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NPS、外径、スケジュール、肉厚が互換性のある用語として扱われると、ステンレス鋼管の購入注文は不正確になります。正確な外径で注文されるチューブとは異なり、ステンレス鋼管は公称サイジングシステムを通じて指定されます。このシステムでは、公称サイズ(NPS)は実際の外径と等しくなく、肉厚は直接ミリメートルまたはインチの値ではなく、スケジュール番号によって定義されます。スケジュール番号なしで「2インチのステンレス鋼管」を注文することは、不完全な仕様です。サプライヤーは、購入者がどの肉厚を必要としているかを知らず、圧力能力、重量、またはコストを決定できません。
この記事では、スケジュールの仕組み、NPSと実際のODの関係、各スケジュールが提供する肉厚、およびパイプの重量の計算方法を説明します。購入者またはエンジニアが正確なステンレス鋼管仕様を作成するために必要な寸法および調達に関する知識。
スケジュール(Sch)は、ステンレス鋼のASME B36.19Mで定義されている、パイプの標準化された肉厚指定です。ミリメートルまたはインチで肉厚を直接指定する代わりに、スケジュールシステムは、各公称パイプサイズに対して一貫した肉厚のシリーズを提供します。MTCより高いスケジュール番号は、特定のNPSに対してより厚い壁を提供します。ただし、同じスケジュール番号でも、異なるNPSサイズ間で同じ肉厚が得られるわけではありません。SCH 40Sは、NPS 2では異なる肉厚を持ち、NPS 8では異なります。
(より厚い壁=特定の直径とグレードでの圧力能力が高くなります)、パイプ重量(輸送コストと構造サポート要件に直接影響します)、材料コスト(メートルあたりの金属量が多い)、および内部流路面積(より厚い壁はボア径を減少させます)。スケジュールを選択することは、これらの4つの要因とサービス要件とのバランスを取ることを含みます。2. NPS対OD:ステンレス鋼管の寸法を理解するNPS(公称パイプサイズ)と実際の外径の関係は、購入者が注文エラーを避けるために最初に理解する必要があることです:
公称サイズ(例:NPS 2、NPS 4)は実際の外径と等しくありません。NPS 2パイプは、50.8mm(2インチ)ではなく、60.3mm(2.375インチ)の実際のODを持っています。NPS 4パイプは、101.6mm(4インチ)ではなく、114.3mm(4.500インチ)の実際のODを持っています。これは最も一般的な購入ミスです。NPSが物理的な寸法と等しいと仮定することです。
NPS 1/8からNPS 12 =公称指定、ASME B36.19Mテーブルによる実際のOD。NPS 14以上 = NPS番号はインチ単位の実際のODと等しくなります。寸法テーブルを確認せずに、12インチまでのサイズでNPS = ODと仮定しないでください。
3. ステンレス鋼管スケジュール表:NPS、OD、肉厚、およびおおよその重量以下の表は、ASME B36.19Mに従って一般的に注文されるステンレス鋼管サイズの主要な寸法を示しています。肉厚の値と「S」サフィックスは、ステンレス鋼スケジュールシリーズを指定します。
NPSOD
| NPS 6 | SCH 5S 肉厚 mm | SCH 10S おおよそ kg/m | SCH 40S おおよそ kg/m | 1/2" おおよそ kg/m | SCH 160 おおよそ kg/m | SCH 40S おおよそ kg/m | 1/2" 21.3 (0.840) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.65 | 2.11 | 3.91 | 6.02 | 8.18 | 1.27 | 3/4" | 26.7 (1.050) |
| 1.65 | 2.11 | 3.91 | 6.02 | 5.56 | 8.71 | 1" | 33.4 (1.315) |
| 1.65 | 2.77 | 3.91 | 8.18 | 6.35 | 2.50 | 1-1/2" | 42.2 (1.660) |
