جني ستيل (تيانجين) المحدودة

نظام التبريد: كيفية اختيار وتصميم أنابيب النحاس؟

Dec 05, 2025

التصنيف وخصائص الأداء لأنابيب النحاس

من خلال تكوين المواد

يمكن تصنيف أنابيب النحاس إلى أنابيب النحاس النقي (TP2)، وأنابيب النحاس (H62/H65/H68)، والأنابيب البرونزية (QSn6.5-0.1)، وأنابيب كوبرونيكل (سبائك Ni-Cu). ومن بين هذه الأنابيب، تتمتع الأنابيب النحاسية النقية بأفضل الموصلية الحرارية ولكنها باهظة الثمن نسبيًا؛ تتميز الأنابيب النحاسية بقوة عالية ولكن موصلية حرارية منخفضة؛ تتمتع أنابيب البرونز والكوبرونيكل بمقاومة جيدة للتآكل ولكن قابلية التشغيل ضعيفة.

 

بعملية الإنتاج

يمكن تصنيف أنابيب النحاس إلى -أنابيب نحاسية خالية من الأكسجين، وأنابيب أكسجين-تحتوي على نحاس، وأنابيب نحاسية داخلية-محززة. تتميز الأنابيب النحاسية الخالية من الأكسجين- بدرجة نقاء عالية وتستخدم عمومًا في تصنيع الأنابيب الشعرية والمكونات الدقيقة الأخرى؛ تتميز أنابيب الأكسجين - المحتوية على النحاس بقوة وصلابة متوسطة، وقابلية لحام جيدة، وغالبًا ما تستخدم كأنابيب توصيل؛ تحتوي الأنابيب النحاسية المحززة الداخلية- على أخاديد على الجدار الداخلي، مما يحقق تأثيرات جيدة في نقل الحرارة.

 

بالصلابة

يمكن تصنيف الأنابيب النحاسية إلى ثلاثة أنواع: درجة حرارة ناعمة (درجة حرارة O)، درجة حرارة نصف - درجة قاسية (1/2H)، درجة حرارة قاسية (درجة حرارة H). تتميز الأنابيب النحاسية الناعمة بأنها ناعمة ولها مرونة وليونة جيدة ولكنها منخفضة القوة؛ تتميز الأنابيب النحاسية ذات الحرارة H بقوة وصلابة عالية ولكنها ضعيفة اللدونة؛ تتميز الأنابيب النحاسية 1/2H بالقوة واللدونة المعتدلة، مع قابلية التشغيل الجيدة وهي الخيار الأول لخطوط أنابيب التبريد.

 

المتطلبات الفنية لأنابيب النحاس المستخدمة في أنظمة التبريد

متطلبات المواد

تستخدم أنظمة التبريد في الغالب أنابيب نحاسية نقية بدرجة حرارة 1/2H (TP2M). يجب أن يتوافق تركيبه الكيميائي مع لوائح GB/T 17505-2010:
Cu+Ag أكبر من أو يساوي 99.90%
0.015% أقل من أو يساوي P أقل من أو يساوي 0.040%
يجب أن يستوفي محتوى عناصر الشوائب: Bi أقل من أو يساوي 0.001%، Sb أقل من أو يساوي 0.002%، أقل من أو يساوي 0.002%، Fe أقل من أو يساوي 0.005%، Pb أقل من أو يساوي 0.005%، S أقل من أو يساوي 0.005%، Zn أقل من أو يساوي 0.005% 0.005%، Ni أقل من أو يساوي 0.002%، Sn أقل من أو يساوي 0.002%.

 

الخواص الميكانيكية

يجب أن تتوافق الخواص الميكانيكية لأنابيب النحاس النقي بدرجة 1/2H مع المتطلبات التالية:
قوة الشد Rm أكبر من أو تساوي 295MPa
قوة الخضوع Rp0.2 أكبر من أو تساوي 255MPa
الاستطالة بعد الكسر أ أكبر من أو تساوي 3%

Industrial Hollow Round Copper Tube
Copper seamless round tube
Thin-walled round copper pipe
Thick-walled copper round tube
Welded round copper tube

طرق حساب سمك جدار أنابيب النحاس

طريقة كود أوعية الضغط
وفقًا لرمز وعاء الضغط ASME، يمكن حساب الحد الأدنى لسماكة جدار الأنابيب النحاسية تحت الضغط الداخلي من خلال الصيغة التالية[7]: t=PD/(2S+0.8P) حيث: t - الحد الأدنى لسماكة الجدار (مم)، P - ضغط التصميم (MPa)، D - القطر الخارجي للأنبوب (مم)، S - الضغط المسموح به لأنبوب النحاس (MPa)، يُؤخذ عمومًا على أنه 1/3~1/4 من قوة الخضوع للأنابيب النحاسية.

