يتم تحديد تجهيزات حديد الدكتايل - من المرفقين والمحملات إلى المخفضات والوصلات المتقاطعة - وفقًا للمعايير الدولية (ISO 2531، EN 545) والأمريكية (AWWA C110/C153، ANSI B16.1) والهندية (IS 9523). تختلف أوزانها حسب الحجم، وسُمك الجدار (فئة الضغط)، ونوع الوصلة (ذات الحواف، والميكانيكية)، والطلاء. تعتبر بيانات الوزن الدقيقة ضرورية للخدمات اللوجستية لوضع الأنابيب، والدعامات الهيكلية، وحسابات الحمولة، والشحن. في الجداول أدناه، نستفيد في الجداول أدناه من معايير متعددة لعرض الأوزان النموذجية للتجهيزات DN 80-DN 1000، ومقارنة الوصلات ذات الحواف مقابل الوصلات الميكانيكية، وتسليط الضوء على العوامل المؤثرة على الكتلة.
1. مقدمة وأهمية الأوزان المناسبة
تركيبات حديد الدكتايل تربط أجزاء الأنابيب في أنظمة المياه والصرف الصحي والغاز والأنظمة الصناعية. معرفة وزن كل تركيبات أمر بالغ الأهمية من أجل:
-
الخدمات اللوجستية والمناولة: تحديد حجم الصندوق، واختيار معدات الرفع، وتخطيط القوى العاملة.
-
التصميم الإنشائي: حساب أحمال الدعم في الخنادق أو الجسور أو اختراقات المباني.
-
تقدير التكلفة: رسوم النقل غالبًا ما تعتمد على الوزن.
-
الامتثال للسلامة: التأكد من أن معدات التجهيز تفي بمتطلبات الحمولة.
كما تعمل جداول الأوزان الدقيقة أيضًا على تبسيط عملية تقديم العطاءات وإدارة المخزون في المشاريع، مما يقلل من الأخطاء الميدانية المكلفة.
2. المعايير والمصطلحات
2.1 المواصفات الدولية والإقليمية
-
ISO 2531 / EN 545: تغطية أنابيب حديد الدكتايل والتجهيزات والملحقات والوصلات الخاصة بإمدادات المياه؛ تحديد فئات الضغط K7، K9، K12، مع سمك الجدار المقابل.
-
AWWA C110/C153 (ANSI B16.1): تحديد التركيبات ذات الحواف والوصلات الميكانيكية لمياه الشرب؛ C110 تغطي حواف الفئة 150، C153 الوصلات الميكانيكية عالية الضغط من الفئة 250.
-
IS 9523: المواصفة القياسية الهندية لتجهيزات حديد الدكتايل التي توفر أوزاناً بالكيلوغرام للمقاسات 80 مم - 1000 مم.
2.2 أنواع التركيبات والتسميات
-
المرفقين: زوايا الانحراف (45 درجة، 90 درجة)، نصف القطر الطويل مقابل نصف القطر القصير.
-
المحملات والصلبان: متساوٍ مقابل متناقص؛ أقطار الفروع (ب) وأقطار التشغيل (ر).
-
المخفضات: مركزي مقابل غريب الأطوار.
-
الشفاه: الوجه المسطح (FF) مقابل الوجه المرتفع (RF)، والوجه المنزلق مقابل عنق اللحام.
-
الأنواع المشتركة: ذات حواف (مثبتة بمسامير) مقابل الوصلة الميكانيكية (MJ) مع غدة وحشية.
3. خواص المواد وحساب الوزن
3.1 كثافة حديد الدكتايل 3.1
الكثافة النموذجية: 7 150 كجم/م3 7 (7.15 جم/سم مكعب). قد تتفاوت كثافة الصب الفعلية ± 2% اعتماداً على عقيدات الجرافيت وتكوينه.
3.2 سماكة الجدار وفئة الضغط
| الفئة (AWWA) | الضغط (رطل لكل بوصة مربعة) | كود AWWA | السُمك التقريبي (مم) |
|---|---|---|---|
| 150 | 150 | K7 | 8.0-16.0 |
| 250 | 250 | K9 | 10.0-20.0 |
| 350 | 350 | K12 | 12.0-24.0 |
تزيد فئة الضغط الأكبر من سُمك الجدار وبالتالي الوزن.
3.3 معادلة الوزن (تقريبي)
بالنسبة للقطعة الأسطوانية:
-لكن التجهيزات الفعلية لها حواف ورؤوس وخطوط، لذا تنشر الشركات المصنعة جداول وزن تجريبية.
