Il tubo tondo in acciaio inossidabile è comunemente specificato per diametro esterno × spessore della parete, con lunghezza, grado del materiale e requisiti di consegna dichiarati separatamente. Queste dimensioni influenzano la compatibilità dei raccordi, l'area del flusso interno, la fabbricazione e l'ispezione.
Per distributori, produttori di apparecchiature e team di approvvigionamento ingegneristico, la selezione della dimensione corretta richiede più che la corrispondenza di un diametro. Questa guida di Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd. spiega come leggere le dimensioni dei tubi in acciaio inossidabile, calcolare il diametro interno e specificare chiaramente le tolleranze.
La relazione essenziale è:
Diametro interno = Diametro esterno − 2 × Spessore della parete
Tuttavia, un diametro interno calcolato da dimensioni nominali è un valore di riferimento. Un foro garantito richiede limiti di accettazione e requisiti di ispezione definiti.
| Termine | Significato | Perché è importante |
|---|---|---|
| Diametro esterno — OD | Diametro attraverso l'esterno di un tubo tondo | Determina la compatibilità con raccordi per tubi, morsetti, supporti e componenti di accoppiamento |
| Spessore della parete — WT o t | Spessore della parete del tubo | Influenza il foro interno, il peso, la fabbricazione e i calcoli di progettazione della pressione |
| Diametro interno — ID | Diametro dell'apertura interna | Influenza l'area del flusso, il gioco interno e il passaggio dei componenti |
| Lunghezza — L | Lunghezza totale del tubo | Determina i requisiti di taglio, l'adattamento dell'assemblaggio e l'utilizzo del materiale |
| Tolleranza dimensionale | Variazione consentita rispetto a una dimensione specificata | Stabilisce limiti di accettazione misurabili |
Ad esempio, un tubo specificato come:
Tubo da 12 mm di diametro esterno × 1,5 mm di spessore × 6.000 mm di lunghezza
ha un diametro interno nominale calcolato di:
12 − (2 × 1,5) = 9 mm
Lo stesso diametro esterno con uno spessore della parete diverso produce un foro diverso. Un tubo 12 × 1 mm ha un diametro interno calcolato di 10 mm, mentre un tubo 12 × 2 mm ha un diametro interno calcolato di 8 mm.
Questi tubi possono condividere un diametro esterno, ma le loro aree di flusso e le prestazioni relative alla parete differiscono.
La tabella seguente presenta combinazioni selezionate di tubi basate su pollici trovate nei cataloghi dei produttori pubblicati. È un riferimento dimensionale, non una serie di dimensioni standard completa o una tabella di classificazione della pressione. La disponibilità dipende dal materiale, dal percorso di produzione e dal fornitore.
Base di calcolo: 1 pollice = 25,4 mm; ID = OD − 2t. Le dimensioni convertite sono arrotondate a tre cifre decimali.
| Diametro esterno del tubo, pollici | Diametro esterno del tubo, mm | Spessore, pollici | Spessore, mm | Diametro interno calcolato, pollici | Diametro interno calcolato, mm |
|---|---|---|---|---|---|
| 1/8 | 3,175 | 0,028 | 0,711 | 0,069 | 1,753 |
| 1/4 | 6,350 | 0,035 | 0,889 | 0,180 | 4,572 |
| 1/4 | 6,350 | 0,049 | 1,245 | 0,152 | 3,861 |
| 3/8 | 9,525 | 0,035 | 0,889 | 0,305 | 7,747 |
| 3/8 | 9,525 | 0,049 | 1,245 | 0,277 | 7,036 |
| 1/2 | 12,700 | 0,035 | 0,889 | 0,430 | 10,922 |
| 1/2 | 12,700 | 0,049 | 1,245 | 0,402 | 10,211 |
| 1/2 | 12,700 | 0,065 | 1,651 | 0,370 | 9,398 |
| 5/8 | 15,875 | 0,065 | 1,651 | 0,495 | 12,573 |
| 3/4 | 19,050 | 0,065 | 1,651 | 0,620 | 15,748 |
| 1 | 25,400 | 0,083 | 2,108 | 0,834 | 21,184 |
| 1-1/4 | 31,750 | 0,095 | 2,413 | 1,060 | 26,924 |
| 1-1/4 | 31,750 | 0,120 | 3,048 | 1,010 | 25,654 |
| 1-1/2 | 38,100 | 0,120 | 3,048 | 1,260 | 32,004 |
| 2 | 50,800 | 0,134 | 3,404 | 1,732 | 43,993 |
| 2 | 50,800 | 0,188 | 4,775 | 1,624 | 41,250 |
I valori di ID sopra sono calcolati dalle dimensioni originali in pollici prima dell'arrotondamento. Di conseguenza, ricalcolare un ID utilizzando le colonne metriche arrotondate potrebbe produrre una piccola differenza di arrotondamento.