| 1.65 | 2.77 | 3.91 | 8.18 | 6.35 | 3.39 | 1-1/2" | 48.3 (1.900) |
| 1.65 | 2.77 | 3.91 | 8.18 | 7.14 | 4.05 | 2" | 60.3 (2.375) |
| 1.65 | 2.77 | 3.91 | 8.18 | 8.71 | 5.44 | 2-1/2" | 73.0 (2.875) |
| 2.11 | 3.05 | 6.02 | 8.56 | 9.53 | 8.64 | 21.82 | 88.9 (3.500) |
| 2.11 | 3.05 | 6.02 | 8.56 | 11.13 | 11.29 | 3-1/2" | 101.6 (4.000) |
| 2.11 | 3.05 | 6.02 | 8.56 | — | 13.59 | 4" | 114.3 (4.500) |
| 2.11 | 3.05 | 6.02 | 8.56 | 13.49 | 16.07 | 5" | 141.3 (5.563) |
| 2.77 | 3.40 | 8.18 | 9.27 | 15.88 | 21.82 | 6" | 168.3 (6.625) |
| 2.77 | 3.40 | 8.18 | 9.27 | 18.24 | 28.26 | 8" | 219.1 (8.625) |
| 2.77 | 3.76 | 8.18 | 12.70 | 23.01 | 42.57 | 10" | 273.0 (10.750) |
| 3.40 | 4.19 | 9.27 | 15.09 | 28.58 | 60.25 | 12" | 323.8 (12.750) |
| 3.96 | 4.57 | 10.31 | 17.48 | 33.32 | 79.67 | 出典:ASME B36.19M。ステンレス鋼(密度約8.0 g/cm³)のSCH 40Sにおけるおおよその重量を計算。実際の重量はグレードおよび製造公差によって異なります。SCH 5Sおよび10Sの値は、ステンレス鋼用の軽量な「S」スケジュールシリーズを反映しています。— は、そのスケジュールでASME B36.19Mに記載されていないサイズを示します。すべての寸法を、現在のASME B36.19Mまたはサプライヤーのデータテーブル(特定のグレードおよび標準)で確認してください。 | 4. 一般的なステンレス鋼管スケジュールについて |
スケジュール 5S
中程度の圧力能力と経済的な肉厚を組み合わせたステンレス鋼プロセス配管によく指定されるスケジュール。SCH 10Sは、化学処理、食品・飲料、製薬、および低から中程度の圧力で作動する水処理用途で一般的です。多くの産業サービスにおいて、重量、コスト、および圧力能力の間の良好なバランスを提供します。一般的に、小さいNPSサイズではSCH 5Sよりも入手性が良好です。
一般的な産業用ステンレス鋼配管で最も一般的に指定されるスケジュール。SCH 40SはSCH 10Sよりも厚い壁を提供し、幅広いプロセス、ユーティリティ、および圧力用途で使用されます。多くのプロジェクト配管仕様でデフォルトの参照スケジュールであり、一般的なグレードとサイズで販売業者によって広く在庫されています。SCH 40Sは、より軽量なスケジュールよりも高い圧力能力、より大きな機械的強度、および腐食または浸食に対するより多くの許容範囲を提供します。
高圧用途、より要求の厳しい機械的条件、またはより大きな腐食/浸食許容範囲が必要な場合に指定される厚肉スケジュール。SCH 80Sは、同じNPSでSCH 40Sよりも約40〜50%厚くなります(正確な差はサイズによって異なります)。高圧プロセス配管、油圧システム、および内部圧力に加えて外部機械的荷重を受ける配管で使用されます。
SCH 160およびXXS(ダブルエクストラストロング)は、最も厚い標準肉厚を表します。XXSの肉厚は、小さいサイズではNPS指定を超える場合があります。例えば、NPS 2 XXSの肉厚は約11.07mmです(注:正確なXXSの値はASME B36.19Mステンレスシリーズの一部ではありませんが、ASME B36.10Mから参照されます)。これらのスケジュールは、極めて高圧のサービス、特殊な機械的用途、および肉厚が圧力保持機能よりも構造機能を提供する場所で使用されます。
