أحجام وأبعاد أنابيب الحديد الملتوي: دليل شامل للمهندسين والمقاولين

نظرة عامة على أنابيب الحديد الملتوي في التطبيقات الصناعية

الخصائص الرئيسية للأنابيب الحديدية

أنابيب الحديد الزهري (DIP) هي ترقية باردة من أنابيب الحديد الزهري القديمة. لديهم أجزاء صغيرة من الجرافيت على شكل كرة في الداخل ، مما يسمح لهم بالانحناء قليلاً عند الضغط بشدة. الحديد الزهري القديم يحتوي على الجرافيت المقطوع الذي يقطع بسهولة ، ولكن الحديد الدكتايل هو الطريق الأصعب. لديها قوة رائعة، ويمكن أن تأخذ ضربات، ويمتد حتى 18٪ اعتمادا على النوع. تتراوح قوة الشد بين 60،000 و 120،000 PSI ، مع قوة العائد 40،000-45،000 PSI. هذه الأشياء تجعل أحجام أنابيب الحديد المرنة مثالية للأنابيب تحت الضغط أو المدفونة تحت الأرض حيث تحتاج إلى البقاء قوية.

الاستخدامات الشائعة عبر قطاعات الهندسة

تستخدم أنابيب الحديد المرنة طنًا في أنظمة المياه وإعدادات مياه الصرف الصحي وخطوط الغاز وأنابيب المصانع ومعدات الحماية من الحرائق. في المدن ، فهي رائعة لنقل مياه الشرب لأنها تدوم لفترة طويلة وتتعامل مع الأحمال الثقيلة. تستخدمها المصانع لنقل المواد الكيميائية أو السوائل السميكة لأنها قوية ولا تصدأ بسهولة عندما تكون مغلفة أو مطلفة بشكل صحيح.

فوائد على مواد الأنابيب التقليدية

بالمقارنة مع أنابيب الحديد الزهر الرمادي القديم أو الصلب ، فإن أحجام أنابيب الحديد المرنة لها بعض الانتصارات الكبيرة. يمكن لاستخدام الحديد الزهري الرمادي بدلا من الحديد المرنة أن يفسد عمر المشروع والتكلفة والأداء واحتياجات الإصلاح. الحديد اللطيف ينحني بشكل أفضل من الأشياء الصلبة مثل PVC أو الخرسانة ، لذلك يتعامل مع التحولات الأرضية مثل بطل. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يعمل مع المفاصل النظيفة مثل Conflex تفكيك المفاصل. هذه تجعل إعداد وتثبيت الأنابيب سهلة دون تسرب.

تصنيف أحجام أنابيب الحديد

الأحجام الاسمية القياسية وتطبيقاتها

تتراوح أحجام أنابيب الحديد الملتوي من DN80 (3 بوصات) إلى DN2600 (104 بوصات). وتستخدم تلك الصغيرة، مثل DN80، في المباني أو خطوط المياه الصغيرة. الأحجام المتوسطة ، مثل DN300 إلى DN600 ، هي لتوزيع المياه الرئيسية. الأنابيب الكبيرة ، أكثر من DN1000 ، تتعامل مع شبكات المياه الضخمة أو أنظمة المصانع عالية التدفق.

العوامل التي تؤثر على اختيار حجم الأنابيب

يعتمد اختيار حجم أنابيب الحديد الملتوي الصحيح على بعض الأشياء:

كم من السوائل تحتاج إلى التدفق من خلالها.

الضغط الذي يجب أن تأخذه الأنابيب.

إلى أي مدى يذهب السائل.

أي نوع من السوائل هو، مثل الماء أو الغاز.

خطط لجعل النظام أكبر في وقت لاحق.

كما يحافظ المهندسون على سرعة المياه منخفضة لتجنب الاحتكاك أو تلف الأنابيب.

حجم التوافق مع التركيبات الصناعية

تحتاج الأنابيب إلى تطابق مع الصمامات والمربطات والشفات والمفاصل للحفاظ على كل شيء ضيق. شركات مثل المفاصل الضيقة جعل التجهيزات المخصصة التي تناسب أبعاد أنابيب الحديد المنحني الصحيح تماما. تتيح لك مفاصل تفكيكها ربط أو تفكيك الأنابيب بسهولة أثناء الإصلاحات دون لمس الأشياء القريبة.

