Kas ir cauruļu sadaļa? Cauruļu sienas biezuma klasifikācijas skaidrojums
Cauruļu sadaļa (SCH) ir standartizēta sienas biezuma apzīmējumu sistēma tērauda caurulēm, kas noteikta ar ASME B36.10 oglekļa un leģētā tērauda caurulēm, un ASME B36.19 nerūsējošā tērauda caurulēm. Sadaļu sistēma tika izstrādāta, lai nodrošinātu sistemātisku metodi cauruļu sienas biezuma norādīšanai dažādos nominālajos izmēros, nodrošinot savstarpēju aizvietojamību un prognozējamu spiediena jaudu. Jo augstāks sadaļas numurs, jo biezāka caurules siena konkrētam nominālajam diametram.
Sadaļu numerācijas sistēmas izcelsme ir saistīta ar aptuveno spiediena novērtējuma formulu: Sch = 1000 x P/S, kur P ir pieļaujamais iekšējais spiediens psi un S ir pieļaujamais šķiedru spriegums psi. Piemēram, SCH 40 sākotnēji tika izstrādāts 400 psi darba spiedienam pie 10 000 psi sprieguma līmeņa. Lai gan mūsdienu pieļaujamās sprieguma vērtības ir mainījušās, sadaļu numuri paliek standartizēti apzīmējumi. Izpratne par šo saistību ir būtiska inženieriem, izvēloties caurules konkrētiem spiediena un temperatūras apstākļiem.
Sienas biezums tieši nosaka caurules spiediena noturības spēju. Biezāka siena nodrošina augstāku spiediena jaudu, bet palielina svaru un izmaksas. Sadaļu sistēma ļauj inženieriem izvēlēties optimālo līdzsvaru starp spiediena jaudu un ekonomiju. Detalizētiem spiediena jaudas aprēķiniem skatiet mūsu Cauruļu spiediena jaudas ceļvedi.
Pilnīga cauruļu sadaļu tabula (SCH 5S - SCH XXS)
Maza diametra caurules (1/2" - 4")
| NB (collas) | DN | OD (mm) | SCH 40 WT (mm) | SCH 80 WT (mm) | SCH 160 WT (mm) | XXS WT (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 |
Vidēja diametra caurules (6" - 24")
| NB (collas) | 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 |
Liela diametra caurules (26" - 48")
Caurulēm, kas lielākas par 24", sadaļu sistēma mainās. Sienas biezums tiek norādīts kā SCH 20, SCH 30, SCH 40, SCH 60, SCH 80 un SCH 100. Šie lielākie izmēri parasti tiek ražoti kā metinātas caurules (LSAW vai SSAW), jo bezšuvju ražošana kļūst nepraktiska virs 24" OD. Sienas biezuma vērtības liela diametra caurulēm ir mazāk standartizētas, un pircējiem jāatsaucas uz konkrētiem projekta specifikācijām. ManufacturerPipe piegādā liela diametra caurules līdz 48" OD ar sienas biezumu no 6.35 mm līdz 25.4 mm.
SCH 40 vs SCH 80 Detalizēts salīdzinājums
SCH 40 ir visbiežāk norādītā cauruļu sadaļa rūpnieciskajos lietojumos. Tā ir ekvivalenta vēsturiskajam "Standarta" (STD) sienas biezuma apzīmējumam izmēriem līdz 10", lai gan virs 10" STD ir atšķirīgs sienas biezums nekā SCH 40. SCH 40 nodrošina atbilstošu spiediena jaudu lielākajai daļai vispārējo lietojumu un piedāvā labāko kopējo vērtību stiprības un svara attiecības ziņā. To izmanto ūdens sistēmām, saspiestam gaisam, tvaikam (zema līdz vidēja spiediena) un vispārējiem konstrukcijas lietojumiem.
