كثافة المواد SS: مخطط كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ ودليل حساب الوزن

ما الذي تقيسه كثافة المواد SS فعليًا؟

كثافة المواد SS هي كتلة الفولاذ المقاوم للصدأ لكل وحدة حجم، وبالنسبة لدرجات أنابيب حقول النفط، تتراوح عادة بين 7.70 و8.10 جم/سم3 في درجة حرارة الغرفة.

الكثافة هي الكتلة مقسومة على الحجم، وبالتالي فإن الوحدات مهمة بقدر القيمة. الدرجة المقتبسة عند 7.93 جم / سم 3 هي أيضًا 7930 كجم / م 3 و 495 رطل / قدم 3. الثقل النوعي، الرقم المطبوع على معظم شهادات المطاحن، هو نفس الرقم مع إزالة الوحدات، لأن الماء يصل إلى 1.000 جم / سم 3.

الكثافة وحدها لن تخبرك بوزن الأنبوب. الوزن هو الكثافة مضروبة في الحجم، لذا فإن المطحنة التي تحمل كثافة زائد أو ناقص 0.02 جم / سم 3 ولكنها تعمل بجدار ثقيل بنسبة 8 بالمائة لا تزال تشحن سلسلة أثقل مما يفترضه مخطط الحمل. يجب قراءة التسامحين معًا.

كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ حسب الدرجة

يقع الصف 304 بالقرب من 7.93 جم / سم 3، و316 عند 8.00 جم / سم 3، و316 لتر عند 7.98 جم / سم 3، و321 عند 7.90 جم / سم 3، والطباعة على الوجهين 2205 عند 7.80 جم / سم 3.

النمط سهل القراءة. النيكل عند 8.90 جم/سم 3 والموليبدينوم عند 10.2 جم/سم 3 يسحبان الكثافة لأعلى، وهذا هو السبب في أن 316 الذي يحتوي على 2 إلى 3 بالمائة من الموليبدينوم هو الأكثر كثافة بين درجتي العمود الفقري. الكروم عند 7.19 جم / سم 3 وشبكة الفريت المكعبة التي تركز على الجسم تسحبه إلى الأسفل، ولهذا السبب يقع 430 والدوبلكس في الأسفل. تم تفكيك عائلة 18-8 التي تقف وراء معظم هذه الدرجات في هذا انهيار الصف والتكوين .

تختلف الجداول المنشورة بما يصل إلى 0.05 جم/سم3 لنفس الدرجة، لأنه تم قياسها على درجات حرارة مختلفة أو تم تقريبها بشكل مختلف. عندما يكون هامش التحميل أقل من 3 بالمائة، خذ الكثافة من شهادة المطحنة بدلاً من صفحة الكتالوج.

ما الذي يغير الرقم في الخدمة

بالنسبة للعمل في درجة حرارة الغرفة، تكون قيمة واحدة كافية. ثلاثة تأثيرات تحرك كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ، وعادةً ما يكون الأول منها فقط هو المهم.

درجة الحرارة

يتمدد الفولاذ الأوستنيتي مع تسخينه، فتقل كثافته. يبلغ التمدد الخطي لـ 304 حوالي 17.3 سلالة ميكروية لكل درجة مئوية، ويحدث التغير الحجمي حوالي ثلاثة أضعاف ذلك، لذلك بين درجة حرارة الغرفة و700 درجة مئوية، تنخفض كثافة 304 من 7.93 إلى 7.65 جم/سم3 تقريبًا.

العمل البارد

يمكن أن يؤدي السحب واللف إلى تكوين مادة مارتنزيت صغيرة ناجمة عن الانفعال، والتي تحزم الذرات بكفاءة أقل. يبلغ قياس 304 المصنوع على البارد عادةً 7.88 إلى 7.91 جم/سم3، أي ما يقرب من 0.3 بالمائة أقل من الرقم الملدن. صغير، لكنه يفسر سبب اختلاف ملفين من نفس الدرجة على الميزان.