I tubi metrici utilizzano diametri esterni metrici specificati. Una dimensione metrica non deve essere trattata come intercambiabile con la dimensione in pollici frazionari più vicina.
Le seguenti combinazioni selezionate sono rappresentate in programmi pubblicati di tubazioni idrauliche e di strumentazione. I valori di ID sono calcolati da OD e spessore della parete nominali.
| Diametro esterno del tubo, mm | Spessore della parete, mm | Diametro interno calcolato, mm | Equivalente OD, pollici |
|---|---|---|---|
| 6 | 1,0 | 4,0 | 0,2362 |
| 6 | 1,5 | 3,0 | 0,2362 |
| 8 | 1,0 | 6,0 | 0,3150 |
| 8 | 1,5 | 5,0 | 0,3150 |
| 10 | 1,0 | 8,0 | 0,3937 |
| 10 | 1,5 | 7,0 | 0,3937 |
| 12 | 1,0 | 10,0 | 0,4724 |
| 12 | 1,5 | 9,0 | 0,4724 |
| 12 | 2,0 | 8,0 | 0,4724 |
| 16 | 1,5 | 13,0 | 0,6299 |
| 16 | 2,0 | 12,0 | 0,6299 |
| 18 | 1,5 | 15,0 | 0,7087 |
| 20 | 2,0 | 16,0 | 0,7874 |
| 22 | 2,0 | 18,0 | 0,8661 |
| 25 | 2,0 | 21,0 | 0,9843 |
| 25 | 2,5 | 20,0 | 0,9843 |
| 30 | 3,0 | 24,0 | 1,1811 |
| 38 | 2,0 | 34,0 | 1,4961 |
Tre comuni distinzioni di acquisto sono:
Tubi da 6 mm e tubi da 1/4 di pollice: 6,00 mm contro 6,35 mm di diametro esterno.
Tubi da 12 mm e tubi da 1/2 pollice: 12,00 mm contro 12,70 mm di diametro esterno.
Tubi da 25 mm e tubi da 1 pollice: 25,00 mm contro 25,40 mm di diametro esterno.
Per i raccordi a compressione, identificare l'esatto diametro esterno del tubo e i requisiti del tubo approvati dal produttore del raccordo. Una corrispondenza numerica ravvicinata non stabilisce la compatibilità.
Le dimensioni dei tubi e dei tubi seguono sistemi di designazione diversi.
I tubi con dimensioni OD utilizzano direttamente il diametro esterno dichiarato. Ad esempio, il tubo da 1 pollice di diametro esterno ha un diametro esterno specificato di 25,4 mm.
I tubi utilizzano comunemente Nominal Pipe Size — NPS, con una corrispondente designazione DN, e una schedulazione specificata. Per le dimensioni dei tubi più piccole, il numero di dimensione nominale differisce dal diametro esterno effettivo. Lo standard dimensionale per tubi in acciaio inossidabile di ASME distingue queste designazioni dei tubi dal dimensionamento del diametro esterno dei tubi.
| Descrizione di acquisto | Informazioni dimensionali fornite | Informazioni ancora richieste |
|---|---|---|
| Tubo in acciaio inossidabile da 1 pollice di diametro esterno | Diametro esterno specificato | Spessore della parete, lunghezza, grado, standard e tolleranze |
| Tubo in acciaio inossidabile da 25 × 2 mm | Diametro esterno e spessore della parete | Lunghezza, grado, standard e tolleranze |
| Tubo in acciaio inossidabile NPS 1 | Dimensione nominale del tubo | Schedulazione o spessore specificato, grado e standard del prodotto |
| Tubo in acciaio inossidabile DN25 | Designazione della dimensione nominale | Standard dimensionale applicabile e designazione dello spessore |
Schedulazioni come 5S, 10S, 40S e 80S appartengono alle specifiche dimensionali dei tubi. Non devono essere sostituiti da uno spessore esplicito della parete del tubo.
Un numero di schedulazione non rappresenta uno spessore fisso della parete per tutti i diametri dei tubi.
Uno spessore nominale della parete è lo spessore di riferimento dichiarato. Lo spessore effettivo consentito dipende dalla specifica di riferimento e dalle sue tolleranze applicabili.
Ad esempio, se un ordine particolare consente ±10% su uno spessore nominale della parete di 1,00 mm, l'intervallo consentito è 0,90–1,10 mm. L'ordine, quindi, non garantisce un minimo di 1,00 mm.
