SCH 10S, SCH 40S i SCH 80S to schematy grubości ścian rur ze stali nierdzewnej.SCH 10S ma najcieńszą ścianę i największą otwór wewnętrzny, SCH 40S zapewnia ścianę pośrednią, a SCH 80S ma najgrubszą ścianę i najmniejszą otwór.
Odpowiedni wybór zależy od wymaganej minimalnej ściany, jakości materiału, ciśnienia i temperatury projektowej, warunków korozji, metody podłączenia i specyfikacji projektu.
Większy harmonogram nie oznacza automatycznie lepszej rury, ale zmienia ilość materiału, obszar przepływu wewnętrznego, wagę i wymagania produkcyjne.Wybór odpowiedniego harmonogramu oznacza spełnienie wymogów inżynieryjnych przy jednoczesnym uwzględnieniu całego zainstalowanego systemu.
Poniższe porównanie dotyczy tej samej nominalnej wielkości rury, materiału i normy wymiarowej.
| Punkt porównania | SCH 10S | SCH 40S | SCH 80S |
|---|---|---|---|
| Główną grubość ściany | Najcieńszy z trzech | Średnie | Najgrubszy z trzech |
| Średnica zewnętrzna | Tak samo. | Tak samo. | Tak samo. |
| Średnica wewnętrzna | Największy | Średnie | Najmniejszy |
| Masa rur na metr | Najniższy | Średnie | Najwyższy |
| Metal dostępny dla określonych uprawnień | Najmniej | Więcej | Większość |
| Podstawa wyboru | Dopuszczalne, jeżeli spełnione są wszystkie wymagania projektowe i instalacyjne | Odpowiednie, gdy wymagana lub określona jest większa ściana | Odpowiednie, gdy projekt wymaga cięższej ściany |
Żaden z tych schematów nie ustanawia uniwersalnego ciśnienia roboczego, granicy temperatury ani odporności na korozję.
Właściwości te należy ocenić na podstawie rzeczywistej specyfikacji rur i warunków eksploatacji.
Przykład "S" określa serię wymiarów rur ze stali nierdzewnej związanych z:ASME B36.19.
Plan i trasa produkcji opisują różne cechy:
Harmonogramokreśla szereg nominalnej grubości ściany.
Stopień materiałuidentyfikuje określony stop.
Szlak produkcjiwskazuje, czy rurociąg jest bezszwowy, spawany lub wyprodukowany inną dopuszczalną metodą.
Standardy produktówokreśla mające zastosowanie wymagania dotyczące materiałów, produkcji i badań.
W związku z tym opis taki, jak ¥316L SCH 40S, pozostaje niekompletny bez rozmiaru rur i specyfikacji produktu.
Niektóre wymiary pokrywają się, ale harmonogramy nie są uniwersalnie identyczne.
ASME określa różnice między wymiarami serii nierdzewnej B36.19 a B36.10 w określonych rozmiarach, w tym NPS 12 harmonogram 40S i NPS 10 i 12 harmonogram 80S.Należy zachować określony sufiks i standard wymiarowy w zamówieniu na zakup, zamiast zakładać równoważność.
W poniższej tabeli porównano wybrane wymiary nominalne rury nierdzewnej SCH 10S, SCH 40S i SCH 80S.
| Nominalny rozmiar rury | Średnica zewnętrzna, mm | SCH 10S Ściana, mm | SCH 40S Ściana, mm | SCH 80S Ściana, mm |
|---|---|---|---|---|
| NPS 1/2 | 21.3 | 2.11 | 2.77 | 3.73 |
| NPS 3/4 | 26.7 | 2.11 | 2.87 | 3.91 |
| NPS 1 | 33.4 | 2.77 | 3.38 | 4.55 |
| NPS 1-1/2 | 48.3 | 2.77 | 3.68 | 5.08 |
| NPS 2 | 60.3 | 2.77 | 3.91 | 5.54 |
| NPS 3 | 88.9 | 3.05 | 5.49 | 7.62 |
| NPS 4 | 114.3 | 3.05 | 6.02 | 8.56 |
| NPS 6 | 168.3 | 3.40 | 7.11 | 10.97 |
Wartości ścienne są wymiarami nominalnymi, nie gwarantują minimalnych pomiarów ani wartości ciśnienia.Te kombinacje wymiarowe są udokumentowane w tabelach producentów rur nierdzewnych.
Dwa punkty są szczególnie przydatne podczas czytaniawykres rozmiarów rur ze stali nierdzewnej.
