مخطط مقاسات أنابيب CPVC بالملليمتر والبوصة: دليل المقاسات العملي للمهندسين

أحجام أنابيب CPVC بالملليمتر والبوصة: الرسم البياني يوضح نصف القصة فقط

يحدد القطر الخارجي وسمك الجدار والجدول الزمني ما إذا كان نظام CPVC مناسبًا معًا، ويحافظ على معدل الضغط الخاص به ويظل خاليًا من التسرب. إليك كيفية قراءة الأرقام بشكل صحيح.

لديك خط عملية للتصميم أو تشغيل CPVC قديم لإعادة البناء. الرسم يقول "CPVC، 50 مم، الجدول 80"؛ يقول كتالوج المورد "NPS مقاس 2 بوصة، الجدول 80". أنها تبدو وكأنها نفس الأنبوب. إنهم ليسوا كذلك. أنبوب NPS مقاس 2 بوصة يبلغ قطره الخارجي 60.3 مم؛ الأنبوب المتري الاسم المميز50 المصنوع من سلسلة GB يبلغ قطره الخارجي 63 مم. ويفصل بينهما أقل من ثلاثة ملليمترات، ومع ذلك فإن هذه الفجوة تحدد ما إذا كان المقبس مناسبًا للمقاعد، وما إذا كانت الشفة تتم محاذاتها، وما إذا كان المفصل يتحمل الضغط.

لماذا لا يخبرك حجم CPVC الاسمي بالقطر الحقيقي

يتم طلب أنابيب CPVC من خلال التسمية الاسمية، وليس من خلال القياس الفعلي أبدًا. يستخدم العالم القائم على البوصة NPS (حجم الأنبوب الاسمي) ويتبع جدول القطر الخارجي IPS الذي تم تطويره لأنابيب الصلب. بموجب هذه الاتفاقية، يتم تثبيت القطر الخارجي لكل NPS؛ يشترك الجدول 40 والجدول 80 من نفس NPS في نفس القطر الخارجي، ويتغير التجويف فقط مع سمك الجدار.

يستخدم العالم المتري الاسم المميز (DN)، المرتبط بسلسلة القطر الخارجي المشتقة من ISO. تبدو قيم DN مشابهة لـ NPS، لكن الأقطار الخارجية تختلف:

1/2 بوصة NPS CPVC يبلغ قطرها الخارجي 21.3 مم (0.840 بوصة)؛ DN15 CPVC المتري يبلغ قطرها الخارجي 20 مم.
تتميز أنابيب CPVC NPS مقاس 1 بوصة بقطر خارجي يبلغ 33.4 مم (1.315 بوصة)؛ يبلغ قطر CPVC المتري DN25 32 مم.
تتميز أنابيب CPVC NPS مقاس 6 بوصات بقطر خارجي يبلغ 168.3 مم (6.625 بوصة)؛ بينما يبلغ قطر CPVC المتري DN150 160 مم.

لا تبدو هذه الاختلافات خطيرة في ورقة البيانات، ولكنها تتراكم في الميدان: الشفاه المنحرفة، والوصلات الأسمنتية السائبة، والتجهيزات التي تحتاج إلى محولات. حدد المعيار الذي يحكم الخط بأكمله قبل أن تطلب الطول الأول.

جدول مقاسات أنابيب CPVC بالملم والبوصة: الجدول 40 و80

يغطي الجدول أدناه أنابيب CPVC المصنوعة وفقًا لمعيار ASTM F441، بأقطار خارجية بالبوصة والمليمتر وسمك الجدار للجدول 40 والجدول 80.

الجدول 1. أبعاد أنابيب CPVC وفقًا لمعيار ASTM F441. القطر الخارجي ثابت لكل NPS؛ يتغير القطر الداخلي وسمك الجدار مع الجدول الزمني.
مصادر القدرة النووية (في)	القطر الخارجي (مم)	القطر الخارجي (في)	جدار Sch 40 (مم)	Sch 40 الجدار (بوصة)	جدار Sch 80 (مم)	جدار Sch 80 (بوصة)
1/2	21.3	0.840	2.77	0.109	3.73	0.147
3/4	26.7	1.050	2.87	0.113	3.91	0.154
1	33.4	1.315	3.38	0.133	4.55	0.179
1-1/4	42.2	1.660	3.56	0.140	4.85	0.191
1-1/2	48.3	1.900	3.68	0.145	5.08	0.200
2	60.3	2.375	3.91	0.154	5.54	0.218
2-1/2	73.0	2.875	5.16	0.203	7.01	0.276
3	88.9	3.500	5.49	0.216	7.62	0.300
4	114.3	4.500	6.02	0.237	8.56	0.337
6	168.3	6.625	7.11	0.280	10.97	0.432
8	219.1	8.625	8.18	0.322	12.70	0.500