「S」サフィックス(SCH 5S、10S、40S、80S)は、ASME B36.19Mに従ってステンレス鋼スケジュールシリーズを指定します。これらの値は、一部のサイズでASME B36.10Mの炭素鋼スケジュール寸法とは異なります。ステンレス鋼管を注文する際は、「S」サフィックスを使用して、正しいステンレス鋼の肉厚が供給されるようにしてください。
5. ステンレス鋼管の重量計算パイプの重量は、輸送コスト、材料取り扱い要件、構造サポート設計、およびプロジェクト全体の材料コスト見積もりに影響を与える重要な調達パラメータです。ステンレス鋼管の重量は、OD、肉厚、および材料密度から計算できます:
重量(kg/m)≒(OD - WT)× WT × 0.02491
ここで、OD = 外径(mm)、WT = 肉厚(mm)、0.02491 は密度約8.0 g/cm³ のステンレス鋼の係数です。インペリアル単位の場合:重量(lb/ft)≒(OD - WT)× WT × 10.69、ここでODとWTはインチ単位です。
計算例:
NPS 4、SCH 40S ステンレス鋼管(OD 114.3mm、肉厚 6.02mm)
重量 ≒ (114.3 - 6.02) × 6.02 × 0.02491 = 108.28 × 6.02 × 0.02491 ≒ 16.2 kg/m実際の重量は、グレード(異なる合金密度)、製造公差(多くのサイズでASTM A312の標準で肉厚の±12.5%)、および長さにによってわずかに異なります。調達の場合、サプライヤーは通常、見積もりおよびMTCにメートルあたりの重量(kg/m)またはフィートあたりの重量(lb/ft)を提供します。この式は、検証および見積もりに役立ちます。
調達における重量の重要性:
輸送コスト:
ステンレス鋼管は通常、重量に基づいて価格設定され、輸送されます。より重いスケジュールは、大量注文の場合、輸送コストを大幅に増加させます。
要因
より軽量なスケジュール(5S、10S)
| より重いスケジュール(40S、80S) | 内部圧力 | より低い設計圧力 |
|---|---|---|
| より高い設計圧力 | 機械的荷重 | 最小限の外部荷重 |
| 外部荷重、曲げ、振動 | 腐食許容範囲 | 非腐食性または低腐食性サービス |
| 測定可能な腐食率のサービス | 温度 | 常温または中程度の温度 |
| 高温(許容応力が低い) | 重量感度 | 重量に敏感(オフショア、高架構造物) |
| 重量は設計上の制約ではない | コスト感度 | コストに敏感; 最小肉厚が許容される |
| 材料コストよりも安全マージンを重視 | 重要: | より厚いスケジュールが自動的にパイプ選択を正しくするわけではありません。必要な肉厚は、設計圧力、設計温度、材料許容応力、および腐食または機械的許容範囲を使用して、適用される配管コード(ASME B31.1、B31.3)に従って計算する必要があります。SCH 10Sが十分であると計算された場合にSCH 80Sを選択すると、システムの安全性を向上させることなく不必要なコストと重量が増加します。コンポーネントの互換性、熱膨張、およびサポートの間隔に問題を引き起こす可能性さえあります。 |
7. ステンレス鋼管標準ステンレス鋼管の寸法および材料要件は、いくつかの標準によって規制されています。完全なパイプ仕様は通常、寸法標準と材料標準の両方を参照します:
範囲
| 調達の関連性 | ASME B36.19M | ステンレス鋼管の寸法 — NPS、OD、スケジュールごとの肉厚 |
|---|---|---|
| MTC | ASTM A312 | シームレス、溶接、および重度に冷間加工されたオーステナイト系ステンレス鋼管 |
| NPS 4 | ASTM A790 | シームレスおよび溶接された二相(フェライト/オーステナイト)ステンレス鋼管 |
