Kompletný sprievodca plánom potrubí: Od SCH 5S po SCH XXS

Čo je rozvrh potrubí? Vysvetlenie klasifikácie hrúbky steny potrubia

Pipe Schedule (SCH) je štandardizovaný systém označovania hrúbky steny oceľových rúr, definovaný normou ASME B36.10 pre rúry z uhlíkovej a legovanej ocele a ASME B36.19 pre rúry z nehrdzavejúcej ocele. Plánovací systém bol vyvinutý tak, aby poskytoval systematickú metódu na špecifikovanie hrúbok stien rúr v rôznych nominálnych veľkostiach, čím sa zabezpečila zameniteľnosť a predvídateľná tlaková kapacita. Čím vyššie je číslo plánu, tým hrubšia je stena potrubia pre daný menovitý priemer.

Pôvod systému číslovania plánov súvisí s približným vzorcom menovitého tlaku: Sch=1000 x P/S, kde P je prípustný vnútorný tlak v psi a S je prípustné napätie vlákna v psi. Napríklad SCH 40 bol pôvodne navrhnutý pre pracovný tlak 400 psi pri úrovni napätia 10 000 psi. Zatiaľ čo moderné hodnoty prípustného namáhania sa zmenili, čísla plánu zostávajú ako štandardizované označenia. Pochopenie tohto vzťahu je pre inžinierov kľúčové pri výbere potrubia pre špecifické tlakové a teplotné podmienky.

Hrúbka steny priamo určuje tlakovú kapacitu potrubia. Hrubšia stena poskytuje vyšší tlak, ale zvyšuje hmotnosť a náklady. Systém plánovania umožňuje inžinierom zvoliť optimálnu rovnováhu medzi kapacitou tlaku a hospodárnosťou. Podrobné výpočty menovitého tlaku nájdete v našej príručke pre hodnotenie tlaku v potrubí.

Kompletná tabuľka rozpisu potrubí (SCH 5S - SCH XXS)

Rúrka s malým priemerom (1/2" - 4")

Potrubie so stredným priemerom (6" - 24")

Rúrka s veľkým priemerom (26" - 48")

Pre rúrky väčšie ako 24" sa zmení plánovací systém. Hrúbka steny je špecifikovaná ako SCH 20, SCH 30, SCH 40, SCH 60, SCH 80 a SCH 100. Tieto väčšie veľkosti sa zvyčajne vyrábajú ako zvárané rúrky (LSAW alebo SSAW), pretože nad 24" OD je bezšvíková výroba nepraktická. Hodnoty hrúbky steny pre rúry s veľkým priemerom sú menej štandardizované a kupujúci by sa mali odvolávať na špecifické špecifikácie projektu. VýrobcaPipe dodáva rúry s veľkým priemerom až do 48" OD v hrúbke steny od 6,35 mm do 25,4 mm.

Podrobné porovnanie SCH 40 vs SCH 80

SCH 40 je najčastejšie špecifikovaný rozvod potrubí v priemyselných aplikáciách. Je ekvivalentná historickému označeniu hrúbky steny „Standard“ (STD) pre veľkosti do 10, hoci nad 10“ STD má inú hrúbku steny ako SCH 40. SCH 40 poskytuje primeranú tlakovú kapacitu pre väčšinu všeobecných aplikácií a ponúka najlepšiu celkovú hodnotu z hľadiska pomeru pevnosti-k-hmotnosti. Je určený pre vodné systémy, stlačený vzduch, paru (nízky až stredný tlak) a všeobecné konštrukčné aplikácie.

SCH 80, historicky známy ako „Extra Strong“ (XS) pre menšie veľkosti, poskytuje približne o 30-80 % hrubšie steny ako SCH 40 v závislosti od veľkosti. Táto zvýšená hrúbka steny sa priamo premieta do vyšších pracovných tlakov. Napríklad 2-palcová rúrka z uhlíkovej ocele SCH 80 má pracovný tlak približne 1,5-krát vyšší ako SCH 40. SCH 80 sa vyberá pre vysokotlakové hydraulické systémy, parné potrubia nad 300 psi, ťažké prevádzkové podmienky a tam, kde je potrebná dodatočná korózia. Zníženie hmotnosti je významné: SCH 80 zvyčajne stojí o 40-80 % viac ako SCH 40 pri rovnakej nominálnej veľkosti kvôli prídavnému materiálu.