تفصيل تفصيل أبعاد أنابيب الحديد

سمك الجدار وتقييمات فئة الضغط

أبعاد أنابيب الحديد اللطيف لها سماك جدران مختلفة بناء على فئات الضغط ، مثل K9 إلى K14 أو PN10 إلى PN40. الجدران السميكة تتعامل مع المزيد من الضغط. على سبيل المثال:

K9يعمل على معظم أنظمة المياه في المدن.

K12جيد لبقع الضغط العالي.

K14الأفضل لوظائف المصانع الصعبة.

هذه الفئات تبقي الأنابيب آمنة أثناء القفزات المفاجئة للضغط أو الزلازل.

مواصفات القطر الخارجي والقطر الداخلي

يبقى القطر الخارجي (OD) نفسه لكل حجم لتتناسب مع التركيبات القياسية. القطر الداخلي (ID) يتغير مع سمك الجدار. معرفة كلاهما مهمة جداً لرياضيات تدفق المياه والانضمام إلى الأنابيب بشكل صحيح. على سبيل المثال:

أنابيب DN300 لها قطر أود حوالي 326 مم.

يمكن أن يكون سمك الجدار 6 مم إلى 13 مم ، اعتمادا على فئة الضغط.

تصبح الهوية أصغر مع سمك الجدران ، بدءا من حوالي 314 ملم.

التسامحات ومعايير الأبعاد

تحدد قواعد التصنيع حدودًا لمقدار اختلاف أبعاد أنابيب الحديد المرنة ، مثل OD ، أو سمك الجدار ، أو الاستدير ، أو الاستقامة. هذا يضمن أن الأنابيب تعمل بنفس الطريقة في كل مكان. الحدود المعتادة هي ± 1٪ ل OD أو ± 0.5 مم لسمك الجدار ، اعتمادا على حجم الأنابيب.

المعايير الدولية التي تحكم أبعاد أنابيب الحديد

ISO، ANSI/AWWA، EN، والأطر التنظيمية الأخرى

مجموعة من القواعد العالمية تحدد أبعاد أنابيب الحديد المنحني:

الايزو 2531تغطي الأحجام والاحتياجات في جميع أنحاء العالم.

EN 545 و إن 598القواعد الأوروبية لأنابيب المياه والصرف الصحي.

AWWA C151قواعد أمريكا الشمالية للأحجام القائمة على بوصة.

AS / NZS 2280قواعد أستراليا ونيوزيلندا لأنابيب مياه الشرب.

وتضمن هذه المعايير أن الأنابيب من الدرجة الأولى وتعمل بنفس الطريقة عبر البلدان.

الاختلافات الإقليمية في معايير الأبعاد

بعض الأماكن تستخدم أحجام مترية (DN) ، بينما تستخدم أماكن أخرى ، مثل الولايات المتحدة ، بوصات. على سبيل المثال ، DN100 حوالي 4 بوصات ، ولكن OD و ID ليسوا متطابقين تمامًا بسبب التقدير. يجب أن تكون حذرا عند شراء الأنابيب أو الأجزاء من أماكن مختلفة لتجنب الخلط.

متطلبات الامتثال للمشاريع العالمية

يجب أن تتبع المشاريع الكبيرة القواعد المحلية والعالمية. تساعد التقاط الأنابيب التي تلبي هذه المعايير على اجتياز عمليات التفتيش. هذا أمر مهم جداً عند استخدام أجزاء من مصنعين أو بلدان مختلفة في نظام واحد.

كيفية اختيار أحجام الأنابيب الحديدية المناسبة لمشروعك

تقييم متطلبات التدفق وتقييمات الضغط

ابدأ بمعرفة أقصى تدفق للماء مع الرياضيات مثل معادلات هازن ويليامز أو دارسي وايسباخ. أضف الضغط العادي بالإضافة إلى إضافة للطفرات لاختيار فئة الضغط الصحيحة. على سبيل المثال، إذا كنت بحاجة إلى 500 لتر/ثانية من التدفق مع خسارة رأس أقل من 5 م/كم على بعد 2 كم، قد تحتاج إلى أنابيب DN400-DN500 مصنفة في PN16 أو أعلى، اعتمادا على صعود الأرض وهبوطها.

مراعاة ظروف التربة وبيئة التثبيت

التربة يمكن أن تأكل بعيدا في الأنابيب إذا كانت حمضية. أنابيب الحديد المرنة غالبا ما يكون لها بطانة هاون الأسمنت في الداخل وأكمام البولي إيثيلين في الخارج لوقف الصدأ. في التربة القاسية حقا أو بالقرب من السكك الحديدية مع الكهرباء الضالية، قد تكون هناك حاجة إلى أشياء إضافية مثل الحماية الكاثودية. تحتاج الخنادق الأعمق أيضًا إلى أنابيب أقوى أو دعم أفضل للفراش.