صناعة السبائك والحرارة لتغير الحرارة

تؤدي إضافة 2% من الموليبدينوم إلى كيمياء النوع 304 إلى زيادة الكثافة بنحو 0.07 جم/سم3، في حين أن البنية الحديدية الكاملة تقللها بمقدار 0.2 جم/سم3 أو أكثر. عادة ما يظل التباين بين درجات الحرارة داخل الدرجة الواحدة ضمن 0.02 جم/سم3.

من الكثافة إلى الوزن لكل متر من الأنبوب

الوزن لكل متر من أنبوب دائري غير قابل للصدأ هو pi مضروبًا في (OD ناقص الجدار) مضروبًا في الجدار مضروبًا في الكثافة، مقسومًا على 1000، مع OD والجدار بالملليمتر والكثافة بالجرام / سم 3.

يؤدي قسمة كثافة pi على 1000 إلى انهيار الصيغة إلى عامل واحد لكل درجة، ولهذا السبب تتم طباعة جداول وزن الأنبوب لكل درجة بدلاً من كل عائلة من السبائك.

أنبوب 1.5 بوصة بقطر 38.1 مم OD مع جدار 0.095 بوصة بقطر 2.41 مم في الدرجة 316 يعطي 0.02513 مرة 2.41 مرة 35.69، أو 2.16 كجم/م. يمتد نفس الأنبوب في 304 بمقدار 2.14 كجم/م. عشرين جرامًا لكل متر ضوضاء. على بكرة طولها 5000 متر يبلغ وزنها حوالي 100 كيلوغرام.

1. تأكد من OD والجدار من شهادة المطحنة، وليس من الرسم الاسمي.
2. احسب المقطع العرضي: المساحة تساوي 3.1416 × (OD ناقص الجدار) × الجدار.
3. اضرب في كثافة الصف للحصول على الكتلة لكل متر.
4. اضرب في الطول الإجمالي، ثم أضف التركيبات والكابلات وأجهزة البكرة للحمل الحقيقي.

لماذا يهم الرقم في أسفل البئر وعلى البكرة

تغذي الكثافة جانب الحمل في كل قرار يتعلق بالأنابيب: وزن السلسلة، وسعة البكرة، وتقييم الرافعة، وحدود النقل.

هناك ثلاثة أرقام تتبع لمهمة نموذجية بطول 3000 متر.

• في الهواء، 3000 متر من 1.5 بوصة في 0.095 بوصة 316 أنبوب يزن حوالي 6.5 طن.
• في الماء الملحي ذو الثقل النوعي 1.5، يكون عامل الطفو 1 ناقص 1.5 مقسومًا على 7.93، أو 0.81، وبالتالي يبلغ الوزن المغمور حوالي 5.3 طن.
• يبلغ وزن نفس الأنبوب على بكرة بطول 5000 متر 10.8 طن قبل احتساب البكرة والكابل والتجهيزات.

أنابيب النفط المستمرة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ لصيانة الآبار والحفر تناسب الأنابيب المستمرة في 316L و316 و304 وIncoloy والدرجات المزدوجة أعمال صيانة الآبار وقطع الأشجار والحفر، بما في ذلك المهام النموذجية بطول 3000 متر. عرض المنتج →

يزن خط التحكم ربع بوصة بجدار 0.035 بوصة في 316 حوالي 0.12 كجم/م، لذا فإن مسافة 8000 متر على البكرة تقل قليلاً عن طن واحد، وهي خفيفة بما يكفي للتشغيل من منصة صيانة صغيرة.

خط أنابيب التحكم الهيدروليكي من الفولاذ المقاوم للصدأ والأنابيب الشعرية يزن خط التحكم 316 ربع بوصة حوالي 0.12 كجم/م؛ تحقق من كثافة المواد والوحدة بعناية لمراقبة الضغط والحقن الكيميائي والتحكم في الصمام. عرض المنتج →

خمسة أخطاء في الكثافة تصل إلى المواصفات الحقيقية

تأتي معظم أخطاء الكثافة في مواصفات الأنابيب من خلط المواد أو وحدات الخلط أو افتراض أن الرقم دقيق.