| 二相2205および超二相2507パイプの材料標準。 | ASTM A358 | 電気溶接オーステナイト系ステンレス鋼管(大口径) |
| 通常NPS 8以上の大口径EFWパイプの材料標準。 | 完全なパイプ購入仕様は、寸法標準(ASME B36.19M)と材料標準(該当するASTM A312、A790、またはA358)の両方を参照します。寸法標準はパイプの測定値を定義し、材料標準はパイプの材質と試験方法を定義します。 | 8. 一般的な購入ミス |
1. NPSが実際の外径と等しいと仮定すること。
2. スケジュールを指定せずに、直径のみで注文すること。「2インチのステンレス鋼管」と記載された購入注文は、必要な肉厚を伝達しません。サプライヤーは、購入者がSCH 5S、10S、40S、または80Sを必要としているかを判断できません。すべてのパイプ購入注文には、NPSとスケジュールを含めるか、必要なODと肉厚を直接記載する必要があります。
3. 圧力と温度の要件をエンジニアリングで検証せずにスケジュールを選択すること。「標準だから」という理由でSCH 40Sにデフォルト設定したり、「安全マージン」のためにSCH 80Sを選択したりすることは、適用される配管コードに従って必要な肉厚を計算せずに、仕様不足のパイプ(安全でない)または仕様過剰のパイプ(安全性のない追加コストと重量)につながる可能性があります。スケジュール選択は、エンジニアリングの出力であり、調達の仮定ではありません。
4. ステンレス鋼管を注文する際にステンレス鋼の「S」サフィックスを省略すること。SCH 40とSCH 40Sは、すべてのNPSサイズで同一ではありません。「S」サフィックスは、ASME B36.19Mのステンレス鋼スケジュール寸法を参照します。「S」を省略すると、サプライヤーがASME B36.10Mの炭素鋼スケジュール寸法に従ったパイプを提供する可能性があります。これは一部のサイズで異なります。
5. スケジュールに焦点を当てて材料グレードを無視すること。スケジュールは肉厚を定義し、耐食性を定義しません。グレード304のSCH 40Sとグレード316LのSCH 40Sは同じ寸法ですが、耐食性能は根本的に異なります。グレードの選択は、サービス適合性にとってスケジュール選択と同じくらい重要です。
6. 適用されるASTM標準を指定しないこと。スケジュールとNPSは寸法を定義しますが、ASTM標準は製造品質、試験、および文書化の要件を定義します。ASTM参照(A312、A790、A358)のない購入注文は、製造および試験要件を未定義のままにします。
9. 注文時にステンレス鋼管を指定する方法完全なステンレス鋼管購入仕様には、適用される標準の用語で記載された以下の要素を含める必要があります:
例1(シームレス、プロセス)
| 例2(溶接、ユーティリティ) | グレード | 316L |
|---|---|---|
| 304L | UNS | S31603 |
| S30403 | 製品形態 | シームレスパイプ |
| 溶接パイプ | 材料標準 | ASTM A312 |
| ASTM A312 | NPS 4 | NPS 4 |
| NPS 6 | スケジュール | スケジュール 40S |
| スケジュール 10S | 寸法標準 | ASME B36.19M |
| ASME B36.19M | MTC | MTC |
| 6,000mm | 酸洗および不動態化 | 酸洗および不動態化 |
| ミル仕上げ | MTC | EN 10204 3.1 |
| 10. 尚友がステンレス鋼管供給をどのようにサポートするか | 「316Lステンレス鋼シームレスパイプ、UNS S31603、ASTM A312準拠、NPS 4、スケジュール40S、ASME B36.19M準拠の寸法、酸洗および不動態化、長さ6,000mm、EN 10204 3.1 MTC必須。」 | 「316Lステンレス鋼シームレスパイプ、UNS S31603、ASTM A312準拠、NPS 4、スケジュール40S、ASME B36.19M準拠の寸法、酸洗および不動態化、長さ6,000mm、EN 10204 3.1 MTC必須。」 |
