ما هي درجات أنابيب DI؟

تُستخدم أنابيب حديد الدكتايل (DI) على نطاق واسع في توزيع المياه وأنظمة الصرف الصحي والتطبيقات الصناعية نظراً لقوتها الاستثنائية ومتانتها ومقاومتها للتآكل. يُعدّ فهم الدرجات المختلفة لأنابيب حديد الدكتايل أمراً بالغ الأهمية لاختيار المنتج المناسب لتطبيق معين.

1. التصنيف حسب سماكة الجدار وسعة الضغط

غالبًا ما يتم تصنيف أنابيب DI وفقًا لسمك جدارها وقدرتها على تحمل الضغوط المختلفة. وهناك تصنيفان أساسيان يستخدمهما المصنعون وهما:

الفئة K (سُمك الجدار)

• ما هو: تسميات الفئة K (على سبيل المثال, K7, K8, K9) تشير إلى سُمك جدار الأنبوب. ويعني الرقم K الأعلى عادةً جدارًا أكثر سمكًا وقوة معززة.

• التطبيقات: يُفضل استخدام الأنابيب الأعلى من فئة K في التركيبات التي يكون فيها الأداء الميكانيكي حاسمًا، مثل أنابيب المياه عالية الضغط أو أنظمة الأنابيب الصناعية.

الفئة C (سعة الضغط)

• ما هو: تعتمد درجات الفئة C (على سبيل المثال، C25، C30، C40) على ضغط التشغيل المسموح به للأنبوب. ترتبط هذه الفئات مباشرة بالضغط التصميمي، مما يضمن تلبية الأنابيب للمتطلبات اللازمة لظروف التشغيل المختلفة.

• التطبيقات: تعتبر هذه الدرجات ضرورية في بيئات الضغط العالي والبنى التحتية الحرجة، حيث تكون الموثوقية تحت الضغوط المتقلبة إلزامية.

مثال جدول البيانات - سمك جدار أنبوب DI وتقييمات الضغط:

ملاحظة الجدول: القيم إرشادية وقد تختلف باختلاف المعايير الخاصة بالمنطقة.

2. الدرجات الميكانيكية وفقًا لمعايير ASTM

تُعد الخواص الميكانيكية مثل قوة الشد وقوة الخضوع ومعدل الاستطالة من الأمور الحاسمة لتحديد متانة وليونة أنابيب DI. ASTM A536 هي واحدة من أكثر المعايير المرجعية على نطاق واسع لأنابيب DI، وهي تصنفها إلى درجات ميكانيكية محددة:

• 60-40-18 درجة 60-40-18

  • قوة الشد: 60,000 رطل/بوصة مربعة

  • قوة الخضوع: 40,000 رطل لكل بوصة مربعة

  • الاستطالة 18%
    مناسبة لأنظمة الضغط المنخفض ذات متطلبات الحمل المعتدل.

• 65-45-12 الصف 65-45-12

  • قوة الشد: 65,000 رطل لكل بوصة مربعة

  • قوة الخضوع: 45,000 رطل لكل بوصة مربعة

  • الاستطالة 12%
    تم اختياره للأنظمة التي تتطلب توازناً بين القوة والليونة.

• 80-55-06 الدرجة 80-55-06

  • قوة الشد: 80,000 رطل لكل بوصة مربعة

  • قوة الخضوع: 55,000 رطل لكل بوصة مربعة

  • الاستطالة 6%
    تُستخدم في التطبيقات التي تكون الأولوية فيها للقوة العالية على الليونة.

• 100-70-03 الدرجة 100-70-03:

  • قوة الشد: 100,000 رطل لكل بوصة مربعة

  • قوة الخضوع: 70,000 رطل لكل بوصة مربعة

  • الاستطالة 3%
    مثالية لتطبيقات الضغط والحمل الشديد.