Po pierwsze, harmonogram nie reprezentuje jednej stałej grubości ściany.
Po drugie, zmiana harmonogramu w tym samym NPS zmienia raczej otwór niż zewnętrzną średnicę.
Dla idealnej rury okrągłej:
Średnica wewnętrzna = Średnica zewnętrzna − 2 × grubość ściany
Samo porównanie grubości ścian nie pokazuje pełnego efektu zmian harmonogramów.
W poniższym przykładzie użyto:
Średnica zewnętrzna:600,3 mm
Nominalne wymiary ścian z poprzedniej tabeli
Założona gęstość:8,000 kg/m3, zgodnie z opublikowanymi danymi referencyjnymi dla 316L
Idealna geometria okrągła, z wyłączeniem tolerancji wymiarowych, elementów i przygotowania końcowego
Gęstość jest założeniem obliczeniowym, a nie uniwersalną wartością dla każdej klasy nierdzewnej.
| Harmonogram | Wartość ściany nominalnej, mm | Obliczona średnica wewnętrzna, mm | Obszar przepływu obliczony, mm2 | Teoretyczna masa rur, kg/m |
|---|---|---|---|---|
| SCH 10S | 2.77 | 54.76 | 2,355 | 4.01 |
| SCH 40S | 3.91 | 52.48 | 2,163 | 5.54 |
| SCH 80S | 5.54 | 49.22 | 1,903 | 7.62 |
Obszar przepływu oblicza się jako:
Obszar przepływu = π × średnica wewnętrzna2 ÷ 4
Teoretyczną masę rur oblicza się na podstawie powierzchni przekroju metalowego i przypuszczanej gęstości.
W tym przykładzie NPS 2:
Waga rur wzrasta o około900,4%.
Obszar przepływu wewnętrznego zmniejsza się o około190,2%.
Średnia prędkość płynu wzrasta o około230,8%przy tym samym przepływie objętościowym.
100 metrów rury zawiera około362 kg więcej materiału rur.
Są to porównania geometryczne, a nie prognozy ciśnienia operacyjnego lub wydajności systemu.
Mniejsza otwór może mieć wpływ na spadek ciśnienia i wymagania pompy.Konsekwencje te należy rozważyć przed zatwierdzeniem cięższego harmonogramu zastępczego.
SCH 10S jest kandydatem, w którym wymagana ściana może być osiągnięta za pomocą cieńszej rury, a wybrany system podłączenia pozwala na to.
Jego praktyczne zalety obejmują mniejszą masę materiału i większą otwór wewnętrzny przy tym samym NPS.
Przed wyborem SCH 10S należy potwierdzić, że:
Minimalna powierzchnia ściany spełnia obliczenia projektowe.
Rozważono zagrożenia związane z korozją, erozją i ograniczeniami mechanicznymi.
Wymogi dotyczące ciśnienia zewnętrznego lub próżni są spełnione.
Metoda łączenia jest zatwierdzona dla rozmiaru rur i ściany.
Produkcja i obsługa mogą utrzymać wymaganą jakość wymiarową.
SCH 10S nie powinien być automatycznie ograniczony do pracy bez ciśnienia, ani też nie powinien być akceptowany tylko dlatego, że normalne ciśnienie robocze wydaje się niskie.
Temperatura konstrukcyjna, zmienne, obciążenia mechaniczne i ograniczenia połączeń mogą zmieniać wybór.
SCH 40S staje się kandydatem, gdy wymagana nominalna ściana przekracza SCH 10S lub gdy zatwierdzona specyfikacja rur tego wymaga.
Zapewnia większą ilość materiału ściennego przy tym samym NPS, zachowując jednocześnie większe otwory i mniejszą masę niż SCH 80S.
Ta pozycja pośrednia może być przydatna, ale nie czyni z SCH 40S uniwersalnego błędu.
Na przykład SCH 40S może spełniać wymagania ścian projektu, podczas gdy SCH 10S nie.
Decyzja powinna pochodzićWybór grubości ściany rury ze stali nierdzewnej, kompatybilności połączeń i specyfikacji rur projektu.
SCH 80S jest kandydatem, gdy zatwierdzony projekt wymaga cięższej ściany niż SCH 40S.
Możliwe powody obejmują wyższe wymagania dotyczące ścian, określone dopuszczenia mechaniczne lub inne warunki specyficzne dla danego projektu.
Jednakże SCH 80S nie powinien być wybierany wyłącznie dlatego, że układ jest opisany jako "wysokie ciśnienie". Opis ten nie stanowi numerycznej podstawy projektowania.