ما الذي يحدده رقم الجدول الزمني حقًا؟

نظرًا لأن القطر الخارجي ثابت، فإن الجدول الأكثر سمكًا يعني تجويف تدفق أصغر. عند التدفق المتساوي، يعمل الجدول 80 بسرعة مائع أعلى قليلاً من الجدول 40 لنفس NPS. في الخدمة الكيميائية تكون هذه المقايضة مقبولة: يضيف الجدار السميك قدرة الضغط ومقاومة الزحف والتسامح مع سوء الاستخدام الميكانيكي.

تحافظ CPVC على قوة ميكانيكية مفيدة تصل إلى حوالي 200 درجة فهرنهايت (93 درجة مئوية)، وهذا هو السبب في أنها تحل محل PVC القياسي في الخدمة المسببة للتآكل الساخن. يتم حساب معدلات ضغط ورقة البيانات عند 73 درجة فهرنهايت (23 درجة مئوية) وتنخفض مع ارتفاع درجة الحرارة؛ عند 180 درجة فهرنهايت، يكون ضغط العمل المسموح به عادةً حوالي ربع تصنيف البرد. قارن الرقم المخفض مع الحد الأقصى لضغط المضخة قبل الانتهاء من الجدول.

يتكون حجم CPVC من ثلاثة أرقام: القطر الخارجي، وسمك الجدار، ودرجة الحرارة التي تم حساب معدل الضغط عندها. قم بتسمية الثلاثة جميعًا وسيتبع ذلك باقي النظام.

سلسلة GB المترية: نفس القطر الاسمي، مختلف

عندما يتم توثيق المشروع بالملليمتر، يتم تحديد الأنبوب عادةً وفقًا لسلسلة القطر الخارجي المترية GB/ISO المستخدمة في جميع أنحاء آسيا وفي المصانع المصدرة. يبدو الرسم البياني مشابهًا، لكن الأرقام مختلفة:

الجدول 2. أحجام أنابيب CPVC المترية ذات الحجم GB الشائعة. يعتمد سمك الجدار على فئة ضغط PN المحددة للخط.
DN	القطر الخارجي (مم)	القطر الخارجي (في)	نطاق الجدار النموذجي (مم)
15	20	0.787	2.0 إلى 3.0
25	32	1.260	2.4 إلى 4.0
50	63	2.480	3.0 إلى 6.0
80	90	3.543	4.0 إلى 7.0
100	110	4.331	4.2 إلى 8.0
150	160	6.299	5.0 إلى 10.0
200	225	8.858	6.0 إلى 12.0
300	315	12.402	8.0 إلى 16.0
600	630	24.803	15.0 إلى 30.0

قارن الاصطدامات: DN50 هو 63 مم OD مقابل 60.3 مم لـ NPS مقاس 2 بوصة؛ DN80 هو 90 ملم مقابل 88.9 ملم لـ NPS مقاس 3 بوصات. صغيرة بما يكفي لتفويتها في الرسم، كبيرة بما يكفي لإتلاف الوصلة الأسمنتية. محددًا لمعيار واحد، يجب شراء الخط بأكمله وفقًا لهذا المعيار.

مطابقة التركيبات والفلنجات والصمامات مع حجم الأنبوب

يتم تمييز التركيبات والصمامات حسب الأنبوب الذي من المفترض أن تتصل به. يتم ثقب تركيب المقبس في القطر الخارجي للأنبوب، لذلك لن يقبل مقبس NPS مقاس 2 بوصة أنبوبًا متريًا DN50 في وصلة أسمنتية، على الرغم من أن كلاهما اسميًا "50". تضيف الوصلات الملولبة قيدًا آخر: يجب أن يأتي شكل الخيط ومادة الجسم من نفس العائلة القياسية.

قبل إضافة فرع، قم بقياس القطر الخارجي للأنبوب باستخدام الفرجار: القطر الخارجي الفعلي هو المهم، وليس قائمة التعبئة. إذا تم بناء الخط الحالي وفقًا لأبعاد ANSI/ASTM، فاحتفظ بالتركيبات الجديدة في تلك السلسلة؛ يحصل خط GB على تجهيزات GB.

