Ce este Pipe Schedule? Clasificarea grosimii peretelui conductei explicată
Programul țevilor (SCH) este sistemul standardizat de desemnare a grosimii peretelui pentru țevile de oțel, definit de ASME B36.10 pentru țevile din oțel carbon și aliat și ASME B36.19 pentru țevile din oțel inoxidabil. Sistemul de planificare a fost dezvoltat pentru a oferi o metodă sistematică de specificare a grosimilor pereților țevii pe diferite dimensiuni nominale, asigurând interschimbabilitatea și capacitatea de presiune previzibilă. Cu cât numărul programului este mai mare, cu atât peretele conductei este mai gros pentru un diametru nominal dat.
Originea sistemului de numerotare a programului se referă la formula de evaluare a presiunii aproximative: Sch=1000 x P/S, unde P este presiunea internă admisă în psi și S este tensiunea admisă a fibrei în psi. De exemplu, SCH 40 a fost proiectat inițial pentru o presiune de lucru de 400 psi la un nivel de stres de 10.000 psi. În timp ce valorile moderne de stres admisibile s-au schimbat, numerele de program rămân ca denumiri standardizate. Înțelegerea acestei relații este crucială pentru ingineri atunci când selectează conducta pentru condiții specifice de presiune și temperatură.
Grosimea peretelui determină direct capacitatea de reținere a presiunii a conductei. Un perete mai gros oferă o presiune mai mare, dar adaugă greutate și cost. Sistemul de planificare permite inginerilor să selecteze echilibrul optim între capacitatea de presiune și economie. Pentru calcule detaliate ale presiunii, consultați Ghidul nostru de evaluare a presiunii în conducte.
Diagrama completă a țevilor (SCH 5S - SCH XXS)
Conductă cu orificiu mic (1/2" - 4")
| NB (inch) | DN | OD (mm) | SCH 40 WT (mm) | SCH 80 WT (mm) | SCH 160 WT (mm) | XXS greutate (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/2" | 15 | 21.3 | 2.77 | 3.73 | 4.78 | 7.47 |
| 3/4" | 20 | 26.7 | 2.87 | 3.91 | 5.56 | 7.82 |
| 1" | 25 | 33.4 | 3.38 | 4.55 | 6.35 | 9.09 |
| 1-1/2" | 40 | 48.3 | 3.68 | 5.08 | 7.14 | 10.16 |
| 2" | 50 | 60.3 | 3.91 | 5.54 | 8.74 | 11.07 |
| 3" | 80 | 88.9 | 5.49 | 7.62 | 11.13 | 15.24 |
| 4" | 100 | 114.3 | 6.02 | 8.56 | 13.49 | 17.12 |
Conductă cu gaură medie (6" - 24")
| NB (inch) | DN | OD (mm) | SCH 40 WT (mm) | SCH 80 WT (mm) | SCH 120 WT (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| 6" | 150 | 168.3 | 7.11 | 10.97 | 14.27 |
| 8" | 200 | 219.1 | 8.18 | 12.70 | 15.09 |
| 10" | 250 | 273.1 | 9.27 | 12.70 | 15.09 |
| 12" | 300 | 323.9 | 9.53 | 12.70 | 15.09 |
| 16" | 400 | 406.4 | 9.53 | 12.70 | 16.66 |
| 20" | 500 | 508.0 | 9.53 | 12.70 | 19.05 |
| 24" | 600 | 609.6 | 9.53 | 12.70 | 20.62 |
Conductă cu gaură mare (26" - 48")
Pentru țevi mai mari de 24", sistemul se modifică. Grosimea peretelui este specificată ca SCH 20, SCH 30, SCH 40, SCH 60, SCH 80 și SCH 100. Aceste dimensiuni mai mari sunt produse de obicei ca țevi sudate (LSAW sau SSAW), deoarece fabricarea fără sudură devine nepractică mai sus de OD. Valorile grosimii peretelui pentru conductele cu diametru mare sunt mai puțin standardizate, iar cumpărătorii ar trebui să se refere la specificațiile specifice ale proiectului. ManufacturerPipe furnizează țevi cu diametru mare de până la 48" OD cu grosimi ale peretelui de la 6,35 mm la 25,4 mm.
