Què és Pipe Schedule? S'explica la classificació del gruix de la paret de la canonada
Pipe Schedule (SCH) és el sistema estandarditzat de designació de gruix de paret per a canonades d'acer, definit per ASME B36.10 per a canonades d'acer al carboni i aliatge i ASME B36.19 per a canonades d'acer inoxidable. El sistema de programació es va desenvolupar per proporcionar un mètode sistemàtic per especificar els gruixos de paret de canonades en diferents mides nominals, garantint la intercanviabilitat i la capacitat de pressió previsible. Com més gran sigui el nombre de programació, més gruixuda serà la paret de la canonada per a un diàmetre nominal determinat.
L'origen del sistema de numeració del programa es relaciona amb la fórmula de classificació de pressió aproximada: Sch=1000 x P/S, on P és la pressió interna admissible en psi i S és la tensió de fibra admissible en psi. Per exemple, SCH 40 es va dissenyar originalment per a una pressió de treball de 400 psi a un nivell d'estrès de 10.000 psi. Tot i que els valors d'estrès permesos moderns han canviat, els números de la programació es mantenen com a designacions estandarditzades. Entendre aquesta relació és crucial per als enginyers a l'hora de seleccionar la canonada per a condicions específiques de pressió i temperatura.
El gruix de la paret determina directament la capacitat de contenció de pressió de la canonada. Una paret més gruixuda proporciona una pressió més alta, però afegeix pes i cost. El sistema de programació permet als enginyers seleccionar l'equilibri òptim entre la capacitat de pressió i l'economia. Per obtenir càlculs detallats de la classificació de pressió, consulteu la nostra Guia de classificació de la pressió de la canonada.
Gràfic complet de programació de canonades (SCH 5S - SCH XXS)
Tub de petit forat (1/2" - 4")
| NB (polzades) | DN | OD (mm) | SCH 40 WT (mm) | SCH 80 WT (mm) | SCH 160 WT (mm) | XXS pes (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 |
Tub de diàleg mitjà (6" - 24")
| NB (polzades) | 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 |
Tub de gran forat (26" - 48")
Per a canonades més grans de 24", el sistema de programació canvia. El gruix de la paret s'especifica com a SCH 20, SCH 30, SCH 40, SCH 60, SCH 80 i SCH 100. Aquestes mides més grans es produeixen normalment com a canonada soldada (LSAW o SSAW) ja que la fabricació sense costures no és pràctica per sobre de OD. Els valors de gruix de paret per a canonades de gran diàmetre estan menys estandarditzats i els compradors haurien de consultar les especificacions específiques del projecte. ManufacturerPipe subministra canonades de gran diàmetre de fins a 48" de diàmetre exterior amb gruixos de paret de 6,35 mm a 25,4 mm.
Comparació detallada entre SCH 40 i SCH 80
SCH 40 és el programa de canonades més utilitzat en aplicacions industrials. És equivalent a la designació històrica de gruix de paret "Estàndard" (STD) per a mides de fins a 10", encara que per sobre de 10" STD té un gruix de paret diferent del SCH 40. SCH 40 proporciona una capacitat de pressió adequada per a la majoria d'aplicacions de servei general i ofereix el millor valor global en termes de relació resistència-a-pes. S'especifica per a sistemes d'aigua, aire comprimit, vapor (pressió baixa a moderada) i aplicacions estructurals generals.
SCH 80, coneguda històricament com a "Extra Resistent" (XS) per a mides més petites, proporciona parets aproximadament un 30-80% més gruixudes que SCH 40 depenent de la mida. Aquest augment del gruix de la paret es tradueix directament en pressions de treball més elevades. Per exemple, una canonada d'acer al carboni SCH 80 de 2 polzades té una pressió de treball aproximadament 1,5 vegades superior a la de SCH 40. SCH 80 es selecciona per a sistemes hidràulics d'alta pressió, línies de vapor per sobre de 300 psi, condicions de servei severes i on es requereix un permís addicional de corrosió. La penalització de pes és important: SCH 80 normalment costa un 40-80% més que SCH 40 per a la mateixa mida nominal a causa del material addicional.
| Paràmetre | SCH 40 | SCH 80 |
|---|---|---|
| Gruix de paret (4" NB) | 6,02 mm | 8,56 mm |
| Pes (4" NB) | 16,08 kg/m | 22,32 kg/m |
| Pressió de treball (4" A106 Gr.B) | ~15,5 MPa | ~23,0 MPa |
| Aplicació primària | Tuberia industrial general | Sistemes{0}}d'alta pressió |
Referència ràpida de l'horari comú
SCH 5S / 10Ssón els programes de paret més prims, utilitzats principalment per a canonades d'acer inoxidable en aplicacions sanitàries i de processament d'aliments de baixa pressió-. El sufix "S" indica que aquests horaris són específics de l'estàndard d'acer inoxidable ASME B36.19. SCH 5S és comú a les línies de lactis i begudes on la velocitat del flux és moderada i la pressió és baixa. SCH 10S proporciona una mica més de resistència mentre segueix sent lleuger i fàcil de soldar. Aquests programes de-paret prima no s'utilitzen normalment per a canonades d'acer al carboni en aplicacions de pressió.
SCH 40 / STDés el gruix de paret-estàndard de la indústria per a canonades industrials generals. Representa el millor equilibri de capacitat de pressió, pes i cost per a la majoria d'aplicacions. SCH 40 és l'especificació predeterminada per a la distribució d'aigua, sistemes d'aire comprimit, vapor de pressió moderada-i aplicacions estructurals. És el programa més utilitzat en els inventaris dels distribuïdors de canonades a tot el món.