ASTM A269/A269M copre tubi in acciaio inossidabile austenitico a spessore nominale della parete per servizio generale.
Un ordine a spessore minimo della parete specifica un requisito di spessore della parete inferiore secondo le regole di misurazione e accettazione dello standard applicabile.
Questa distinzione è particolarmente rilevante per i tubi scambiatori di calore. ASTM A213/A213M include tubi a spessore minimo della parete e consente l'ordinazione a spessore medio della parete quando specificato nell'ordine. Gli acquirenti devono dichiarare esplicitamente la base dello spessore della parete richiesta.
La terminologia del calibro può essere ambigua perché diversi sistemi di calibro utilizzano diverse mappature di spessore.
Per l'acquisto, dichiarare lo spessore effettivo della parete in millimetri o pollici decimali. Se è richiesta anche una designazione di calibro, identificare il sistema di calibro e il suo spessore corrispondente.
Una specifica come “spessore parete 0,065 pollici” è più chiara di un numero di calibro non specificato.
Non esiste una singola tolleranza che si applica a ogni tubo in acciaio inossidabile.
I limiti applicabili possono dipendere da:
Standard e edizione del prodotto.
Diametro e spessore della parete del tubo.
Costruzione senza saldatura, saldata o lavorata a freddo.
Ordinazione a spessore nominale, medio o minimo della parete.
Disposizioni per pareti sottili e requisiti geometrici.
Requisiti aggiuntivi concordati nell'ordine di acquisto.
I dati sui tubi pubblicati da Swagelok utilizzano un esempio ASTM A269 con una tolleranza del diametro esterno di ±0,005 pollici e una tolleranza dello spessore della parete di ±10%. Questi valori illustrano il calcolo e non devono essere estesi automaticamente a ogni dimensione o condizione del prodotto.
Applicando queste tolleranze si ottiene:
| Dimensione | Valore nominale, pollici | Valore inferiore, pollici | Valore superiore, pollici |
|---|---|---|---|
| Diametro esterno | 0,5000 | 0,4950 | 0,5050 |
| Spessore della parete | 0,0350 | 0,0315 | 0,0385 |
| Intervallo del diametro interno calcolato* | 0,4300 | 0,4180 | 0,4420 |
L'intervallo del diametro interno è calcolato dai limiti di OD e spessore della parete, utilizzando un modello circolare a parete uniforme. Non è una tolleranza ID ASTM specificata separatamente.
I calcoli sono:
Diametro interno minimo calcolato = OD minimo − 2 × spessore massimo della parete
0,4950 − (2 × 0,0385) = 0,4180 pollici
Diametro interno massimo calcolato = OD massimo − 2 × spessore minimo della parete
0,5050 − (2 × 0,0315) = 0,4420 pollici
Questo esempio dimostra perché un tubo con un diametro interno nominale di 0,430 pollici non dovrebbe essere considerato con quel foro esatto per tutta la sua lunghezza.
EN ISO 1127 utilizza classi separate per le tolleranze di diametro e spessore della parete. Di seguito sono riportati i valori di classe selezionati.
| Classe | Dimensione controllata | Deviazione consentita |
|---|---|---|
| D2 | Diametro esterno | ±1,0% dell'OD, con una magnitudo di tolleranza minima di ±0,50 mm |
| D3 | Diametro esterno | ±0,75% dell'OD, con una magnitudo di tolleranza minima di ±0,30 mm |
| T2 | Spessore della parete | ±12,5% dello spessore, con una magnitudo di tolleranza minima di ±0,40 mm |
| T3 | Spessore della parete | ±10% dello spessore, con una magnitudo di tolleranza minima di ±0,20 mm |
"Magnitudo di tolleranza minima" significa utilizzare il maggiore tra la tolleranza percentuale e la tolleranza assoluta dichiarata.
Per uno 25 mm di diametro esterno ordinato secondo D3:
0,75% × 25 mm = 0,1875 mm.
La tolleranza applicabile è quindi ±0,30 mm.
Per uno spessore parete di 1,5 mm ordinato secondo T3:
10% × 1,5 mm = 0,15 mm.
La tolleranza applicabile è quindi ±0,20 mm.
Queste classi si applicano solo quando richiamate dalla specifica di prodotto o dall'ordine pertinente. Non sono requisiti automatici per tutti i tubi metrici in acciaio inossidabile.
I limiti di OD e spessore della parete non descrivono ogni caratteristica della geometria di un tubo.
Ovalità descrive la differenza tra i diametri massimo e minimo nella stessa sezione trasversale. Se l'ovalità è specificata come percentuale, deve essere identificata anche la base di calcolo.