SCH 80, vēsturiski pazīstams kā "Extra Strong" (XS) mazākiem izmēriem, nodrošina aptuveni 30-80% biezākas sienas nekā SCH 40 atkarībā no izmēra. Šis palielinātais sienas biezums tieši pārvēršas augstākos darba spiedienos. Piemēram, 2 collu SCH 80 oglekļa tērauda caurulei ir darba spiediens aptuveni 1,5 reizes lielāks nekā SCH 40. SCH 80 tiek izvēlēts augsta spiediena hidrauliskajām sistēmām, tvaika līnijām virs 300 psi, skarbiem darba apstākļiem un vietām, kur nepieciešama papildu korozijas pielaide. Svara pieaugums ir ievērojams: SCH 80 parasti maksā par 40-80% vairāk nekā SCH 40 par to pašu nominālo izmēru, jo tiek izmantots vairāk materiāla.
| Parametrs | SCH 40 | SCH 80 |
|---|---|---|
| Sienas biezums (4" NB) | 6.02 mm | 8.56 mm |
| Svars (4" NB) | 16.08 kg/m | 22.32 kg/m |
| Darba spiediens (4" A106 Gr.B) | ~15.5 MPa | ~23.0 MPa |
| Galvenais lietojums | Vispārēja rūpnieciskā cauruļvadi | Augsta spiediena sistēmas |
Biežāk sastopamo sadaļu ātra uzziņa
SCH 5S / 10S ir plānākās sienas sadaļas, ko galvenokārt izmanto nerūsējošā tērauda caurulēm zemas spiediena sanitārajos un pārtikas pārstrādes lietojumos. "S" sufikss norāda, ka šīs sadaļas ir specifiskas ASME B36.19 nerūsējošā tērauda standartam. SCH 5S bieži izmanto piena un dzērienu līnijās, kur plūsmas ātrums ir mērens un spiediens zems. SCH 10S nodrošina nedaudz vairāk izturības, vienlaikus paliekot viegls un viegli metināms. Šīs plānās sienas sadaļas parasti neizmanto oglekļa tērauda caurulēm spiediena lietojumos.
SCH 40 / STD ir nozares standarta sienas biezums vispārējiem rūpnieciskiem cauruļvadiem. Tas nodrošina labāko līdzsvaru starp spiediena jaudu, svaru un izmaksām lielākajai daļai lietojumu. SCH 40 ir noklusējuma specifikācija ūdens sadalei, saspiestā gaisa sistēmām, vidēja spiediena tvaikam un strukturāliem lietojumiem. Tā ir visbiežāk noliktavās esošā sadaļa cauruļu izplatītāju krājumos visā pasaulē.
SCH 80 / XS nodrošina papildu sienas biezumu augstāka spiediena lietojumiem. To izvēlas, ja darba spiediens pārsniedz SCH 40 iespējas, ja nepieciešama papildu korozijas pielaide vai mehāniskās izturības prasības pieprasa biezāku sienu. XS (Extra Strong) ir tradicionālais apzīmējums, kas ir aptuveni ekvivalents SCH 80 izmēriem līdz 8" un zemāk, lai gan precīza attiecība atšķiras atkarībā no izmēra.
SCH 160 / XXS apzīmē biezākās sienas standarta sadaļu sistēmā. XXS (Double Extra Strong) nodrošina maksimālo sienas biezumu, kas pieejams kā standarta produkts. Šīs sadaļas tiek izmantotas īpaši augsta spiediena lietojumos, piemēram, hidrauliskajās sistēmās, augsta spiediena ķīmisko vielu iesmidzināšanas līnijās un kritiskos lietojumos, kur nepieciešamas maksimālas drošības rezerves. Svars uz metru var būt vairāk nekā divas reizes lielāks nekā SCH 40 par to pašu nominālo izmēru.
Sadaļu atšķirības atkarībā no materiāla
Oglekļa tērauda cauruļu sadaļas tiek noteiktas ar ASME B36.10, savukārt nerūsējošā tērauda cauruļu sadaļas seko ASME B36.19. Galvenā atšķirība ir tāda, ka nerūsējošā tērauda sadaļām ar "S" sufiksu (SCH 5S, 10S, 40S, 80S) ir tāds pats ārējais diametrs kā oglekļa tērauda caurulēm, bet sienas biezumi var atšķirties. SCH 40S un SCH 80S sienas biezumi ir identiski oglekļa tērauda SCH 40 un SCH 80 izmēriem līdz 12" un zemāk. Tomēr SCH 5S un SCH 10S nerūsējošā tērauda sienas biezumi ir plānāki nekā jebkurai oglekļa tērauda sadaļai, atspoguļojot nerūsējošā tērauda tipisko izmantošanu vieglākos lietojumos.