Cięższy harmonogram nie rozwiązuje również automatycznie:
Nieodpowiednia jakość materiału.
Korrozja wywołana chlorem.
Nadmierne obciążenia termiczne.
Nieodpowiednio ustawiony zawór lub połączenie.
Problem z zmęczeniem lub wibracjami.
Potwierdź, czy dodatkowa ściana spełnia rzeczywiste wymagania, zanim zaakceptujesz dodatkową masę i mniejszą otwór.
Rury nie są klasą ciśnienia.
Dopuszczalne ciśnienie rury zależy od jej średnicy, minimalnej ściany, właściwości materiału w temperaturze, stosowanych współczynników kodowych i dopuszczalnych wartości.
W przypadku tego samego materiału, średnicy, temperatury i konstrukcji grubsza ściana zazwyczaj zwiększa pojemność ciśnienia wewnętrznego.Nie ma uniwersalnego mnożnika, który przekształca rating SCH 10S w rating SCH 40S lub SCH 80S..
Należy również wziąć pod uwagę temperaturę.
Kodeks rurociągów może wymagać kontroli wykraczających poza ciśnienie wewnętrzne rurociągów prostych, w tym elastyczności, obciążenia cyklicznego, ciśnienia zewnętrznego i przydatności komponentów.3Na przykład obejmuje materiały, projektowanie, produkcję, badania i badania jako część kompletnej ramy rurociągowej.
Gęstość ściany w wykresie harmonogramu jest nominalna.
W związku z tym nominalna ściana o wymiarze 3,91 mm nie powinna być automatycznie traktowana jako gwarantowana minimalna ściana o wymiarze 3,91 mm.
W odpowiedniej sekwencji należy ustalić wymaganą ścianę, dodać stosowne dopuszczenia,uwzględnić tolerancje produkcyjne, a następnie porównać uzyskane wymagania nominalne z dostępnymi harmonogramami.
Załóżmy, że ocena techniczna ustaliła już wymaganą grubość nominalną rury NPS 2, w tym odpowiednie dopuszczenia i tolerancje produkcyjne.
Następnie trzy harmonogramy można prześledzić w następujący sposób:
| Wymagana ściana nominalna | Najlżejszy kandydat wśród tych trzech harmonogramów |
|---|---|
| Do 2,77 mm | SCH 10S |
| Pozostałe maszyny i aparatury, z wyłączeniem tych objętych pozycją 9403 | SCH 40S |
| Pozostałe maszyny i urządzenia do maszynowania | SCH 80S |
| Powierzchnia | Żaden z tych trzech nie spełnia wymogu grubości |
Jest to przykład przesiewu wymiarowego, który nie określa wartości ciśnienia ani nie zastępuje innych wymogów projektowych i instalacyjnych.
Używać rzeczywistych przepisów dotyczących tolerancji w standardzie i specyfikacji zamówionego produktu.
SCH 80S nie ma z natury lepszej odporności na korozję niż SCH 10S.
W przypadku tego samego stopu, stanu i jakości powierzchni zwiększenie grubości nie zmienia chemicznej struktury stopu.ale nie zastępuje wyboru odpowiedniej klasy.
A304 vs. 316 ze stali nierdzewnejW tym celu należy dokonać porównania.SCH 10S vs SCH 40S vs SCH 80Sporównanie dotyczy wymiarów ścian.
Decyzje te powinny być podejmowane wspólnie, bez traktowania jednej jako zastępstwa drugiej.
Odporność na korozję zależy od materiału i środowiska.
W przypadku serwisu żrącego należy ocenić skład płynu, stężenie, temperaturę, zanieczyszczenia i warunki czyszczenia przed sfinalizowaniem harmonogramu.
Gęstość ścian wpływa na wymagania dotyczące przygotowania, montażu i spawania stawów.
Cienkie ściany wymagają starannego kontrolowania ustawienia i wprowadzania ciepła.
Spawanie nierdzewne wymaga również dbałości o czystość, wybór wypełniacza i ochronę korzeni.Wskazówki producenta dotyczące spawania podkreślają kontrolę ciepła i dopasowanie, ponieważ oba wpływają na zniekształcenie i jakość spawania.
Nie należy zakładać, że istniejąca procedura spawania lub przygotowanie końcowe można stosować bez zmian po zastąpieniu schematu.
Mechaniczne systemy łączenia mają szczególne wymagania dotyczące rozmiaru rur, materiału, grubości ścian i przygotowania końcówki.