完全な購入仕様例2(溶接、ユーティリティ):
「304Lステンレス鋼溶接パイプ、UNS S30403、ASTM A312準拠、NPS 6、スケジュール10S、ASME B36.19M準拠の寸法、長さ6,000mm、EN 10204 3.1 MTC必須。」
各仕様要素は特定の要件を伝達します。
グレードとUNS
合金を定義します。製品形態(シームレスまたは溶接)は製造ルートを定義します。ASTM標準製造および試験のベースラインを定義します。NPSとスケジュール寸法を定義します。ASME B36.19M寸法参照を提供します。MTC認証ドキュメントを定義します。いずれかの要素を省略すると、プロジェクト要件を満たさない材料につながる可能性のある曖昧さが発生します。10. 尚友がステンレス鋼管供給をどのようにサポートするかShaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd.は、グレード304/304L、316/316L、二相2205、および超二相2507のシームレスおよび溶接ステンレス鋼管を供給しています。製品はASTM A312およびASTM A790に供給され、標準スケジュール範囲全体でASME B36.19Mに準拠した寸法です。
グレード304/304Lおよび316/316LのASTM A312シームレス。NPSおよびスケジュール範囲はASME B36.19Mに準拠。
1. ステンレス鋼管におけるスケジュールとはどういう意味ですか?
2. SCH 40SはSCH 40と同じですか?
いいえ。SCH 40SはASME B36.19Mに従ったステンレス鋼スケジュールです。SCH 40はASME B36.10Mに従った炭素鋼スケジュールです。肉厚の値は、一部のNPSサイズで両者の間で異なります。ステンレス鋼管を注文する際は、「S」サフィックス(SCH 40ではなくSCH 40S)を使用して、正しいステンレス鋼の寸法が供給されるようにしてください。「S」サフィックスは、ステンレス鋼の寸法標準を明示的に参照します。
3. NPSとODの違いは何ですか?
NPS(公称パイプサイズ)は、パイプサイズを識別するために使用される標準的な指定です。NPS 1/8からNPS 12まで、NPS番号は実際の外径と等しくありません。NPS 2パイプは、50.8mmではなく60.3mmの実際のODを持っています。NPS 14以上では、NPS番号はインチ単位の実際のODと等しくなります。任意のNPSの実際のODは、ASME B36.19Mで確認する必要があり、公称指定から仮定しないでください。これは、パイプ購入における寸法エラーの最も一般的な原因です。
4. ステンレス鋼管の重量をどのように計算しますか?
ステンレス鋼管のおおよその重量は、重量(kg/m)≒(OD - WT)× WT × 0.02491 で計算できます。ここで、ODはmm単位の外径、WTはmm単位の肉厚、0.02491 はステンレス鋼(密度約8.0 g/cm³)の係数です。例えば、NPS 4 SCH 40S(OD 114.3mm、肉厚 6.02mm):(114.3 - 6.02) × 6.02 × 0.02491 ≒ 16.2 kg/m。サプライヤーは見積もりおよびMTCに正確な重量を提供します。この式は見積もりおよび検証に役立ちます。
5. どのステンレス鋼管スケジュールを選択すべきですか?
スケジュール選択は、配管システムの設計に基づいたエンジニアリングの決定です。必要な肉厚は、適用される配管コード(ASME B31.1、B31.3)に従って、設計圧力、設計温度、材料許容応力、および任意の腐食または機械的許容範囲を使用して計算されます。計算された肉厚は、最も近い等しいかそれ以上の標準スケジュールに一致させられます。計算なしで、好み、習慣、または「安全マージン」に基づいてスケジュールを選択しないでください。仕様不足は安全でなく、仕様過剰は安全性のない追加コストと重量をもたらします。
6. より厚いパイプは常に良い選択ですか?