Comparație detaliată SCH 40 vs SCH 80
SCH 40 este programul de conducte cel mai frecvent specificat în aplicațiile industriale. Este echivalent cu desemnarea istorică a grosimii peretelui „Standard” (STD) pentru dimensiuni de până la 10", deși peste 10" STD are o grosime de perete diferită de SCH 40. SCH 40 oferă o capacitate de presiune adecvată pentru majoritatea aplicațiilor generale de service și oferă cea mai bună valoare globală în ceea ce privește raportul rezistență-la-greutate. Este specificat pentru sisteme de apă, aer comprimat, abur (presiune scăzută până la moderată) și aplicații structurale generale.
SCH 80, cunoscut istoric ca „Extra Puternic” (XS) pentru dimensiuni mai mici, oferă pereți cu aproximativ 30-80% mai groși decât SCH 40, în funcție de dimensiune. Această grosime crescută a peretelui se traduce direct în presiuni de lucru mai mari. De exemplu, o țeavă de oțel carbon SCH 80 de 2 inchi are o presiune de lucru de aproximativ 1,5 ori mai mare decât cea a SCH 40. SCH 80 este selectat pentru sisteme hidraulice de înaltă presiune, linii de abur peste 300 psi, condiții severe de funcționare și unde este necesară o toleranță suplimentară de coroziune. Penalizarea în greutate este semnificativă: SCH 80 costă de obicei cu 40-80% mai mult decât SCH 40 pentru aceeași dimensiune nominală datorită materialului suplimentar.
| Parametru | SCH 40 | SCH 80 |
|---|---|---|
| Grosimea peretelui (4" NB) | 6,02 mm | 8,56 mm |
| Greutate (4 inchi NB) | 16,08 kg/m | 22,32 kg/m |
| Presiune de lucru (4" A106 Gr.B) | ~15,5 MPa | ~23,0 MPa |
| Aplicație primară | Conducte industriale generale | Sisteme de{0}}înaltă presiune |
Referință rapidă a programului comun
SCH 5S / 10Ssunt cele mai subțiri grile de perete, utilizate în principal pentru țevile din oțel inoxidabil în aplicații sanitare de joasă presiune-și de prelucrare a alimentelor. Sufixul „S” indică că aceste programe sunt specifice standardului de oțel inoxidabil ASME B36.19. SCH 5S este comun în liniile de produse lactate și băuturi unde viteza de curgere este moderată și presiunea este scăzută. SCH 10S oferă puțin mai multă rezistență, rămânând ușor și ușor de sudat. Aceste grile de-pereți subțiri nu sunt utilizate în mod obișnuit pentru țevile din oțel carbon în aplicații sub presiune.
SCH 40 / STDeste grosimea-standard de perete pentru țevile industriale generale. Reprezintă cel mai bun echilibru între capacitatea de presiune, greutatea și costul pentru majoritatea aplicațiilor. SCH 40 este specificația implicită pentru distribuția apei, sisteme de aer comprimat, abur cu presiune moderată-și aplicații structurale. Este programul cel mai frecvent stocat în inventarele distribuitorilor de țevi din întreaga lume.
SCH 80 / XSoferă o grosime suplimentară a peretelui pentru aplicații cu presiune mai mare. Este specificat atunci când presiunile de lucru depășesc capacitățile SCH 40, acolo unde este necesară o toleranță suplimentară la coroziune sau când cerințele de rezistență mecanică necesită un perete mai gros. XS (Extra Puternic) este denumirea tradițională care este aproximativ echivalentă cu SCH 80 pentru dimensiunile de 8" și mai mici, deși relația exactă variază în funcție de dimensiune.
SCH 160 / XXSreprezintă cei mai groși pereți din sistemul de orar standard. XXS (Double Extra Strong) oferă grosimea maximă a peretelui disponibilă ca produs standard. Aceste programe sunt utilizate în aplicații de ultra--presiune, cum ar fi sisteme hidraulice, linii de injecție chimică de-înaltă presiune și servicii critice în care sunt necesare marje de siguranță maxime. Greutatea pe metru poate fi mai mult decat dubla fata de SCH 40 pentru aceeasi dimensiune nominala.