Variazione dello spessore della parete descrive le differenze nello spessore della parete attorno alla circonferenza o lungo la lunghezza. Uno spessore medio soddisfacente non stabilisce lo spessore minimo locale.
Eccentricità si verifica quando i profili interno ed esterno non sono concentrici. Ciò può influire sulla tolleranza di lavorazione e sul gioco interno.
Profilo della saldatura interna può influenzare il foro utilizzabile nei tubi saldati. Per applicazioni che coinvolgono inserti a stretto contatto, percorsi di flusso igienici o assemblaggi di precisione, specificare la condizione della saldatura interna richiesta e i criteri di accettazione del foro.
Per i raccordi per tubi di precisione, anche l'ovalità ammissibile richiede attenzione. I tubi che soddisfano uno standard di prodotto potrebbero comunque non rientrare nei requisiti di un particolare produttore di raccordi.
Quando il gioco interno è critico, definire un foro minimo libero, il metodo di ispezione e la copertura di ispezione richiesta. Le misurazioni effettuate solo alle estremità del tubo potrebbero non identificare restrizioni altrove.
Una corrispondenza dimensionale non stabilisce che due tubi siano intercambiabili. Lo standard del prodotto determina anche i requisiti di materiale, produzione e test.
| Standard | Ambito principale del prodotto | Considerazione per l'approvvigionamento |
|---|---|---|
| ASTM A269/A269M | Tubi austenitici senza saldatura e saldati per servizio generale | Confermare lo spessore nominale della parete, la condizione e i requisiti relativi ai raccordi |
| ASTM A213/A213M | Tubi senza saldatura in lega d'acciaio per caldaie, surriscaldatori e scambiatori di calore, inclusi i gradi inossidabili | Indicare la base a spessore minimo o medio della parete |
| ASTM A249/A249M | Tubi saldati in acciaio austenitico per caldaie, surriscaldatori, scambiatori di calore e condensatori | Specificare il grado, la condizione di produzione e i test richiesti |
| ASTM A270/A270M | Tubi sanitari in acciaio inossidabile | Definire i requisiti di finitura interna ed esterna |
| ASTM A554 | Tubi meccanici saldati in acciaio inossidabile | Confermare i requisiti dimensionali, di finitura e di applicazione |
| ASTM A511/A511M | Tubi meccanici e barre cave senza saldatura in acciaio inossidabile | Identificare le tolleranze di lavorazione e le dimensioni finite critiche |
| ASTM A789/A789M | Tubi senza saldatura e saldati in acciaio inossidabile duplex | Specificare il corretto grado duplex e i requisiti di servizio |
Queste categorie di prodotti hanno ambiti diversi. I loro requisiti devono essere verificati individualmente prima della sostituzione.
Per i tubi sanitari, una descrizione come "tubo lucidato" è incompleta. ASTM A270 riconosce opzioni di finitura specificate, inclusi i requisiti di rugosità massima. L'ordine dovrebbe identificare le superfici coperte e la finitura richiesta.
Ove applicabile, ASTM A1016/A1016M fornisce i requisiti generali insieme alla specifica del prodotto. Le sue disposizioni di precedenza danno alla specifica del prodotto la priorità sui requisiti generali contrastanti e riconoscono i requisiti dell'ordine di acquisto più stringenti.
L'ordine dovrebbe anche identificare il sistema di unità di riferimento piuttosto che mescolare limiti metrici arrotondati e in pollici.
Un piano di ispezione efficace collega ogni dimensione critica a un metodo di misurazione e a un limite di accettazione adeguati.
| Elemento di ispezione | Approccio di verifica pratica | Cosa definire nell'ordine |
|---|---|---|
| Diametro esterno | Micrometro calibrato o attrezzatura di misurazione dimensionale idonea | Limiti OD, posizioni di misurazione e campionamento |
| Spessore della parete | Micrometro per pareti del tubo alle estremità accessibili; misurazione ultrasonica dove appropriato | Limiti minimi/massimi locali e copertura dell'ispezione |
| Diametro interno | Alesametro idoneo, calibro a tampone o metodo di ispezione del foro concordato | Limiti ID o foro minimo libero |
| Ovalità | Letture OD massime e minime nella stessa sezione trasversale | Metodo di calcolo e limite di accettazione |
| Lunghezza e rettilineità | Misurazione della lunghezza e controllo di rettilineità concordato | Tolleranza di lunghezza di taglio e requisito di rettilineità |
| Profilo della superficie e della saldatura | Esame visivo, misurazione della rugosità o ispezione interna secondo necessità | Condizione della superficie, rugosità e criteri del profilo della saldatura |
Le attrezzature di misurazione devono essere appropriate per il diametro del tubo, lo spessore della parete e la precisione richiesta. Pareti sottili e fori piccoli possono richiedere metodi specializzati.
