Пълно ръководство за разписание на тръбите: от SCH 5S до SCH XXS

Какво е тръбен график? Обяснена класификация на дебелината на стената на тръбата

Pipe Schedule (SCH) е стандартизираната система за обозначаване на дебелината на стената на стоманени тръби, дефинирана от ASME B36.10 за тръби от въглеродна и легирана стомана и ASME B36.19 за тръби от неръждаема стомана. Системата за график е разработена, за да осигури систематичен метод за определяне на дебелината на стените на тръбите при различни номинални размери, осигурявайки взаимозаменяемост и предвидим капацитет на налягане. Колкото по-високо е числото на графика, толкова по-дебела е стената на тръбата за даден номинален диаметър.

Произходът на системата за номериране на графика е свързан с формулата за приблизително налягане: Sch=1000 x P/S, където P е допустимото вътрешно налягане в psi, а S е допустимото напрежение на влакната в psi. Например, SCH 40 първоначално е проектиран за работно налягане от 400 psi при ниво на напрежение от 10 000 psi. Докато съвременните допустими стойности на напрежението са се променили, номерата на графика остават като стандартизирани обозначения. Разбирането на тази връзка е от решаващо значение за инженерите, когато избират тръба за специфични условия на налягане и температура.

Дебелината на стената директно определя капацитета за задържане на налягането на тръбата. По-дебелата стена осигурява по-висок рейтинг на налягане, но добавя тегло и цена. Системата за график позволява на инженерите да изберат оптималния баланс между капацитет на налягане и икономия. За подробни изчисления на номиналното налягане вижте нашето Ръководство за номинално налягане в тръбите.

Пълна диаграма на тръбопровода (SCH 5S - SCH XXS)

Тръба с малък отвор (1/2" - 4")

Тръба със среден отвор (6" - 24")

Тръба с голям отвор (26" - 48")

За тръби, по-големи от 24", системата се променя. Дебелината на стената е определена като SCH 20, SCH 30, SCH 40, SCH 60, SCH 80 и SCH 100. Тези по-големи размери обикновено се произвеждат като заварени тръби (LSAW или SSAW), тъй като безшевното производство става непрактично над 24" OD. Стойностите на дебелината на стената за тръба с голям диаметър са по-малко стандартизирани и купувачите трябва да се позовават на конкретни спецификации на проекта. ManufacturerPipe доставя тръби с голям диаметър до 48" OD с дебелина на стената от 6,35 mm до 25,4 mm.

SCH 40 срещу SCH 80 Подробно сравнение

SCH 40 е най-често уточняваният тръбен график в промишлени приложения. То е еквивалентно на историческото „Стандартно“ (STD) обозначение за дебелина на стената за размери до 10", въпреки че над 10" STD има различна дебелина на стената от SCH 40. SCH 40 осигурява адекватен капацитет на налягане за повечето приложения с общо обслужване и предлага най-добрата обща стойност по отношение на съотношението якост-към-тегло. Предназначен е за водни системи, сгъстен въздух, пара (ниско до умерено налягане) и общи структурни приложения.

SCH 80, в миналото известен като "екстра силен" (XS) за по-малки размери, осигурява приблизително 30-80% по-дебели стени от SCH 40 в зависимост от размера. Тази увеличена дебелина на стената се превръща директно в по-високи работни налягания. Например, 2-инчова тръба от въглеродна стомана SCH 80 има работно налягане приблизително 1,5 пъти по-голямо от това на SCH 40. SCH 80 е избран за хидравлични системи с високо налягане, парни линии над 300 psi, тежки условия на експлоатация и където се изисква допълнителна защита срещу корозия. Намалението на теглото е значително: SCH 80 обикновено струва 40-80% повече от SCH 40 за същия номинален размер поради допълнителния материал.

Бърза справка за общ график

SCH 5S / 10Sса графици с най-тънка стена, използвани предимно за тръби от неръждаема стомана в санитарни-приложения с ниско налягане и обработка на храни. Суфиксът "S" показва, че тези графици са специфични за стандарта за неръждаема стомана ASME B36.19. SCH 5S е често срещан в линиите за млечни продукти и напитки, където скоростта на потока е умерена и налягането е ниско. SCH 10S осигурява малко повече здравина, като същевременно остава лек и лесен за заваряване. Тези графици за тънки-стени обикновено не се използват за тръби от въглеродна стомана в приложения под налягане.

SCH 40 / STDе индустриалната-стандартна дебелина на стената за общи промишлени тръбопроводи. Той представлява най-добрият баланс между капацитет на налягане, тегло и цена за повечето приложения. SCH 40 е спецификацията по подразбиране за разпределение на вода, системи за сгъстен въздух, пара с умерено-налягане и структурни приложения. Това е най-често съхраняваният график в запасите на дистрибуторите на тръби по целия свят.

SCH 80 / XSосигурява допълнителна дебелина на стената за приложения с по-високо налягане. Уточнява се, когато работните налягания надвишават възможностите на SCH 40, когато е необходима допълнителна корозия или когато изискванията за механична якост изискват по-дебела стена. XS (Extra Strong) е традиционното обозначение, което е приблизително еквивалентно на SCH 80 за размери 8" и по-ниски, въпреки че точната връзка варира според размера.