Połączenie, które akceptuje określoną średnicę zewnętrzną, nie jest automatycznie zatwierdzane dla każdego schematu o tej średnicy.
Przykładowo, systemy nierdzewne z rynsztwami mogą wymagać specjalnych narzędzi i przygotowań.Należy sprawdzić instrukcje wspólnego producenta oraz granice ciśnienia i temperatury w celu dokładnej kombinacji dostarczanej.
Wykorzystanie nitek usuwa materiał ze ściany rurociągu.
Wybierz grubość rury i szczegóły połączenia razem, zamiast zakładać, że każda rurociąg nierdzewny może być zadowalająco nawinięty.
Niska waga rur może zmniejszyć zużycie materiału, ale cena zakupu powinna być porównywana na spójnej podstawie.
W przypadku gdy cena jest wyrażona na kilogram:
Koszty materiału rur na metr = Masa rur na metr × Cena na kilogram
Używać porównywalnych klas, norm, ilości, długości i warunków dostawy.
Całkowity koszt instalacji obejmuje również produkcję, wyposażenie, inspekcję, transport, obsługę i wsparcie.
Większy harmonogram może być uzasadniony projektem, podczas gdy lżejszy harmonogram może być ekonomiczny, jeśli spełnia wszystkie wymagania.
SCH 10S, SCH 40S i SCH 80S nie określają, czy rurociąg jest 304L, 316L lub innym stopem.
W porównaniurury ze stali nierdzewnej bez szwu i spawane, weryfikuje określoną drogę produkcji, standard produktu, badania i stosowne czynniki projektowe.
ASTM A312 obejmuje kilka szlaków produkcji austenitycznych rur nierdzewnych, w tym bezszwowych i spawanych produktów.
W opisie zamówienia należy określić klasę, specyfikację produktu, standard wymiarowy, NPS, harmonogram, trasę produkcji i wymagany stan.
Niektóre błędy mogą utrudnić ocenę szczegółowego badania:
traktowanie SCH 40S lub SCH 80S jako stałego poziomu ciśnienia.
Opuszczenie rozmiaru rury podczas określania harmonogramu.
Wyrzucenie sufiksu S bez sprawdzenia standardu wymiarowego.
Porównanie ściany nominalnej bezpośrednio z wymogiem minimalnej ściany.
Założenie grubości ściany zwiększa odporność stopów na korozję.
Zatwierdzenie wymiany harmonogramu bez sprawdzenia szczegółów o wyciągu i połączeniu.
Porównanie cen na tonę bez sprawdzenia wymaganej całkowitej długości.
Założenie równych średnic zewnętrznych gwarantuje wymianę zespołów.
Każdego z tych błędów można uniknąć, sprawdzając pełną specyfikację, a nie tylko numer harmonogramu.
SCH 80S zapewnia grubszą ścianę przy tym samym NPS, ale również zwiększa masę i zmniejsza otwór.
Tak, jeżeli materiał, grubość ściany, połączenia i całkowita konstrukcja spełniają mające zastosowanie wymagania.
Na przykład NPS 2 SCH 40S ma nominalną ścianę 3,91 mm, natomiast NPS 4 SCH 40S ma nominalną ścianę 6,02 mm.
Nie automatycznie, średnica zewnętrzna pozostaje taka sama przy tym samym NPS, ale wymagania dotyczące otworu, masy, przygotowania spawania i połączenia mogą się zmieniać.Uzyskanie wymaganej homologacji technicznej przed wymianą.
Nie stosuje się stałego stosunku. Pojemność ciśnienia zależy od rzeczywistych wymiarów, właściwości materiału w temperaturze, dopuszczalności, tolerancji produkcyjnych i obowiązujących przepisów kodeksu.
Nie. Następnik określa serię rozmiarów rur nierdzewnych. Konstrukcja bezszwowa lub spawana musi być określona oddzielnie.
Wybór pomiędzy SCH 10S, SCH 40S i SCH 80S polega na ustaleniu wymaganej ściany, sprawdzeniu dostępnych wymiarów oraz potwierdzeniu wpływu na układ hydrauliczny, konstrukcję i połączenie.
W przypadku oferty rury ze stali nierdzewnej należy podać jakość, standard produktu, standard wymiarowy, NPS, harmonogram, trasę produkcji, wymagania dotyczące ilości i długości.Należy podać zatwierdzoną specyfikację rur oraz wszelkie dodatkowe wymagania dotyczące kontroli.
Pełne zapytanie umożliwia porównywalność ofert i pomaga zapewnić, że dostarczona rura pasuje do planowanej instalacji.