ما يجب تحديده قبل الطلب

اكتب المواصفات حتى لا يساء تفسيرها. بالنسبة لكل خط CPVC، حدد المعيار الحاكم، والقطر الخارجي، وسمك الجدار أو الجدول الزمني، ودرجة حرارة الخدمة وفئة الضغط، ثم تحقق من كل مكون مقابل هذه الأرقام.

تأكيد المعيار الحاكم: ASTM/ANSI (NPS، بوصة OD) أو GB/ISO (DN، OD متري).
تحديد الجدول أو فئة الجدار: الجدول 40 أو الجدول 80 أو PN في الأنظمة المترية.
اضبط درجة حرارة التشغيل القصوى وقم بتخفيض معدل الضغط إلى درجة الحرارة تلك.
اختر طريقة الاتصال (مقبس، أو دمج بعقب، أو ملولب أو ذو حواف) وتأكد من أن جميع المكونات تشترك في نفس سلسلة OD.
حساب التمدد الحراري باستخدام الحلقات أو الإزاحات أو وصلات التمدد؛ يتمدد CPVC بشكل ملحوظ أكثر من الفولاذ الكربوني.
حدد تباعد الشماعات للجدول المحدد حتى لا تتدلى عمليات التشغيل الأفقية بين الدعامات.

اطلب من المورد الحصول على تقرير اختبار الأبعاد ومقارنة تفاوتات OD وسمك الجدار مع المعيار الموجود في المواصفات، وليس في الملصق الاسمي. نطاق التسامح مهم عند مفصل المقبس.

بالنسبة للوسائط العدوانية أو الكاشطة، فإن الأبعاد تمثل نصف المهمة فقط؛ يستحق اختيار المواد وتصميم الصمامات اهتمامًا متساويًا. هذا الدليل لاختيار الصمام والأنابيب البلاستيكية المناسبة للتطبيقات المسببة للتآكل والكاشطة يغطي المعايير التي تمنع الفشل المبكر.

الأخطاء التي تؤدي إلى إعادة العمل في الميدان

لا تقم أبدًا بربط أنابيب ASTM وGB بنفس الحجم الاسمي في عملية واحدة معززة بالمذيبات. يؤدي فرق القطر الخارجي، الذي يكون في كثير من الأحيان أقل من ملليمتر، إلى إنشاء مفصل يبدو مجمعًا ولكنه يبكي تحت الضغط.

التعامل مع الحجم الاسمي على أنه قياس فعلي. التسمية هي مرجع، وليس البعد.
تطبيق تصنيف ضغط درجة حرارة الغرفة عند 180 درجة فهرنهايت دون تخفيض السرعة.
بافتراض أنه نظرًا لأن التركيب مناسب، فإن المعيار بأكمله يتطابق. تحقق من OD وسمك الجدار وشكل الخيط ودائرة مسمار الشفة.
طلب الحشيات والغراء ووصلات الإصلاح بدون مواصفات OD واكتشاف في الموقع أن الجزء ينتمي إلى السلسلة المترية الأخرى.

أغلى خطأ ميداني هو استبدال الجدول 40 بالجدول 80 على خط مصمم للجدار الأكثر سمكًا. يشترك الاثنان في التركيبات، ولكن تختلف سعة الضغط عند درجة الحرارة وأداء الزحف على المدى الطويل؛ لا يعد الفشل في خط الحمض الساخن حدثًا للصيانة ولكنه حدثًا يتعلق بالسلامة.

خط CPVC المحدد بشكل صحيح يصمم نفسه تقريبًا: معيار واحد، سلسلة OD واحدة، جدول زمني واحد، حالة تخفيض واحدة، ومكونات من نفس العائلة.

يكون مخطط حجم الأنابيب بالملليمتر والبوصة مفيدًا فقط عندما تعرف النظام الذي يمثله. إذا كان المخطط مبنيًا على أقطار IPS الخارجية وتم تصميم مشروعك وفقًا لسلسلة مترية GB، فإن الأرقام الاسمية سوف تضللك. تأكد من ODs الفعلية على الرسومات، وتحقق من الضغط المخفض عند درجة حرارة الخدمة، وعندها فقط اختر الجدول. تم وصف مجموعة CPVC الكاملة للأنظمة المقاومة للتآكل في كتالوج المنتجات ، مع إدراج كل عائلة من حيث الحجم وفقًا لمعاييرها.