Rýchly prehľad spoločného plánu

SCH 5S / 10Ssú schémy s najtenšími stenami, ktoré sa používajú predovšetkým na rúry z nehrdzavejúcej ocele v-nízkotlakových sanitárnych a potravinárskych aplikáciách. Prípona „S“ označuje, že tieto plány sú špecifické pre normu ASME B36.19 z nehrdzavejúcej ocele. SCH 5S je bežný v mliekarenských a nápojových linkách, kde je rýchlosť prúdenia mierna a tlak nízky. SCH 10S poskytuje o niečo väčšiu pevnosť, pričom zostáva ľahký a ľahko sa zvára. Tieto tenké-steny sa zvyčajne nepoužívajú pre rúry z uhlíkovej ocele v tlakových aplikáciách.

SCH 40 / STDje priemyselná-štandardná hrúbka steny pre bežné priemyselné potrubia. Predstavuje najlepšiu rovnováhu medzi tlakovou kapacitou, hmotnosťou a cenou pre väčšinu aplikácií. SCH 40 je predvolená špecifikácia pre rozvody vody, systémy stlačeného vzduchu, stredne-tlakovú paru a konštrukčné aplikácie. Je to najčastejšie skladovaný rozvrh v inventároch distribútorov rúr na celom svete.

SCH 80 / XSposkytuje extra hrúbku steny pre aplikácie s vyšším tlakom. Špecifikuje sa, keď pracovné tlaky prekračujú možnosti SCH 40, kde je potrebná dodatočná tolerancia korózie, alebo tam, kde požiadavky na mechanickú pevnosť vyžadujú hrubšiu stenu. XS (Extra Strong) je tradičné označenie, ktoré je približne ekvivalentné SCH 80 pre veľkosti 8" a nižšie, hoci presný vzťah sa líši podľa veľkosti.

SCH 160 / XXSpredstavuje najhrubšie steny v štandardnom rozvrhovom systéme. XXS (Double Extra Strong) poskytuje maximálnu hrúbku steny dostupnú ako štandardný produkt. Tieto plány sa používajú v ultra-vysoko{3}}tlakových aplikáciách, ako sú hydraulické systémy, vysokotlakové vstrekovacie potrubia chemikálií a kritické služby, kde sa vyžadujú maximálne bezpečnostné rezervy. Hmotnosť na meter môže byť viac ako dvojnásobná v porovnaní s SCH 40 pri rovnakej menovitej veľkosti.

Naplánovať rozdiely podľa materiálu

Schémy rúr z uhlíkovej ocele sú definované podľa ASME B36.10, kým schémy rúr z nehrdzavejúcej ocele sa riadia ASME B36.19. Kľúčový rozdiel je v tom, že schémy z nehrdzavejúcej ocele s príponou „S“ (SCH 5S, 10S, 40S, 80S) majú rovnaké vonkajšie priemery ako ich náprotivky z uhlíkovej ocele, ale môžu mať rôzne hrúbky steny. V prípade modelov SCH 40S a SCH 80S sú hrúbky stien rovnaké ako u uhlíkovej ocele SCH 40 a SCH 80 pre veľkosti 12" a nižšie. V prípade modelov SCH 5S a SCH 10S sú však hrúbky stien z nehrdzavejúcej ocele tenšie než u iných typov uhlíkových ocelí, čo odráža typické použitie nehrdzavejúcej ocele v ľahších{15}aplikáciách.

