تلعب الأنابيب الفولاذية الملحومة وغير الملحومة دورًا حيويًا كمكونات أساسية في الصناعة الحديثة.
تُحدَّد مواصفات هذه الأنابيب بشكل أساسي بالقطر الخارجي (OD)، وسمك الجدار (WT)، والطول (L)، بينما يعتمد حساب وزن الأنبوب الفولاذي على هذه المعايير الأبعادية، بالإضافة إلى كثافة المادة (ρ). يُعدّ الحساب الدقيق لوزن الأنبوب الفولاذي أمرًا بالغ الأهمية لتخطيط المشاريع، ومراقبة التكاليف، والخدمات اللوجستية. تُقدِّم هذه المقالة ثلاث طرق لحساب وزن الأنابيب الفولاذية، وتُوضِّح كيفية استخدامها مع أمثلة عملية.
الحساب الأساسي لوزن الأنابيب
يمكن تقدير وزن الأنبوب الفولاذي عن طريق حساب حجمه مضروبًا في كثافة الفولاذ.
للأنابيب الفولاذية المستديرة (بما في ذلك الأنابيب الملحومة وغير الملحومة)أنابيب فولاذية ملحومة), يتم حساب الوزن على النحو التالي:
وزن(كجم)=×(OD2-(OD-2×WT)2)×L×ρ
ODهو القطر الخارجي للأنبوب الفولاذي بالمتر (م)؛
WTهو سمك جدار الأنبوب الفولاذي بالمتر (م)؛
Lهو طول الأنبوب الفولاذي بالأمتار (م)؛
ρهي كثافة الفولاذ، بالنسبة للفولاذ الكربوني العادي، تكون حوالي 7850 كجم/م3.
خوارزمية مبسطة: الوحدات الإمبراطورية
وزن(رطل/قدم)=(OD (بوصة)−WT (بوصة))×WT (بوصة)×10.69
حيث أن 10.69 هو عامل محسوب من كثافة الفولاذ وتحويل الوحدة المستخدم لتحويل الأبعاد من البوصات إلى الأرطال لكل قدم من الطول.
أمثلة على الحسابات
على افتراض وجود قسم منأنبوب فولاذي مقاوم للتآكلبقطر خارجي 10 بوصات وسمك جدار 0.5 بوصة، احسب الوزن لكل قدم من الطول: الوزن (رطل/قدم) = (10-0.5) × 0.5 × 10.69
يبلغ الوزن لكل قدم من طول هذا الأنبوب الفولاذي حوالي 50.7775 رطلاً.
خوارزمية مبسطة: الوحدات المترية
الوزن (كجم) = (OD−WT) × WT × L × 0.0246615
OD هو القطر الخارجي للأنبوب الفولاذي، بالأمتار (مم)؛
WT هو سمك جدار الأنبوب الفولاذي بالأمتار (مم)؛
L هو طول الأنبوب بالأمتار (م)؛
يعتمد 0.0246615 على كثافة الفولاذ (حوالي 7850 كجم / م 3) وعامل تحويل الوحدة.
أمثلة على الحسابات
لنفترض أن لديناأنبوب فولاذي سلسبقطر خارجي ١١٤.٣ مم، وسمك جدار ٦.٣٥ مم، وطول ١٢ مترًا. احسب وزن الأنبوب باستخدام الصيغة البسيطة أعلاه:
1. احسب الفرق بين القطر وسمك الجدار: 114.3 - 6.35 = 107.95. 2.
2. احسب الوزن عن طريق استبدال الصيغة: 107.95 × 6.35 × 12 × 0.0246615. 3.
3. النتيجة هي: 202.86
وبالتالي فإن الوزن الإجمالي للأنبوب هو حوالي 202.86 كجم.
يعتمد المُعاملان ١٠٫٦٩ و٠٫٠٢٤٦٦١٥ في الصيغة على متوسط كثافة الفولاذ. قد تختلف كثافة أنواع الفولاذ المختلفة (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ السبائكي، إلخ) ويجب تعديل المُعاملين وفقًا لذلك.
توفر هذه الحسابات تقديرًا لوزنسلسوأنابيب الصلب الملحومة. قد تختلف الأوزان الفعلية بسبب اختلاف كثافات المواد، وتفاوتات التصنيع، وعوامل أخرى.
قد تختلف الأوزان الفعلية تبعًا لتفاوتات التصنيع وكثافة المواد، لذا فإن هذه الصيغة تقديرية. لحساب الوزن بدقة، يُنصح بالرجوع إلى البيانات المُقدمة من الشركة المُصنِّعة أو أخذ القياسات الفعلية.
للحصول على حسابات هندسية دقيقة أو عروض أسعار تجارية، يوصى باستخدام بيانات أكثر تفصيلاً أو الاتصال بموردي الأنابيب الفولاذية للحصول على معلومات دقيقة عن الوزن.
تُعدّ حسابات وزن الأنابيب جزءًا أساسيًا من التصميم الهندسي وضبط التكاليف، ويتطلب فهم هذه الحسابات وتطبيقها بشكل صحيح. تُطبّق هذه الطريقة الحسابية على أنابيب الصلب غير الملحومة ذات سماكة جدار رقيقة نسبيًا. في حالة أنابيب الصلب غير الملحومة ذات الجدران السميكة جدًا، قد يلزم إجراء حسابات أكثر تعقيدًا.
العلامات: وزن الأنبوب، أنبوب فولاذي، بدون درزات، ملحوم.
وقت النشر: ٢٧ فبراير ٢٠٢٤