3. المعايير الدولية وتصنيفات الضغط الخاصة بشركة AWWA

بالإضافة إلى فئتي K و C ودرجات ASTM، غالبًا ما تلتزم أنابيب DI في أمريكا الشمالية بفئات الضغط الخاصة بالرابطة الأمريكية لأشغال المياه (AWWA). وتحدد هذه التصنيفات، مثل الفئة 150 والفئة 250 والفئة 350، الحد الأقصى لضغط العمل (بالرطل لكل بوصة مربعة) الذي يمكن للأنبوب التعامل معه بأمان. على سبيل المثال:

• الفئة 150: مناسبة لتطبيقات الضغط المنخفض في أنظمة المياه السكنية والمجتمعية الصغيرة.

• الفئة 250: يشيع استخدامها في إمدادات المياه البلدية وأنظمة الضغط المتوسط.

• الفئة 350: تم تطويره للأنظمة الصناعية عالية الضغط والأنظمة البلدية واسعة النطاق.

التوافق الدولي:
يضمن المصنعون أن أنابيب DI تلتزم بمعايير مثل ISO 2531 (العالمية)، EN 545/EN 598 (الأوروبية)، ASTM A536 (أمريكا الشمالية)، والتكييفات الإقليمية لتلبية المتطلبات البيئية ومتطلبات البنية التحتية المحلية. ويسمح هذا التوافق باختيار أنابيب DI بثقة للمشاريع الدولية.

4. المعالجة الخاصة: حديد الدكتايل المقوى الأوستيمبلي (ADI)

يمثل حديد الدكتايل المقسى (ADI) فئة متخصصة يخضع فيها حديد الدكتايل لعملية المعالجة الحرارية بالتقسية. وتشمل المزايا ما يلي:

• قوة وصلابة معززة: تتميز أنابيب ADI بمقاومة محسّنة للتآكل وقوة إجهاد محسنة.

• التطبيقات المتخصصة: كثيراً ما تُستخدم في البيئات الصناعية الصعبة والمكونات المعرضة لظروف عالية الصدمات أو الكشط.

5. دراسات حالة: تطبيقات واقعية

دراسة الحالة 1: ترقية المياه البلدية في أوروبا

قامت إحدى المدن الأوروبية بتحديث شبكة توزيع المياه من خلال استبدال الأنابيب القديمة بأنابيب K9 و C40 DI:

• التأثير: تخفيض 30% في وقت تعطل الصيانة على مدى 10 سنوات.

• الامتثال للمعايير: استوفى المشروع معايير EN 545 واستخدم عمليات اختيار قائمة على البيانات لضمان التعامل الأمثل مع الضغط والحمل.

دراسة الحالة 2: التطبيق الصناعي في أمريكا الشمالية

قام أحد المصانع بتحديث نظام مياه التبريد الخاص به باستخدام أنابيب ASTM 80-55-06 وأنابيب ASTM 80-55-06 و AWWA فئة 250:

• النتيجة: يوفر النظام الجديد سلامة تشغيلية معززة ويقلل من فقدان الطاقة في ظروف الضغط العالي.

• القرار المستند إلى البيانات: استخدم المهندسون المخططات البيانية للخصائص الميكانيكية وبيانات سعة الضغط لاختيار أنسب الدرجات.

توفر الدرجات المتنوعة من أنابيب DI - بدءًا من الفئة K والفئة C إلى معايير ASTM وAWWA، بما في ذلك الدرجات المتقدمة مثل ADI - حلولاً مصممة خصيصًا لمختلف متطلبات الضغط والمتطلبات الميكانيكية.

المراجع:

• ASTM A536 - المواصفات القياسية لمسبوكات حديد الدكتايل - ASTM International
• معايير AWWA الخاصة بفئات ضغط أنابيب حديد الدكتايل - الجمعية الأمريكية لأشغال المياه
• ISO 2531: أنابيب حديد الدكتايل والتجهيزات وملحقاتها ووصلاتها لتطبيقات المياه - المنظمة الدولية للمواصفات والمقاييس
• EN 545: أنابيب حديد الدكتايل والتجهيزات ووصلاتها لأنابيب المياه - اللجنة الأوروبية للمواصفات والمقاييس (CEN)
• حديد الدكتايل المقوى الأوستيمبليد (ADI) - ويكيبيديا