SCH 80 / XSproporciona un gruix de paret addicional per a aplicacions de pressió més alta. S'especifica quan les pressions de treball superen les capacitats de SCH 40, quan es necessita un marge de corrosió addicional o quan els requisits de resistència mecànica exigeixen una paret més gruixuda. XS (Extra Fort) és la designació tradicional que és aproximadament equivalent a SCH 80 per a mides de 8" i inferiors, tot i que la relació exacta varia segons la mida.
SCH 160 / XXSrepresenta les parets més gruixudes del sistema d'horari estàndard. XXS (Double Extra Strong) proporciona el gruix màxim de paret disponible com a producte estàndard. Aquests programes s'utilitzen en aplicacions d'ultra-alta-pressió, com ara sistemes hidràulics, línies d'injecció de productes químics d'alta-pressió i serveis crítics on es requereixen els màxims marges de seguretat. El pes per metre pot ser més del doble que el de SCH 40 per a la mateixa mida nominal.
Horaris diferències per material
Els programes de canonades d'acer al carboni es defineixen per ASME B36.10, mentre que els horaris de canonades d'acer inoxidable segueixen ASME B36.19. La diferència clau és que els horaris d'acer inoxidable amb un sufix "S" (SCH 5S, 10S, 40S, 80S) tenen els mateixos diàmetres exteriors que els seus homòlegs d'acer al carboni, però poden tenir diferents gruixos de paret. Per a SCH 40S i SCH 80S, els gruixos de paret són idèntics a l'acer al carboni SCH 40 i SCH 80 per a mides de 12" i inferiors. Tanmateix, per a SCH 5S i SCH 10S, els gruixos de paret d'acer inoxidable són més prims que qualsevol programa d'acer al carboni, cosa que reflecteix l'ús típic de l'acer inoxidable en aplicacions més lleugeres.
El sufix "S" indica explícitament que la programació és de l'estàndard ASME B36.19. Quan demaneu tubs d'acer inoxidable, és important especificar la programació "S" per assegurar-vos que es subministra el gruix de paret correcte. Per exemple, demanar "tuba d'acer inoxidable SCH 10S 304L de 4 polzades" garanteix que la canonada segueixi la paret més fina de l'estàndard d'acer inoxidable en lloc de l'estàndard d'acer al carboni més pesat.
Com triar l'horari de canonades per pressió
La selecció de la programació de canonades basada en la pressió segueix la relació fonamental definida per la fórmula de Barlow: t=(P x D) / (2S), on t és el gruix mínim de la paret, P és la pressió de disseny, D és el diàmetre exterior i S és la tensió admissible a la temperatura de disseny. Després de calcular el gruix de paret mínim requerit, l'enginyer afegeix un marge de corrosió (normalment 1,5-3,0 mm per a l'acer al carboni) i selecciona el següent programa estàndard més alt que proporciona almenys el gruix total requerit.
La reducció de la temperatura afecta significativament els valors de tensió admissibles. ASME Secció II Part D proporciona taules de tensió permeses per a tots els materials de canonades comuns a diferents temperatures. Per exemple, A106 Gr.B té una tensió admissible de 137,9 MPa a 38 graus, però només 68,9 MPa a 450 graus. Aquesta reducció del 50% significa que una canonada adequada a temperatura ambient pot necessitar un programa més gruixut a temperatures elevades. Comproveu sempre la tensió permesa a la temperatura màxima de funcionament abans de finalitzar la selecció del programa.
Els factors de seguretat s'incorporen als valors de tensió admissibles. ASME B31.3 utilitza un factor de seguretat d'aproximadament 3,5 a la resistència a la tracció màxima per determinar la tensió admissible. Els factors addicionals inclouen factors de qualitat per a canonades soldades (normalment 0,85-1,0 depenent del tipus de soldadura i nivell d'inspecció) i factors de qualitat de fosa per a accessoris de fosa. Aquests factors asseguren que el programa de canonada seleccionat ofereix un marge adequat contra fallades en totes les condicions d'operació previstes.
Llista de verificació de selecció de programació de canonades
Pas 1:Determinar la pressió de disseny i la temperatura del sistema. Normalment s'especifiquen al diagrama de canonades i instrumentació (P&ID) o al full de dades del procés. Pas 2: identifiqueu el material de la canonada en funció de la compatibilitat de fluids, els límits de temperatura i els requisits mecànics. Pas 3: cerqueu la tensió permesa per al material seleccionat a la temperatura de disseny de l'ASME Secció II, part D. Pas 4: calculeu el gruix de paret mínim requerit mitjançant la fórmula de Barlow, afegiu-hi un marge de corrosió i seleccioneu la programació el gruix mínim de la paret (tenint en compte la tolerància de fabricació) és igual o supera el valor calculat.
La nostra capacitat de subministrament
ManufacturerPipe ofereix la gamma completa de programes de canonades des de SCH 5S fins a XXS. La nostra capacitat de canonada sense costures abasta SCH 40 a SCH 160 en mides des de 1/2 "a 36". La nostra producció de canonades soldades cobreix SCH 5 a SCH 80 en mides d'1/2" a 48". També oferim personalització no-estàndard del gruix de paret per a projectes especials que requereixen dimensions intermèdies de paret. Totes les canonades es subministren amb certificats de prova de molí complets i es poden inspeccionar-un tercer.
Necessites ajuda per programar canonades?
Poseu-vos en contacte amb el nostre equip d'enginyers per obtenir orientació experta i preus competitius en tots els programes de canonades des de SCH 5S fins a XXS.