 

الطريقة الهيدروليكية

بالنظر إلى فقدان الضغط أثناء تدفق السوائل، يجب أن يفي سمك جدار الأنبوب النحاسي أيضًا بشرط القوة الهيدروليكية[8]: t=D·(3ξρv^2/8σ[s])^0.5 حيث: ξ - معامل مقاومة الاحتكاك، المتعلق برقم رينولدز والخشونة النسبية؛ ρ - كثافة غاز التبريد (كجم/م³); v - سرعة تدفق سائل التبريد (م/ث)؛ σ[s] - إجهاد القص المسموح به لأنبوب النحاس (MPa)، يؤخذ على أنه 1/3 من قوة الخضوع.

 

طريقة التعب الاهتزاز
غالبًا ما تتحمل أنابيب النحاس في أنظمة التبريد الإجهاد المتناوب وتحتاج إلى التحقق من قوة كلال الاهتزاز[9]: σ[a]=Cf·σ[-1]·(2N[f])^m أقل من أو يساوي [σ] حيث: σ[a] - سعة الإجهاد المتناوب (MPa)، Cf - عامل جودة السطح، σ[-1] - حد الكلال لمادة أنابيب النحاس (MPa)، مأخوذ من 0.4-0.5 من قوة الخضوع، Nf - عمر الكلال (دورات)، m - مؤشر قوة الكلال، مأخوذ من 3-4، [σ] - الإجهاد المتناوب المسموح به (MPa)، مأخوذ من 0.6~0.7 من قوة الخضوع. وبالتالي، يمكن تقدير الحد الأدنى المطلوب لسمك الجدار. لضمان سلامة وموثوقية الأنابيب النحاسية تحت درجات الحرارة العالية والضغط العالي والاهتزاز، يجب على التصميم بشكل عام حساب سمك الجدار الاسمي وفقًا للطرق الثلاثة المذكورة واختيار القيمة القصوى من بينها.

 

يعد اختيار وتصميم الأنابيب النحاسية لأنظمة التبريد مشروعًا منهجيًا يتطلب دراسة شاملة للمواد والمعالجة والتوصيل والتركيب وعوامل الاستخدام. أثناء التصميم، يجب اختيار المواد والحالة والمواصفات الخاصة بالأنبوب النحاسي بشكل معقول بناءً على قدرة تبريد النظام ووسط العمل ودرجة الحرارة ومعلمات الضغط. يتطلب تحديد سمك جدار الأنبوب النحاسي إجراء فحوصات حسابية من جوانب قدرة تحمل الضغط، ومقاومة السوائل، وكلال الاهتزاز لضمان سلامة النظام، والموثوقية، والكفاءة الاقتصادية.

 

معلومات عنا

Hydraulic copper round pipe
 
 

لماذا تختار منتجاتنا

نحن إحدى الشركات الرائدة في مجال التصنيع والمصدر والمتخصصة في مجموعة شاملة من منتجات النحاس-عالية الجودة، بما في ذلك الأنابيب النحاسية والألواح/الألواح النحاسية والقضبان النحاسية والقضبان النحاسية والأسلاك النحاسية والأشرطة النحاسية. تم تجهيز مرافق التصنيع المتقدمة لدينا بأحدث -خطوط الصب المستمر، ومكابس البثق، ومصانع الدرفلة على البارد، وآلات الرسم لضمان الدقة والاتساق. تعد مراقبة الجودة الصارمة جزءًا لا يتجزأ من عمليتنا، والتي يتم إجراؤها من خلال أجهزة قياس الطيف للتحقق من المواد، واختبارات الشد، واختبارات التيار الدوامي، واختبارات الضغط الهيدروستاتيكي، مما يضمن أن جميع منتجاتنا تلبي المعايير الدولية للأداء والمتانة.

البريد الإلكتروني-:sales@gneesteel.com

 
35000+

متر مربع بنيت

 
200+

موظفي المؤسسة

 
8000+

الشريك المتعاون

 
18+

سنوات الخبرة

goTop