مطابقة الأنابيب مع الصمامات والمفاصل والتركيبات

تأكد من أن أحجام أنابيب الحديد المرنة تتطابق مع الصمامات والمفاصل والتجهيزات مثل صمامات الفراشة أو مفاصل تفكيك سلسلة Conflex DJ-MJ. هذه تسمح لك بوضع أو إخراج الأنابيب بسهولة دون العبث مع الأجزاء القريبة. هذه مساعدة كبيرة لإصلاحات سريعة أو ترقيات. تفكيك المفاصل تجعل الإعداد والإصلاحات لا biggie لأنك لا تحتاج إلى قطع أو لحام الأنابيب.

اعتبارات التثبيت بناء على أبعاد الأنابيب

متطلبات الخنادق وملابس الفراش والملء الخلفي

أحجام أنابيب الحديد المرنة الأكبر تحتاج إلى خنادق أوسع مع فراش جيد، مثل الرمال أو الحجر المكسور. وهذا يوقف الإجهاد من التراكم في نقطة واحدة، والتي يمكن أن تكسر الأنابيب. تحتاج أيضًا إلى ما يكفي من التراب في الأعلى ، خاصة في المدن حيث تضيف السيارات والشاحنات وزنًا إضافيًا.

تقنيات الاتصال لأحجام الأنابيب المختلفة

يمكن للأنابيب الصغيرة استخدام طبقات الضغط التي تربطها باليد. تحتاج تلك الأكبر إلى أدوات مثل محولات ربط الشفاف أو المفاصل المقيدة ، مثل سلسلة Conflex RJ-FL ، لأعمال الضغط العالي حيث قد تتفكك الأنابيب. عليك أيضًا التفكير في مقدار انحناء الأنابيب في المفاصل لتتناسب مع الأشياء تحت الأرض.

التعامل مع الأنابيب ذات القطر الكبير بأمان

الأنابيب فوق DN600 ثقيلة - أكثر من 200 كيلوغرام - لذلك تحتاج إلى معدات رفع تتبع قواعد السلامة OSHA أو ISO. استخدم الرفع من الشركة المصنعة. لا ترفع الحبال حول الأنابيب نفسها، وخاصة بالقرب من النهايات مع طبقات الختم، للحفاظ عليها آمنة.

الأسئلة الشائعة حول أبعاد أنابيب الحديد

ما هي أبعاد الأنابيب الحديدية القياسية؟

وقد حددت أبعاد أنابيب الحديد المرنة القياسية قطرا خارجيا بناء على الأحجام الاسمية ، مثل DN100 مع قطر أود حوالي 114 ملم. يتغير سمك الجدار حسب فئة الضغط (K9-K14) ، مما يؤثر على القطر الداخلي.

كيف يمكنني اختيار حجم أنابيب الحديد الملتوي الصحيح؟

اختر حجماً بناءً على كمية تدفقات السوائل والضغط وظروف التربة وحجم الخنادق والصمامات أو التجهيزات في مشروعك.

هل أنابيب الحديد الملتوية مناسبة للبيئات المتآكلة؟

نعم ، مع طلاء مثل هاون الأسمنت في الداخل والبولي إيثيلين في الخارج ، أو حتى الحماية الكاثودية ، يعمل الحديد المرن بشكل رائع في التربة القاسية لفترة طويلة.

هل تستخدم جميع الدول نفس معيار قياس DIP؟

لا ، يستخدم البعض أحجام DN المترية ، في حين تستخدم أمريكا الشمالية معايير AWWA C151 القائمة على بوصة. تحقق من مخططات الحجم عند شراء قطع الغيار من بلدان مختلفة لتجنب الفوضى.

هل يمكنني ربط أنابيب الحديد المرنة مباشرة بالمواد الأخرى؟

بالتأكيد ، مع تجهيزات خاصة مثل محولات الشفاه أو المقابلات المرنة ، مثل سلسلة Conflex DJ-TF ، مصنوعة لخلط مواد الأنابيب المختلفة.

تحتاج مساعدة؟ وصل اليوم! كانت Conflex Joints تصنع منتجات اتصال وإصلاح خطوط الأنابيب الرائعة لأكثر من 15 عامًا. أشياء مثل مفاصل تفكيك DJ-MJ تجعل التثبيت سريع لشركات المصانع المائية في أوروبا وآسيا وأمريكا اللاتينية!