Prípona „S“ výslovne označuje, že plán je zo štandardu ASME B36.19. Pri objednávaní rúr z nehrdzavejúcej ocele je dôležité špecifikovať plán „S“, aby ste zabezpečili dodanie správnej hrúbky steny. Napríklad objednanie „4-palcovej rúry SCH 10S 304L z nehrdzavejúcej ocele“ zaisťuje, že rúra sleduje tenšiu stenu štandardu z nehrdzavejúcej ocele a nie ťažšiu štandardnú uhlíkovú oceľ.

Ako si vybrať plán potrubia podľa tlaku

Výber schémy potrubia na základe tlaku sa riadi základným vzťahom definovaným Barlowovým vzorcom: t=(P x D) / (2S), kde t je minimálna hrúbka steny, P je návrhový tlak, D je vonkajší priemer a S je dovolené napätie pri projektovanej teplote. Po výpočte minimálnej požadovanej hrúbky steny inžinier pridá prídavky na koróziu (zvyčajne 1,5-3,0 mm pre uhlíkovú oceľ) a vyberie najbližší vyšší štandardný plán, ktorý poskytuje aspoň celkovú požadovanú hrúbku.

Zníženie teploty výrazne ovplyvňuje prípustné hodnoty napätia. ASME sekcia II časť D poskytuje tabuľky prípustného namáhania pre všetky bežné materiály rúr pri rôznych teplotách. Napríklad A106 Gr.B má dovolené napätie 137,9 MPa pri 38 stupňoch, ale iba 68,9 MPa pri 450 stupňoch. Toto zníženie o 50 % znamená, že potrubie vhodné pre okolitú teplotu môže pri zvýšených teplotách potrebovať hrubší plán. Pred dokončením výberu plánu vždy overte prípustné namáhanie pri maximálnej prevádzkovej teplote.

Bezpečnostné faktory sú zabudované do prípustných hodnôt napätia. ASME B31.3 používa bezpečnostný faktor približne 3,5 pre medzu pevnosti v ťahu na určenie prípustného napätia. Ďalšie faktory zahŕňajú faktory kvality pre zvárané rúry (zvyčajne 0,85 – 1,0 v závislosti od typu zvaru a úrovne kontroly) a faktory kvality odliatku pre liate tvarovky. Tieto faktory zaisťujú, že zvolený rozvrh potrubia poskytuje primeranú rezervu proti poruche za všetkých predpokladaných prevádzkových podmienok.

Kontrolný zoznam pre výber plánu potrubia

Krok 1:Určite návrhový tlak a teplotu systému. Tieto sú zvyčajne špecifikované v diagrame potrubia a prístrojového vybavenia (P&ID) alebo v údajovom liste procesu. Krok 2: Identifikujte materiál potrubia na základe kompatibility tekutín, teplotných limitov a mechanických požiadaviek. Krok 3: Vyhľadajte prípustné napätie pre vybraný materiál pri konštrukčnej teplote z ASME Section II časť D. Krok 4: Vypočítajte minimálnu požadovanú hrúbku steny pomocou Barlowovho vzorca, pridajte prídavky na koróziu a vyberte plán, ktorého minimálna hrúbka steny (berúc do úvahy výrobnú toleranciu) sa rovná alebo prekračuje vypočítanú hodnotu.

Naša schopnosť zásobovania

ManufacturerPipe dodáva celý rad potrubných plánov od SCH 5S do XXS. Naša schopnosť bezšvíkových rúr zahŕňa SCH 40 až SCH 160 vo veľkostiach od 1/2" do 36". Naša výroba zváraných rúr pokrýva SCH 5 až SCH 80 vo veľkostiach od 1/2" do 48". Ponúkame tiež neštandardné prispôsobenie hrúbky steny pre špeciálne projekty vyžadujúce medziľahlé rozmery steny. Všetky rúry sa dodávajú s úplnými certifikátmi o skúške mlynov a môžu byť skontrolované treťou{16}stranou.

Potrebujete pomoc s plánovaním potrubia?

Obráťte sa na náš technický tím, ktorý vám poskytne odborné poradenstvo a konkurencieschopné ceny pre všetky plány potrubí od SCH 5S do XXS.

Získajte cenovú ponuku