Potpuni vodič za raspored cijevi: od SCH 5S do SCH XXS

Što je raspored cijevi? Objašnjenje klasifikacije debljine stijenke cijevi

Raspored cijevi (SCH) je standardizirani sustav označavanja debljine stijenke za čelične cijevi, definiran ASME B36.10 za cijevi od ugljičnog i legiranog čelika, i ASME B36.19 za cijevi od nehrđajućeg čelika. Sustav rasporeda razvijen je kako bi se osigurala sustavna metoda za određivanje debljine stijenke cijevi u različitim nominalnim veličinama, osiguravajući zamjenjivost i predvidljivi kapacitet tlaka. Što je veći broj rasporeda, to je deblji zid cijevi za dani nazivni promjer.

Podrijetlo sustava numeriranja rasporeda odnosi se na formulu za približnu ocjenu tlaka: Sch=1000 x P/S, gdje je P dopušteni unutarnji tlak u psi, a S dopušteno naprezanje vlakana u psi. Na primjer, SCH 40 je izvorno dizajniran za radni tlak od 400 psi pri razini naprezanja od 10 000 psi. Dok su se moderne dopuštene vrijednosti naprezanja promijenile, brojevi rasporeda ostaju kao standardizirane oznake. Razumijevanje ovog odnosa ključno je za inženjere pri odabiru cijevi za specifične uvjete tlaka i temperature.

Debljina stijenke izravno određuje kapacitet zadržavanja tlaka cijevi. Deblji zid osigurava veću ocjenu tlaka, ali povećava težinu i cijenu. Sustav rasporeda omogućuje inženjerima odabir optimalne ravnoteže između kapaciteta tlaka i ekonomičnosti. Za detaljne izračune nazivnog tlaka pogledajte naš Vodič za ocjenjivanje tlaka u cijevima.

Potpuni dijagram rasporeda cijevi (SCH 5S - SCH XXS)

Cijev malog provrta (1/2" - 4")

Cijev srednjeg promjera (6" - 24")

Cijev velikog provrta (26" - 48")

Za cijevi veće od 24", sustav rasporeda se mijenja. Debljina stjenke navedena je kao SCH 20, SCH 30, SCH 40, SCH 60, SCH 80 i SCH 100. Ove veće veličine obično se proizvode kao zavarene cijevi (LSAW ili SSAW) budući da bešavna proizvodnja postaje nepraktična iznad 24" OD. Vrijednosti debljine stjenke za cijevi velikog promjera manje su standardizirane, a kupci bi se trebali obratiti na specifične specifikacije projekta. ManufacturerPipe isporučuje cijevi velikog promjera do 48" OD s debljinom stijenke od 6,35 mm do 25,4 mm.

Detaljna usporedba SCH 40 i SCH 80

SCH 40 je najčešće naveden raspored cijevi u industrijskim primjenama. Ekvivalentan je povijesnoj "Standardnoj" (STD) oznaci debljine stijenke za veličine do 10", iako iznad 10" STD ima drugačiju debljinu stijenke od SCH 40. SCH 40 pruža odgovarajući kapacitet tlaka za većinu općih usluga i nudi najbolju ukupnu vrijednost u smislu omjera-na-težine. Određen je za vodene sustave, komprimirani zrak, paru (niski do umjereni tlak) i opće strukturne primjene.

SCH 80, povijesno poznat kao "Extra Strong" (XS) za manje veličine, osigurava približno 30-80% deblje stijenke od SCH 40, ovisno o veličini. Ova povećana debljina stijenke izravno se pretvara u više radne tlakove. Na primjer, 2-inčna cijev od ugljičnog čelika SCH 80 ima radni tlak približno 1,5 puta veći od SCH 40. SCH 80 je odabran za visokotlačne hidrauličke sustave, parne vodove iznad 300 psi, teške uvjete rada i gdje je potrebna dodatna zaštita od korozije. Kazna težine je značajna: SCH 80 obično košta 40-80% više od SCH 40 za istu nominalnu veličinu zbog dodatnog materijala.

Brzi pregled uobičajenog rasporeda

SCH 5S / 10Ssu rasporedi s najtanjim stijenkama, prvenstveno se koriste za cijevi od nehrđajućeg čelika u-niskotlačnim sanitarnim i prehrambenim aplikacijama. Sufiks "S" označava da su ovi rasporedi specifični za ASME B36.19 standard za nehrđajući čelik. SCH 5S je uobičajen u vodovima za mlijeko i piće gdje je brzina protoka umjerena, a tlak nizak. SCH 10S pruža nešto veću čvrstoću, a istovremeno je lagan i lak za zavarivanje. Ovi- rasporedi tankih stijenki obično se ne koriste za cijevi od ugljičnog čelika u tlačnim aplikacijama.

SCH 40 / STDje industrijska-standardna debljina stijenke za opće industrijske cjevovode. Predstavlja najbolju ravnotežu tlačnog kapaciteta, težine i cijene za većinu primjena. SCH 40 je zadana specifikacija za distribuciju vode, sustave komprimiranog zraka, umjerenu-tlačnu paru i strukturalne primjene. To je raspored koji se najčešće nalazi na zalihama distributera cijevi diljem svijeta.

SCH 80 / XSpruža dodatnu debljinu stjenke za primjene s višim tlakom. Specificirano je kada radni tlak premašuje mogućnosti SCH 40, gdje je potreban dodatni dodatak za koroziju ili gdje zahtjevi mehaničke čvrstoće zahtijevaju deblju stijenku. XS (Extra Strong) je tradicionalna oznaka koja je približno ekvivalentna SCH 80 za veličine 8" i manje, iako točan odnos ovisi o veličini.

