Что на самом деле означает номер расписания
Номер по каталогу — это обозначение толщины стенки, а не класса давления. Согласно ASME B36.10M,Сварные и бесшовные кованые стальные трубыВ каждой спецификации фиксируется одна толщина стенки для данного номинального размера трубы (NPS). Schedule 40 и Schedule 80 — две наиболее часто заказываемые марки углеродистой стали. Для размеров от NPS 1/8 до NPS 10 класс 40 соответствует прежней стандартной толщине стены (STD), а тип 80 соответствует сверхпрочной (XS) до NPS 8; для этих размеров заказ, записанный как STD wall, и заказ, записанный как SCH 40, описывают одну и ту же трубку. Внешний диаметр определяется NPS и, следовательно, идентичен для двух спецификаций, поэтому все различия между ними переносятся стеной.
Толщина стенки по номинальному размеру трубы
Значения толщины стенки, приведенные ниже, взяты из ASME B36.10M для трубы с плоским-концом. Увеличение от SCH 40 до SCH 80 составляет около 42 процентов при NPS 2 (от 3,91 мм до 5,54 мм) и около 54 процентов при NPS 6 (от 7,11 мм до 10,97 мм).
| НПС | Внешний диаметр (мм) | Щ 40 Стена (мм) | Щ 80 Стена (мм) | Увеличение стены |
|---|---|---|---|---|
| 1/2 | 21.3 | 2.77 | 3.73 | +35 % |
| 3/4 | 26.7 | 2.87 | 3.91 | +36 % |
| 1 | 33.4 | 3.38 | 4.55 | +35 % |
| 1 1/2 | 48.3 | 3.68 | 5.08 | +38 % |
| 2 | 60.3 | 3.91 | 5.54 | +42 % |
| 3 | 88.9 | 5.49 | 7.62 | +39 % |
| 4 | 114.3 | 6.02 | 8.56 | +42 % |
| 6 | 168.3 | 7.11 | 10.97 | +54 % |
| 8 | 219.1 | 8.18 | 12.70 | +55 % |
| 10 | 273.1 | 9.27 | 15.09 | +63 % |
| 12 | 323.9 | 10.31 | 17.48 | +70 % |
Номинальное давление и расчетный запас
Допустимое внутреннее давление рассчитывается на основе толщины стенки, наружного диаметра, допустимого напряжения, добротности и коэффициента Y с использованием расчетных уравнений ASME B31.3 для технологических трубопроводов или ASME B31.1 для силовых трубопроводов. Поскольку параметр диаметра не изменяется, допустимая нагрузка-по давлению примерно увеличивается вместе со стенкой после вычета припуска на коррозию. Таким образом, труба SCH 80 подходит для более высоких расчетных давлений, а также выдерживает больший допуск на коррозию или эрозию, прежде чем оставшаяся стенка упадет ниже расчетного минимума. Для линейных труб, рассчитанных на API 5L, выбор толщины стенки следует той же логике, что и пределы расчетных коэффициентов в применимых нормах для трубопроводов, а более тяжелые стенки уменьшают кольцевое напряжение, создаваемое тем же номинальным давлением.
Оценки упорядочены в обоих таблицах
Расписание не зависит от класса. Распространенные комбинации включают бесшовные трубы ASTM A106/A106M класса B (минимальный предел текучести 240 МПа, минимальный предел прочности на разрыв 415 МПа), ASTM A53/A53M класса B (одинаковые минимальные уровни текучести и прочности на растяжение) и ASTM A333/A333M класса 6 для эксплуатации при низких-температурах, для которых требуется минимальная средняя поглощенная энергия 18 Дж, при этом ни один образец не должен быть ниже этой температуры. 13 Дж при испытании при -45 градусах C. Более высокие марки, такие как ASTM A335/A335M P11 или P22, обычно заказываются с стенками SCH 80 или более тяжелыми для высокотемпературных коллекторов и коллекторов.
Критерии отбора на практике
Выбирайте SCH 40 там, где расчетное давление умеренное, вес и стоимость материала имеют значение, а линия защищена от механических повреждений. Выбирайте SCH 80 там, где расчетное давление высокое, где труба подвергается ударам или имеет неподдерживаемые пролеты, где резьбовые соединения должны сохранять прочность после нарезания резьбы или где указан допуск на внутреннюю или внешнюю коррозию. Выше NPS 10 эти два графика еще больше расходятся, и штраф за вес SCH 80 становится значительной статьей затрат на структурные опоры и подвески. Проведенное сравнение для трубопроводной трубы NPS 6: 100-метровый участок из стали SCH 40 весит примерно 2,8 т, тогда как такой же участок из SCH 80 весит примерно 4,3 т, поэтому расстояние между опорами, грузоподъемность и бюджет материалов необходимо пере-проверять при обновлении графика.
Часто задаваемые вопросы
Q:Всегда ли труба Schedule 80 прочнее, чем труба Schedule 40?
Ответ: Прочность зависит от марки стали; график устанавливает только толщину стенок. При той же марке и NPS СЧ 80 имеет более толстую стенку и, следовательно, более высокое допустимое давление и лучшую устойчивость к механическим повреждениям, но труба СЧ 40, изготовленная из более высокой марки, все же может быть пригодна для данного расчетного давления.
Q:Можно ли соединить трубы СЧ 40 и СЧ 80 друг с другом?
Ответ: Стыковая сварка при одном и том же NPS практична, поскольку наружный диаметр идентичен, а ступенька внутренней стенки сужена или соединение выполнено с помощью переходного фитинга. Для резьбовых, раструбных-приварных или рифленых соединений фитинги должны соответствовать размеру трубы, поскольку размеры отверстия и зацепления различаются.
Q:Как преобразовать график в номинальное давление?
О: К расписанию не привязан фиксированный рейтинг. Рассчитайте его, исходя из толщины стенки, наружного диаметра, допустимого напряжения марки при расчетной температуре, коэффициента качества и коэффициента Y, как указано в ASME B31.3 или B31.1, затем вычтите указанный допуск на коррозию.
Q:Schedule 40 — это то же самое, что и стандартная стена?
О: Да, для размеров от 1/8 до 10 дюймов. При размерах NPS 10 стандартная толщина стенки больше не равна SCH 40, поэтому номер партии должен быть явно указан в заказе на поставку.
Q:Какой тип резьбы предпочтителен для трубопроводов с резьбой?
О: SCH 80 обычно используется для резьбовых и рифленых линий малого-отверстия, поскольку нарезание резьбы удаляет металл с и без того тонкой стенки; более толстая стенка сохраняет полезную часть после нарезания резьбы.
Q:Снижает ли более тяжелый график пропускную способность?
А: Да. Более толстая стенка уменьшает внутренний диаметр при том же номинальном диаметре, поэтому выбор спецификации должен также подтверждать, что отверстие по-прежнему удовлетворяет требованиям гидравлического или пневматического потока линии.