4. جداول الوزن للمرفقين (45 درجة و90 درجة)
الجدول 4.1: أكواع نصف القطر الطويلة بزاوية 90 درجة (DN بالملليمتر، والأوزان بالكيلو جرام)
| دن | ISO K7 | ISO K9 | ISO K12 | AWWA C110 (الفئة 150) | AWWA C153 (الفئة 250) |
|---|---|---|---|---|---|
| 80 | 5.5 | 7.0 | 9.0 | 7.75 | 8.5 |
| 100 | 7.0 | 9.0 | 11.0 | 11.0 | 12.0 |
| 150 | 12.0 | 15.0 | 18.0 | 18.0 | 20.5 |
| 200 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 33.0 | 36.5 |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... |
المصادر: IS 9523؛ جداول ANSI B16.1.
5. جداول أوزان المحملات والصلبان
الجدول 5.1: المحملات المتساوية الفروع (DN بالملليمتر، والأوزان بالكيلوغرام)
| دن (تشغيل × فرع) | ISO K7 | ISO K9 | ISO K12 | AWWA C110 | AWWA C153 |
|---|---|---|---|---|---|
| 80×80 | 13 | 16 | 20 | 35 | 40 |
| 100×100 | 16 | 20 | 26 | 50 | 60 |
| 150×150 | 35 | 44 | 55 | 100 | 115 |
| 200×200 | 60 | 75 | 95 | 180 | 205 |
الجدول 5.2: الصلبان (DN، الأوزان بالكيلوغرام)
| DN (جميع الفروع متساوية) | ISO K7 | ISO K9 | ISO K12 |
|---|---|---|---|
| 80 | 16 | 20 | 26 |
| 100 | 20 | 26 | 35 |
| 150 | 44 | 55 | 70 |
| 200 | 75 | 95 | 120 |
المصادر: IS 9523؛ ANSI B16.1.
6. جداول وزن المخفضات والأغطية والمقابس
الجدول 6.1: مخفضات متحدة المركز (DN بالملليمتر، والأوزان بالكيلوغرام)
| البداية × النهاية DN | ISO K7 | ISO K9 | ISO K12 |
|---|---|---|---|
| 150×100 | 14 | 18 | 22 |
| 200×150 | 30 | 38 | 48 |
| 250×200 | 50 | 65 | 80 |
الجدول 6.2: الأغطية الطرفية والمقابس
| دن | الغطاء (كجم) | قابس (كجم) |
|---|---|---|
| 80 | 8.0 | 6.5 |
| 100 | 11.0 | 9.0 |
| 150 | 18.0 | 15.0 |
المصدر: الرسوم البيانية للوزن ANSI B16.1.
7. تركيبات الوصلات ذات الحواف مقابل تركيبات الوصلات الميكانيكية
| الميزة | ذات حواف (AWWA C110) | الوصلة الميكانيكية (AWWA C153) |
|---|---|---|
| قطر دائرة الترباس | أكبر | أصغر |
| الوزن (90° ELBOW، 150 مم) | 18 كجم | 20 كجم |
| الغدة والحشية | غير متاح | مشمول في وزن MJ |
| سرعة التثبيت | أبطأ (الانزلاق) | أسرع (غدة MJ) |
| الاستخدام النموذجي | التجميعات الثابتة | منشآت الخنادق |
البيانات من كتالوج المفاصل الميكانيكية الأمريكية®.
8. تطبيق بيانات الوزن في التصميم والمشتريات
-
تصميم الدعم الهيكلي
-
مجموع أوزان التركيبات والأنابيب لكل امتداد؛ أضف عوامل الحمولة الحية.
-
-
اختيار الرافعة وحبال التثبيت
-
استخدم الحد الأقصى لوزن العنصر الواحد (على سبيل المثال، صليب مقاس 24 × 24 بوصة × 640 1 رطل / 745 كجم).
-
-
تقديرات الشحن
-
فئة الشحن غالبًا ما تعتمد على الوزن لكل متر مكعب؛ تحسين كثافة التعبئة والتغليف.
-
-
الجرد والتكاليف
-
اضرب وزن الوحدة في سعر المادة (على سبيل المثال، 1.20 دولار أمريكي/كجم) للميزانية.