SCH 160 / XXSpredstavlja najdeblje zidove u standardnom sustavu rasporeda. XXS (Double Extra Strong) pruža maksimalnu debljinu stijenke dostupnu kao standardni proizvod. Ovi se rasporedi koriste u aplikacijama s ultra-visokim{3}}tlakom, kao što su hidraulički sustavi, vodovi za ubrizgavanje kemikalija pod visokim{4}}tlakom i kritične usluge gdje su potrebne maksimalne sigurnosne granice. Težina po metru može biti više nego dvostruko veća od SCH 40 za istu nazivnu veličinu.

Raspored razlika prema materijalu

Rasporedi cijevi od ugljičnog čelika definirani su ASME B36.10, dok rasporedi cijevi od nehrđajućeg čelika slijede ASME B36.19. Ključna razlika je u tome što rasporedi od nehrđajućeg čelika sa sufiksom "S" (SCH 5S, 10S, 40S, 80S) imaju iste vanjske promjere kao njihovi parnjaci od ugljičnog čelika, ali mogu imati različite debljine stjenke. Za SCH 40S i SCH 80S, debljine stijenke su identične ugljičnom čeliku SCH 40 i SCH 80 za veličine 12" i niže. Međutim, za SCH 5S i SCH 10S, debljina stijenke od nehrđajućeg čelika tanja je od bilo kojeg rasporeda ugljičnog čelika, odražavajući tipičnu upotrebu nehrđajućeg čelika u lakšim-primjenama.

Sufiks "S" izričito označava da je raspored iz standarda ASME B36.19. Prilikom naručivanja cijevi od nehrđajućeg čelika, važno je navesti raspored "S" kako biste osigurali isporučenu ispravnu debljinu stijenke. Na primjer, naručivanje "4-inčne cijevi od nehrđajućeg čelika SCH 10S 304L" osigurava da cijev slijedi tanju stijenku standarda od nehrđajućeg čelika, a ne težeg standarda od ugljičnog čelika.

Kako odabrati raspored cijevi prema tlaku

Odabir rasporeda cijevi na temelju tlaka slijedi temeljni odnos definiran Barlowovom formulom: t=(P x D) / (2S), gdje je t minimalna debljina stijenke, P projektirani tlak, D vanjski promjer, a S dopušteno naprezanje pri projektiranoj temperaturi. Nakon izračuna minimalne potrebne debljine stijenke, inženjer dodaje dopuštenje za koroziju (obično 1,5-3,0 mm za ugljični čelik) i odabire sljedeći viši standardni raspored koji osigurava barem ukupnu potrebnu debljinu.

Smanjenje temperature značajno utječe na dopuštene vrijednosti naprezanja. ASME odjeljak II dio D daje tablice dopuštenog naprezanja za sve uobičajene materijale cijevi pri različitim temperaturama. Na primjer, A106 Gr.B ima dopušteno naprezanje od 137,9 MPa na 38 stupnjeva, ali samo 68,9 MPa na 450 stupnjeva. Ovo smanjenje od 50% znači da će cijevi primjerenoj temperaturi okoline možda trebati deblji raspored na povišenim temperaturama. Prije finaliziranja odabira rasporeda uvijek provjerite dopušteno naprezanje na maksimalnoj radnoj temperaturi.

Sigurnosni faktori ugrađeni su u dopuštene vrijednosti naprezanja. ASME B31.3 koristi faktor sigurnosti od približno 3,5 za krajnju vlačnu čvrstoću za određivanje dopuštenog naprezanja. Dodatni faktori uključuju faktore kvalitete za zavarene cijevi (obično 0,85-1,0 ovisno o vrsti zavara i razini pregleda) i faktore kvalitete lijevanja za lijevane spojeve. Ovi čimbenici osiguravaju da odabrani raspored cijevi pruža odgovarajuću rezervu protiv kvara u svim predviđenim radnim uvjetima.

Kontrolni popis za odabir rasporeda cijevi

Korak 1:Odredite proračunski tlak i temperaturu sustava. Oni su obično navedeni u dijagramu cjevovoda i instrumentacije (P&ID) ili podatkovnoj tablici procesa. Korak 2: Identificirajte materijal cijevi na temelju kompatibilnosti tekućine, temperaturnih ograničenja i mehaničkih zahtjeva. Korak 3: Potražite dopušteno naprezanje za odabrani materijal na projektnoj temperaturi iz ASME odjeljka II Dio D. Korak 4: Izračunajte minimalnu potrebnu debljinu stijenke koristeći Barlowovu formulu, dodajte dodatak za koroziju i odaberite raspored čija je minimalna debljina stijenke (uzimajući u obzir toleranciju proizvodnje) jednaka ili veća od izračunate vrijednosti.

Naša mogućnost opskrbe

ManufacturerPipe isporučuje cijeli niz rasporeda cijevi od SCH 5S do XXS. Naše mogućnosti bešavnih cijevi obuhvaćaju SCH 40 do SCH 160 u veličinama od 1/2" do 36". Naša proizvodnja šavnih cijevi pokriva SCH 5 do SCH 80 u veličinama od 1/2" do 48". Nudimo i ne-standardnu ​​prilagodbu debljine zida za posebne projekte koji zahtijevaju međudimenzije zida. Sve cijevi isporučuju se s potpunim certifikatima o ispitivanju mlina i mogu se pregledati-od strane treće strane.

Trebate pomoć oko rasporeda cijevi?

Obratite se našem inženjerskom timu za stručno vodstvo i konkurentne cijene za sve rasporede cijevi od SCH 5S do XXS.

Zatražite ponudu