Per ordini critici, richiedere un rapporto di ispezione dimensionale collegato al pertinente identificativo di calore, lotto o fascio. Un certificato di prova del materiale da solo non dovrebbe essere considerato contenente misurazioni individuali di OD, spessore della parete e ID.
Una tabella delle dimensioni stabilisce la geometria. L'idoneità alla pressione dipende inoltre dalle proprietà del materiale, dalla temperatura, dallo stress ammissibile, dallo spessore minimo della parete dopo le tolleranze, dalle regole di progettazione applicabili, dalle tolleranze di fabbricazione e dalle classificazioni delle connessioni.
Prima di selezionare uno spessore di parete maggiore, controllare anche il foro risultante. A un OD fisso, l'aumento dello spessore della parete riduce l'area del flusso interno.
Una richiesta utile dovrebbe consentire ai fornitori di quotare secondo gli stessi requisiti tecnici.
Includere:
Grado del materiale: come TP316L, con la designazione richiesta.
Standard e edizione del prodotto.
Percorso di produzione: senza saldatura o saldato, secondo necessità.
Diametro esterno × spessore della parete, inclusa la base dello spessore della parete.
Lunghezza e quantità.
Tolleranze dimensionali e geometriche.
Condizione di consegna e finitura superficiale.
Requisiti di test, documenti di ispezione e tracciabilità.
Destinazione e data di consegna richiesta.
Una descrizione illustrativa della richiesta di preventivo è:
Tubo in acciaio inossidabile senza saldatura TP316L secondo ASTM A269/A269M, edizione specificata, diametro esterno 12,00 mm × spessore nominale della parete 1,00 mm × lunghezza 6.000 mm, condizione ricotto brillante. Quantità: 1.000 m. Si prega di indicare nell'offerta i limiti applicabili di OD, spessore della parete, lunghezza e ovalità. Includere i test proposti, la documentazione di ispezione e l'ambito dell'ispezione dimensionale. Qualsiasi requisito aggiuntivo del foro sarà fornito sul disegno.
Questo formato rende più facile identificare le differenze tecniche tra le quotazioni.
Per richieste di approvvigionamento, inviare la specifica del tubo o il disegno a Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd., insieme alla quantità, all'applicazione e ai requisiti di ispezione.
Richiedi un preventivo per tubi | Invia il tuo disegno | Richiedi dettagli sull'ispezione dimensionale
I tubi industriali tondi sono comunemente ordinati per OD e spessore della parete. Se l'ID è un requisito funzionale, specificare separatamente i suoi limiti e concordare l'ispezione.
Per dimensioni circolari nominali, sottrarre il doppio dello spessore della parete dall'OD. Un tubo da 25 × 2 mm ha un ID calcolato di 21 mm.
No. Un tubo da 1/2 pollice di diametro esterno misura 12,70 mm alla sua dimensione specificata. Un tubo da 12 mm ha un diametro esterno specificato di 12,00 mm.
No. Le dimensioni sono solo una parte della valutazione della pressione. Devono essere considerati anche il materiale, la temperatura, i requisiti di produzione, le tolleranze, le connessioni e il codice di progettazione applicabile.
No. La relazione dimensionale è la stessa. Dimensioni identiche non stabiliscono un'equivalente resistenza alla corrosione o condizioni di servizio ammissibili.
Una specifica OD e spessore della parete non garantisce automaticamente un ID controllato separatamente. Un requisito del foro dovrebbe essere dichiarato esplicitamente quando è importante per l'applicazione.
No. La tolleranza applicabile dipende dallo standard del prodotto, dalla dimensione, dalla base dello spessore della parete e dalle disposizioni pertinenti. Una tolleranza utilizzata in un esempio non dovrebbe essere applicata universalmente.
L'etichetta di produzione da sola non stabilisce l'accuratezza dimensionale. Confrontare le tolleranze specificate, la condizione di lavorazione e i risultati dell'ispezione.
L'OD è solo il punto di partenza. Anche lo spessore della parete, la compatibilità dei raccordi, la finitura interna, la condizione della saldatura e la documentazione devono corrispondere all'applicazione.
Utilizzare OD × spessore della parete × lunghezza, identificare le unità e la base dello spessore della parete, e dichiarare lo standard di riferimento. Aggiungere requisiti di ID, ovalità, rettilineità e superficie ovunque influenzino la funzione.