• باستخدام 7.85 جم/سم3 كرقم للصلب. هذا هو الفولاذ الكربوني. عند تطبيقه على 316 فهو يقلل الوزن بحوالي 1.9 بالمائة.
• خلط رطل/قدم3 مع كجم/م3. 495 مقابل 7930 هو عامل ستة عشر، ويحدث هذا غالبًا عندما يلبي جدول الوزن الأمريكي أمر الشراء المتري.
• استخدام الجدار الاسمي. يؤدي التسامح مع الجدار بنسبة زائد أو ناقص 10 بالمائة إلى تحريك الكتلة أكثر بكثير من أي درجة اختيار داخل السلسلة 300.
• تجاهل الطفو. في محلول ملحي بثقل نوعي 1.5، يبلغ وزن السلسلة الفعال حوالي 81 بالمائة من وزن الهواء.
• بافتراض كثافة واحدة عبر الشهادة. تختلف درجات الحرارة بمقدار 0.02 جم/سم3 تقريبًا، وتترابط مع تحمل الجدار.

تضيف التركيبات والموصلات كتلة صغيرة ولكن حقيقية عند كل مفصل، وسلوكها تحت مقاييس الاهتزاز مع الحمل الذي تحمله السلسلة بأكملها، لذا فهي تنتمي إلى نفس الحساب.

وصلة حلقية من الفولاذ المقاوم للصدأ لأنابيب السوائل والغاز تضيف التركيبات أحمالًا جماعية واهتزازية. تم تصنيف محطة الطويق 304/316L هذه بـ 0-20 ميجا باسكال للنفط والماء والغاز، مع كثافة الأوستنيتي بالقرب من 8000 كجم/م3. عرض المنتج →

الأسئلة المتداولة

ما هي كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ بالكيلو جرام / م 3؟

تتراوح معظم درجات الأوستنيتي بين 7900 و8000 كجم/م3 عند درجة حرارة الغرفة. عادة ما يتم أخذ الصف 304 على أنه 7,930 كجم/م3 والصف 316 على أنه 8,000 كجم/م3.

هل الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر كثافة من الفولاذ الكربوني؟

طفيف. يبلغ حجم الفولاذ الكربوني حوالي 7.85 جم/سم 3 والفولاذ المقاوم للصدأ 304 حوالي 7.93 جم/سم 3، أي أكثر بنسبة واحد بالمائة تقريبًا، لذا يصبح طلب الفولاذ الكربوني الذي يبلغ عشرة أطنان حوالي 10.1 طنًا من الفولاذ المقاوم للصدأ.

هل تتغير كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ مع درجة الحرارة؟

نعم. يؤدي التمدد الحراري إلى خفضها بنسبة 3 إلى 4 بالمائة تقريبًا بين درجة حرارة الغرفة و700 درجة مئوية، لذا يجب أن تستخدم تقديرات حمل درجة الحرارة المرتفعة كثافة منخفضة بدلاً من رقم الكتالوج.

كيف أحسب وزن الأنبوب المقاوم للصدأ من كثافته؟

اضرب pi بـ (OD ناقص الجدار) بالجدار بالكثافة واقسمه على 1000، مع الأبعاد بالملليمتر والكثافة بالجرام / سم 3. بالنسبة إلى 304، يكون الاختصار هو 0.02491 مرة مرات الجدار (OD ناقص الجدار) بالكيلوجرام لكل متر.

إذا كانت هناك حاجة إلى تأكيد الكثافة وتحمل الجدار والوزن لكل متر مقابل سلسلة معينة، فأرسل القطر الخارجي والجدار والدرجة والطول الإجمالي مع الاستفسار من خلال صفحة الاتصال والأرقام تعود مع الاقتباس.