Programați diferențele în funcție de material
Programele țevilor din oțel carbon sunt definite de ASME B36.10, în timp ce programele țevilor din oțel inoxidabil urmează ASME B36.19. Diferența cheie este că programele din oțel inoxidabil cu sufixul „S” (SCH 5S, 10S, 40S, 80S) au aceleași diametre exterioare ca și omologii lor din oțel carbon, dar pot avea grosimi de perete diferite. Pentru SCH 40S și SCH 80S, grosimile pereților sunt identice cu oțelul carbon SCH 40 și SCH 80 pentru dimensiunile de 12" și mai mici. Cu toate acestea, pentru SCH 5S și SCH 10S, grosimile pereților din oțel inoxidabil sunt mai subțiri decât orice program din oțel carbon, reflectând utilizarea tipică a oțelului inoxidabil în aplicații mai ușoare.
Sufixul „S” indică în mod explicit că programul este din standardul ASME B36.19. Când comandați țeavă din oțel inoxidabil, este important să specificați programul „S” pentru a vă asigura că este furnizată grosimea corectă a peretelui. De exemplu, comanda „țeavă din oțel inoxidabil SCH 10S 304L de 4 inchi” asigură că conducta urmează peretele mai subțire al standardului de oțel inoxidabil, mai degrabă decât standardul mai greu din oțel carbon.
Cum să alegeți programul țevilor în funcție de presiune
Selectarea programului conductei pe baza presiunii urmează relația fundamentală definită de formula lui Barlow: t=(P x D) / (2S), unde t este grosimea minimă a peretelui, P este presiunea de proiectare, D este diametrul exterior și S este tensiunea admisă la temperatura de proiectare. După calcularea grosimii minime necesare a peretelui, inginerul adaugă cota de coroziune (de obicei 1,5-3,0 mm pentru oțel carbon) și selectează următorul program standard mai înalt care oferă cel puțin grosimea totală necesară.
Reducerea temperaturii afectează în mod semnificativ valorile admisibile ale tensiunii. ASME Secțiunea II Partea D oferă tabele de tensiuni admisibile pentru toate materialele obișnuite ale conductelor la diferite temperaturi. De exemplu, A106 Gr.B are o tensiune admisibilă de 137,9 MPa la 38 de grade, dar numai 68,9 MPa la 450 de grade. Această reducere de 50% înseamnă că o țeavă adecvată la temperatura ambiantă poate avea nevoie de un program mai gros la temperaturi ridicate. Verificați întotdeauna stresul admis la temperatura maximă de funcționare înainte de a finaliza selecția programului.
Factorii de siguranță sunt încorporați în valorile admisibile ale tensiunii. ASME B31.3 utilizează un factor de siguranță de aproximativ 3,5 la rezistența la tracțiune finală pentru a determina solicitarea admisibilă. Factorii suplimentari includ factori de calitate pentru conducta sudata (de obicei 0,85-1,0 in functie de tipul de sudura si nivelul de inspectie) si factori de calitate a turnarii pentru fitingurile turnate. Acești factori asigură că programul de conducte selectat oferă o marjă adecvată împotriva defecțiunii în toate condițiile de funcționare anticipate.
Lista de verificare pentru selecția programului conductelor
Pasul 1:Determinați presiunea de proiectare și temperatura sistemului. Acestea sunt de obicei specificate în diagrama de conducte și instrumente (P&ID) sau în fișa de date a procesului. Pasul 2: Identificați materialul conductei pe baza compatibilității fluidelor, limitelor de temperatură și cerințelor mecanice. Pasul 3: Căutați solicitarea admisibilă pentru materialul selectat la temperatura de proiectare din ASME Secțiunea II Partea D. Pasul 4: Calculați grosimea minimă necesară a peretelui folosind formula lui Barlow, adăugați toleranța de coroziune și selectați programul a cărui grosime minimă a peretelui (luând în considerare toleranța de fabricație) este egală sau depășește valoarea calculată.
Capacitatea noastră de aprovizionare
ManufacturerPipe furnizează întreaga gamă de programe de țevi de la SCH 5S la XXS. Capacitatea noastră de țevi fără sudură se întinde de la SCH 40 la SCH 160 în dimensiuni de la 1/2" la 36". Producția noastră de țevi sudate acoperă SCH 5 până la SCH 80 în dimensiuni de la 1/2" la 48". De asemenea, oferim personalizare non-standard a grosimii peretelui pentru proiecte speciale care necesită dimensiuni intermediare ale peretelui. Toate țevile sunt furnizate cu certificate de testare complete și pot fi inspectate-de terți.
Aveți nevoie de asistență pentru programarea conductelor?
Contactați echipa noastră de ingineri pentru îndrumări de specialitate și prețuri competitive pentru toate programele de conducte de la SCH 5S la XXS.