いいえ。必要以上に厚いスケジュールを選択すると、材料コストが増加し、重量が増加し(輸送、取り扱い、および構造サポート要件に影響します)、パイプの内部流路面積が減少し、標準的な継手との互換性の問題が発生する可能性があります。パイプの肉厚は、指定された許容範囲に設計条件を満たすために必要な最小値であるべきです。それ自体のためにより厚くするのではなく。設計が要求する場合にのみ、より厚いパイプが正しいです。設計が要求しない場合は、不要なコストです。
7. SCH 10Sステンレス鋼管は何に使用されますか?
SCH 10Sは、中程度の圧力、中程度の温度のサービスにおけるステンレス鋼プロセス配管によく指定されるスケジュールです。典型的な用途には、化学処理ライン、食品および飲料配管、製薬プロセスシステム、水処理、および設計圧力が薄肉の能力内にある一般的なユーティリティ配管が含まれます。SCH 10Sは、幅広い産業サービスにおいて、材料コスト、重量、および圧力能力の間の良好なバランスを提供します。
8. SCH 40Sステンレス鋼管は何に使用されますか?
SCH 40Sは、一般的な産業用ステンレス鋼配管で最も広く指定されているスケジュールです。より高い圧力能力、より大きな機械的強度、または最小限を超える腐食/浸食許容範囲が必要な場合に使用されます。用途には、高圧プロセス配管、蒸気および凝縮水システム、油圧配管、圧縮空気、および一般的なプラントユーティリティサービスが含まれます。SCH 40Sは、多くのプロジェクト配管仕様でデフォルトの参照スケジュールであり、広く在庫されています。
9. ステンレス鋼管の寸法を定義する標準は何ですか?
ASME B36.19Mはステンレス鋼管の寸法標準です。NPS、OD、およびスケジュールごとの肉厚を定義します。材料要件については、ASTM A312はオーステナイト系ステンレス鋼管(304/304L、316/316L)をカバーし、ASTM A790は二相ステンレス鋼管(2205、2507)をカバーします。完全な仕様は、寸法標準(ASME B36.19M)と材料標準(該当するASTM A312またはA790)の両方を参照します。
10. ステンレス鋼管の購入注文にはどのような情報を含めるべきですか?
最低限:グレード(例:316L)、UNS番号(S31603)、製品形態(シームレスまたは溶接パイプ)、材料標準(ASTM A312)、NPSおよびスケジュール(例:NPS 4、Sch 40S)、寸法標準(ASME B36.19M)、長さ、およびMTC要件(EN 10204 3.1)。該当する場合は追加要素:表面処理、追加試験、端部仕上げ、および数量。各要素はサプライヤーに特定の要件を伝達します。いずれかの要素を省略すると、誤った材料が供給されたり、検査で材料が拒否されたりする可能性のある曖昧さが発生します。
NPSおよびスケジュール仕様のステンレス鋼管が必要ですか?
Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd.は、グレード304/304L、316/316L、二相2205、および超二相2507のシームレスおよび溶接ステンレス鋼管を供給しています。製品はASTM A312およびASTM A790に供給され、すべての寸法はASME B36.19Mに対して検証されています。標準スケジュール範囲には、SCH 5S、10S、40S、および80Sが含まれます。すべての注文には、EN 10204 3.1 MTC書類が付属し、完全なトレーサビリティが確保されています。
グレード / UNS / シームレスまたは溶接 / ASTM標準 / NPS + スケジュール / 長さ / 数量 / 表面処理 / 認証要件。
Shangyou Stainless Steelにお問い合わせください — NPSからASME B36.19Mへ、スケジュール検証済み、MTCはすべての注文で文書化。免責事項:この記事の寸法データはASME B36.19Mに基づいており、参考として提供されています。実際の寸法は、適用されるASTM標準に従った製造公差の対象となります。パイプの圧力定格は、材料グレード、肉厚、設計温度、および適用されるコードによって異なります。RFQ段階でサプライヤーにすべての寸法、スケジュール、および材料仕様を確認してください。