-
ستة أسئلة متكررة
س1: كيف يمكنني الاختيار بين جداول الأوزان ISO و AWWA؟
عند تحديد مواصفات التركيبات، حدد المعيار المطابق لمنطقة مشروعك ومتطلبات الأداء. تعد جداول ISO 2531/EN 545 (K7-K12) شائعة في أوروبا وآسيا، وتوفر أحجامًا وضغوطًا مترية؛ أما جداول AWWA C110/C153 (الفئة 150-250) فهي قياسية في أمريكا الشمالية. سمك الجدار المرجعي التبادلي: ISO K9 ≈ ISO K9 ≈ AWWA Class 250. إذا كان النظام الخاص بك يستخدم وصلات ذات حواف، استخدم أوزان AWWA C110؛ للوصلات الميكانيكية، استخدم C153. تحقق دائمًا من انحرافات الشركة المصنعة - قد تختلف الأوزان الفعلية ± 5% بسبب تفاوتات الصب.
س2: لماذا تختلف جداول الوزن بين الشركات المصنعة؟
حتى في ظل نفس المعيار، يمكن أن تؤدي ممارسات المسبك وسماكات الطلاء (الإيبوكسي والزنك) وبدلات التصنيع إلى تغيير الأوزان. يضيف بعض الصانعين حلقات مسامير ذات شفة أو رؤوس أكثر سمكًا لتخفيف تركيز الضغط. اطلب دائمًا الأوزان "الصافية" مقابل الأوزان "الإجمالية" - يشمل الإجمالي مواد التعبئة. للحصول على رفع دقيق، احصل على تقارير وزن معتمدة لكل دفعة من المورد الخاص بك.
س3: هل يمكنني حساب وزن التركيبات من جداول وزن الأنابيب؟
لا. لا تأخذ معادلات الأنابيب المستقيمة في الحواف والرؤوس وأضلاع التسليح في الحسبان. التجهيزات لها أشكال هندسية معقدة - جداول الوزن مشتقة تجريبياً من نمذجة أبعاد الأنماط واختبارات الصب. استخدم مخطط الشركة المصنعة المنشور بدلاً من الاستقراء من بيانات الأنابيب.
س4: كيف يؤثر الطلاء على وزن تجهيزات حديد الدكتايل؟
الطلاءات الشائعة (ملاط الأسمنت، الإيبوكسي، البولي يوريثان) تضيف 1.5-3.0 كجم/م². التركيب 150 مم بمساحة سطح 0.5 متر مربع يزيد الطلاء بمقدار 1-1.5 كجم تقريبًا. يمكن أن يضيف الطلاء التمهيدي الخارجي المصنوع من سيليكات الزنك 0.2 كجم أخرى لكل طبقة. عند تخطيط أوزان الرفع، قم بتضمين كتلة الطلاء، خاصةً للصمامات الكبيرة والانحناءات الخاضعة لبطانات كاملة.
س5: ما هي نقاط الرفع الموصى بها للتركيبات الثقيلة؟
بالنسبة للأكواع المتقاطعة أو ذات نصف القطر الكبير > DN 300، استخدم جيوب الرافعة الشوكية أو عروات الرفع أو الرافعات تحت الفلنجات. تجنب الحبال عبر التجويف-خطر الكسر. يمكن للشركة المصنعة توفير عروات رفع مصبوبة معتمدة للوزن. حدد "خيار "عروة الرفع" عند الطلب إذا كان التجهيز في الموقع محدودًا.
س6: كيف يمكن التحقق من أوزان التركيبات المسلمة في الموقع؟
استخدم ميزانًا أرضيًا معايرًا أو خلية تحميل رافعة لوزن الأصناف الفردية. قارن بأوزان طلبات الشراء؛ يجب الاستعلام عن الاختلافات > 5 % مع المسبك. تسجيل شهادات وزن الدفعة لمراجعة ضمان الجودة/مراقبة الجودة. بالنسبة للمشروعات الكبيرة، قم بتركيب محطات قياس الوزن/محطات تصنيع الشرائح لتبسيط عملية القبول.
المراجع:
- المواصفة القياسية ISO 2531: أنابيب حديد الدكتايل والتجهيزات وملحقاتها ووصلاتها لتطبيقات المياه - المنظمة الدولية للمواصفات والمقاييس
- AWWA C110: تركيبات حديد الدكتايل والحديد الرمادي - الجمعية الأمريكية لأعمال المياه
- IS 9523: تجهيزات حديد الدكتايل - مكتب المعايير الهندية (BIS)
- ANSI B16.1: شفاه الأنابيب والوصلات ذات الحواف - نظرة عامة على المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI) على ويكيبيديا
- EN 545: أنابيب حديد الدكتايل والتجهيزات والملحقات والوصلات الخاصة بها لأنابيب المياه - اللجنة الأوروبية للمواصفات والمقاييس (CEN)
AR 
EN