SCH 160 / XXSпредставлява най-дебелите стени в стандартната система за график. XXS (Double Extra Strong) осигурява максималната дебелина на стената, налична като стандартен продукт. Тези графици се използват в приложения със свръх-високо-налягане, като хидравлични системи, линии за впръскване на химикали под високо-налягане и критични услуги, където се изискват максимални резерви на безопасност. Теглото на метър може да бъде повече от два пъти по-голямо от SCH 40 за същия номинален размер.

График на разликите по материал

Графиците за тръби от въглеродна стомана са определени от ASME B36.10, докато графиците за тръби от неръждаема стомана следват ASME B36.19. Основната разлика е, че листовете от неръждаема стомана с наставка "S" (SCH 5S, 10S, 40S, 80S) имат същите външни диаметри като техните колеги от въглеродна стомана, но може да имат различни дебелини на стените. За SCH 40S и SCH 80S дебелините на стените са идентични с тези на въглеродната стомана SCH 40 и SCH 80 за размери 12" и по-ниски. Въпреки това, за SCH 5S и SCH 10S дебелините на стените на неръждаемата стомана са по-тънки от всеки списък с въглеродна стомана, което отразява типичното използване на неръждаема стомана в по-леки-приложения.

Суфиксът "S" изрично показва, че графикът е от стандарта ASME B36.19. Когато поръчвате тръба от неръждаема стомана, е важно да посочите графика "S", за да сте сигурни, че се доставя правилната дебелина на стената. Например, поръчването на "4-инчова тръба от неръждаема стомана SCH 10S 304L" гарантира, че тръбата следва по-тънката стена на стандарта от неръждаема стомана, а не по-тежкия стандарт от въглеродна стомана.

Как да изберем разписание на тръбите според налягането

Изборът на график на тръбите въз основа на налягането следва фундаменталната връзка, дефинирана от формулата на Барлоу: t=(P x D) / (2S), където t е минималната дебелина на стената, P е проектното налягане, D е външният диаметър и S е допустимото напрежение при проектната температура. След като изчисли минималната необходима дебелина на стената, инженерът добавя корозионна стойност (обикновено 1,5-3,0 mm за въглеродна стомана) и избира следващата по-висока стандартна схема, която осигурява поне общата изисквана дебелина.

Намаляването на температурата значително влияе върху допустимите стойности на напрежение. ASME Раздел II Част D предоставя таблици за допустимо напрежение за всички обичайни тръбни материали при различни температури. Например A106 Gr.B има допустимо напрежение от 137,9 MPa при 38 градуса, но само 68,9 MPa при 450 градуса. Това 50% намаление означава, че тръба, подходяща за околна температура, може да се нуждае от по-дебела схема при повишени температури. Винаги проверявайте допустимото напрежение при максимална работна температура, преди да финализирате избора на график.

Коефициентите на безопасност са вградени в стойностите на допустимото напрежение. ASME B31.3 използва коефициент на безопасност от приблизително 3,5 за максимална якост на опън за определяне на допустимото напрежение. Допълнителните фактори включват качествени фактори за заварени тръби (обикновено 0,85-1,0 в зависимост от вида на заваръчния шев и нивото на проверка) и качествени фактори за отливка за отлети фитинги. Тези фактори гарантират, че избраният график на тръбопровода осигурява адекватна граница срещу повреда при всички очаквани работни условия.

Контролен списък за избор на тръбопроводен график

Стъпка 1:Определете проектното налягане и температура на системата. Те обикновено са посочени в диаграмата на тръбопроводите и инструментите (P&ID) или в листа с данни за процеса. Стъпка 2: Идентифицирайте материала на тръбата въз основа на съвместимостта на течността, температурните граници и механичните изисквания. Стъпка 3: Потърсете допустимото напрежение за избрания материал при проектната температура от ASME, раздел II, част D. Стъпка 4: Изчислете минималната необходима дебелина на стената, като използвате формулата на Барлоу, добавете корозионно допустимо количество и изберете графика, чиято минимална дебелина на стената (отчитайки производствения толеранс) е равна или надвишава изчислената стойност.

Нашите възможности за доставка

ManufacturerPipe доставя пълната гама тръбни схеми от SCH 5S до XXS. Нашите възможности за безшевни тръби обхващат SCH 40 до SCH 160 в размери от 1/2" до 36". Нашето производство на заварени тръби обхваща SCH 5 до SCH 80 в размери от 1/2" до 48". Предлагаме и не-стандартно персонализиране на дебелината на стената за специални проекти, изискващи междинни размери на стената. Всички тръби се доставят с пълни сертификати за изпитване на мелницата и могат да бъдат проверени-от трети страни.

Нуждаете се от съдействие за графика на тръбите?

Свържете се с нашия инженерен екип за експертни насоки и конкурентни цени за всички графици на тръби от SCH 5S до XXS.

Получете оферта