Sufikss "S" skaidri norāda, ka sadaļa ir no ASME B36.19 standarta. Pasūtot nerūsējošā tērauda caurules, ir svarīgi norādīt "S" sadaļu, lai nodrošinātu pareizu sienas biezumu. Piemēram, pasūtot "4 collu SCH 10S 304L nerūsējošā tērauda cauruli", tiek nodrošināts, ka caurule atbilst plānākam nerūsējošā tērauda standartam, nevis smagākam oglekļa tērauda standartam.
Kā izvēlēties cauruļu sadaļu pēc spiediena
Cauruļu sadaļas izvēle, pamatojoties uz spiedienu, seko pamata saistībai, kas noteikta ar Barlova formulu: t = (P x D) / (2S), kur t ir minimālais sienas biezums, P ir projektētais spiediens, D ir ārējais diametrs un S ir pieļaujamais spriegums projektētajā temperatūrā. Pēc minimālā nepieciešamā sienas biezuma aprēķināšanas inženieris pievieno korozijas pielaidi (parasti 1,5-3,0 mm oglekļa tēraudam) un izvēlas nākamo augstāku standarta sadaļu, kas nodrošina vismaz kopējo nepieciešamo biezumu.
Temperatūras samazināšanas koeficients būtiski ietekmē pieļaujamās sprieguma vērtības. ASME II sadaļas D daļa sniedz pieļaujamo spriegumu tabulas visiem parastajiem cauruļu materiāliem dažādās temperatūrās. Piemēram, A106 Gr.B pieļaujamais spriegums ir 137,9 MPa pie 38°C, bet tikai 68,9 MPa pie 450°C. Šis 50% samazinājums nozīmē, ka caurule, kas ir pietiekama istabas temperatūrā, var prasīt biezāku sadaļu paaugstinātā temperatūrā. Vienmēr pārbaudiet pieļaujamo spriegumu pie maksimālās darba temperatūras pirms sadaļas izvēles pabeigšanas.
Drošības faktori ir iekļauti pieļaujamajās sprieguma vērtībās. ASME B31.3 izmanto drošības koeficientu aptuveni 3,5 no galējās stiepes izturības, lai noteiktu pieļaujamo spriegumu. Papildu faktori ietver kvalitātes faktorus metinātām caurulēm (parasti 0,85-1,0 atkarībā no metinājuma veida un pārbaudes līmeņa) un liešanas kvalitātes faktorus lietiem veidgabaliem. Šie faktori nodrošina, ka izvēlētā cauruļu sadaļa nodrošina pietiekamu rezervi pret atteici visos paredzamajos darba apstākļos.
Cauruļu sadaļas izvēles kontrolsaraksts
1. solis: Nosakiet sistēmas projektēto spiedienu un temperatūru. Tie parasti ir norādīti cauruļvadu un instrumentācijas diagrammā (P&ID) vai procesa datu lapā. 2. solis: Identificējiet caurules materiālu, pamatojoties uz šķidruma saderību, temperatūras ierobežojumiem un mehāniskajām prasībām. 3. solis: Atrodiet pieļaujamo spriegumu izvēlētajam materiālam projektētajā temperatūrā no ASME II sadaļas D daļas. 4. solis: Aprēķiniet minimālo nepieciešamo sienas biezumu, izmantojot Barlova formulu, pievienojiet korozijas pielaidi un izvēlieties sadaļu, kuras minimālais sienas biezums (ņemot vērā ražošanas pielaidi) ir vienāds vai lielāks par aprēķināto vērtību.
Mūsu piegādes iespējas
ManufacturerPipe piegādā pilnu cauruļu sadaļu klāstu no SCH 5S līdz XXS. Mūsu bezšuvju cauruļu jauda aptver SCH 40 līdz SCH 160 izmēros no 1/2" līdz 36". Mūsu metināto cauruļu ražošana aptver SCH 5 līdz SCH 80 izmēros no 1/2" līdz 48". Mēs piedāvājam arī nestandarta sienas biezuma pielāgošanu īpašiem projektiem, kuriem nepieciešami starpposma sienas izmēri. Visas caurules tiek piegādātas ar pilniem rūpnīcas testa sertifikātiem, un tās var pārbaudīt trešā puse.
Nepieciešama palīdzība ar cauruļu sadaļu?
Sazinieties ar mūsu inženiertehnisko komandu, lai saņemtu ekspertu konsultācijas un konkurētspējīgas cenas visām cauruļu sadaļām no SCH 5S līdz XXS.
