أحجام الأنابيب وتفاوتاتها

يتم توحيد أحجام أنابيب الصلب في جميع أنحاء العالم بناءً على أبعاد تاريخية يشار إليها الآن باسم أحجام الأنابيب الاسمية (NPS).

بالإضافة إلى توحيد القطر الخارجي الاسمي، طُوِّرت سلسلة من سماكات الجدران القياسية منذ سنوات، وسُمِّيت هذه السماكات بالجداول (SCH). وحدات كلٍّ من القطر الاسمي للأنبوب (NPS) والجداول (SCH) هي وحدات بلا أبعاد. يشير الرقم الأكبر إلى قطر خارجي أكبر أو سماكة جدار أكبر. قد يبدو الوصف النموذجي كالتالي: 4 NPS SCH 40. في هذه الحالة، يشير هذا الوصف إلى قطر خارجي اسمي يبلغ 4.500 بوصة (114.3 مم) وسماكة جدار اسمية تبلغ 0.237 بوصة (6.02 مم). حتى مقاس 8 NPS، تكون الأبعاد الاسمية متطابقة لكلٍّ من أنابيب سبائك الكربون وأنابيب سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ. أما في المقاسات الأكبر، فتوجد اختلافات في بعض سماكات الجدران الاسمية.

تاريخيًا، كانت أبعاد الأنابيب ذات الأقطار الصغيرة تُحدد بحيث يكون القطر الداخلي (ID) لما يُعرف الآن بسماكات SCH 40 قريبًا جدًا من القطر الخارجي (OD). في المثال أعلاه، يبلغ القطر الداخلي الاسمي 4.026 بوصة لأنابيب 4 NPS. ومع إمكانية تصنيع أنابيب بسماكات جدارية أخف (وأثقل)، تم توسيع نطاق المقاسات. وتُعتمد هذه المقاسات في معيار ANSI B36.10 لأنابيب الكربون، وفي معيار ANSI B36.19 لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النيكل.

تعتمد تفاوتات الأنابيب على السبيكة والمعيار الذي صُنعت وفقًا له. المعيار العام الذي يغطي معظم أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ هو ASTM/ASME A/SA 999. الحد الأدنى المسموح به للقطر الخارجي لجميع الأحجام هو -0.031 بوصة. يزداد الحد الأقصى المسموح به مع زيادة القطر الخارجي، ولكن بالنسبة لنطاق 1.5 إلى 4 بوصات NPS، يكون الحد الأقصى المسموح به أيضًا 0.031 بوصة. وهذا يُدخل مفهوم الشكل البيضاوي، حيث إذا كان للأنبوب كل من الحد الأقصى والحد الأدنى المسموح بهما للقطر الخارجي، فسيكون غير دائري (بيضاوي) بمقدار 0.062 بوصة. يُسمح بتفاوت إضافي للشكل البيضاوي للأنابيب ذات الجدران الرقيقة، والتي تُعرَّف بأنها الأنابيب التي لا يتجاوز سمك جدارها الاسمي 3% من القطر الخارجي. في هذه الحالة، ينطبق نطاق تفاوت القطر الخارجي على متوسط ​​القطر الخارجي، ويُسمح بأن يكون التفاوت في الشكل البيضاوي 1.5% من القطر الخارجي.
يقتصر الحد الأدنى لسمك الجدار على 12.5% ​​من سمك الجدار الاسمي. لا يوجد حد أقصى لسمك الجدار. بالنسبة للأنابيب غير الملحومة، يوجد حد أقصى للوزن (الكتلة) بنسبة 10% فوق الوزن الاسمي. تجدر الإشارة إلى أن هذا يحد من متوسط ​​سمك جدار الأنبوب غير الملحوم بحيث لا يزيد عن 10%، ولكنه لا يحد من الحد الأقصى لسمك الجدار عند أي نقطة معينة. لا يوجد حد أقصى للسمك أو الوزن بالنسبة للأنابيب الملحومة.

تُحدد أيضًا هوامش التفاوت المسموح بها لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ فيما يتعلق باستقامتها (1/8 بوصة لكل 10 أقدام) ولأطوال القطع (-0، +1/4 بوصة). يُرجى ملاحظة أنه لا يوجد أي شرط أو هامش تفاوت للقطر الداخلي.
تتشابه هوامش التفاوت المسموح بها لمعظم الأنابيب الملحومة المصنوعة من سبائك النيكل مع تلك الخاصة بالفولاذ المقاوم للصدأ، أو تكون متقاربة جدًا. ترد المتطلبات العامة للأنابيب الملحومة المصنوعة من سبائك النيكل في معيار ASTM/ASME B/SB 775، بينما ترد المتطلبات العامة للأنابيب غير الملحومة المصنوعة من سبائك النيكل في معيار ASTM/ASME B/SB 729. ونظرًا لصعوبة تشكيل سبائك النيكل على الساخن، فإن هوامش التفاوت المسموح بها للأنابيب المشكلة على الساخن تكون أوسع من تلك الخاصة بالفولاذ المقاوم للصدأ أو منتجات سبائك النيكل الملحومة والمشكلة على البارد.