Ievads cauruļu izmēru sistēmās

Cauruļu izmēru noteikšana var būt mulsinoša, jo globālajā lietošanā pastāv vairākas nosaukumu sistēmas. Nominālais urbums (NB) ir uz collām balstīts apzīmējums, ko galvenokārt izmanto Ziemeļamerikā un reģionos, kas seko ASV standartiem. Nominālais diametrs (DN) ir metriskā ekvivalenta sistēma, ko izmanto Eiropas un ISO standartos. Gan NB, gan DN attiecas uz nominālo izmēru, nevis faktisko ārējo diametru (OD). Šī atšķirība ir kritiska: 4 collu caurulei (NB 4" vai DN 100) faktiskais OD ir 114,3 mm (4,5 collas), nevis 100 mm vai 4 collas.

Šīs neatbilstības izcelsme meklējama vēsturiskajā cauruļu izmēru attīstībā. Agrīnās čuguna caurules tika izmērītas pēc to aptuvenā iekšējā diametra, un nominālais izmērs tika pārņemts no šiem vēsturiskajiem izmēriem. Mūsdienu tērauda caurulēm ir standartizēti ārējie diametri neatkarīgi no sienas biezuma, kas nozīmē, ka nominālais izmērs ir tikai etiķete, kas vairs neatbilst nevienam faktiskajam izmēram. Piemēram, gan SCH 40, gan SCH 80 4 collu caurulei ir vienāds OD 114,3 mm, bet atšķirīgs iekšējais diametrs sienas biezuma atšķirību dēļ.

Pilnīga cauruļu izmēru konversijas tabula

Mazais diametrs: 1/2" (DN15) līdz 4" (DN100)

Vidējais diametrs: 5" (DN125) līdz 12" (DN300)

Lielais diametrs: 14" (DN350) līdz 48" (DN1200)

Ņemiet vērā, ka 14" un lielākiem izmēriem nominālais izmērs collās ir vienāds ar faktisko OD collās, jo liela diametra caurulēm izmēru sistēma mainās. Tas ir tāpēc, ka liela diametra caurulēm parasti kā nominālais apzīmējums tiek izmantots faktiskais OD.

NB pret DN pret collu: trīs apzīmējumu sistēmu konversija

Konversija starp NB (collām) un DN (mm) notiek pēc vienkāršas aptuvenas attiecības: DN = 25 x NB (collas). Piemēram, 2 collas = DN50 (2 x 25), 4 collas = DN100 (4 x 25), 6 collas = DN150 (6 x 25), un 8 collas = DN200 (8 x 25). Šī aptuvenā vērtība ir pietiekami precīza praktiskiem mērķiem, lai gan precīzas DN vērtības ir standartizētas ISO 6708. Collu sistēma izmanto daļējus un decimālus collu apzīmējumus (1/2", 3/4", 1", 1-1/2", 2", 3", 4", 6", 8", 10", 12" utt.), un izmēriem virs 14" parasti tiek izmantots faktiskais OD collās. Ķīnas GB standartu sistēmā gandrīz vienmēr tiek izmantots DN, lai gan starptautiskajā tirdzniecībā collu apzīmējumi tiek saprasti.

Caurules ārējā diametra (OD) skaidrojums

Kritiska cauruļu izmēru sistēmas īpašība ir tā, ka ārējais diametrs noteiktam nominālajam izmēram paliek nemainīgs neatkarīgi no sienas biezuma. Tas nozīmē, ka 4 collu SCH 40 caurulei un 4 collu SCH 80 caurulei ir tieši tāds pats OD (114,3 mm), bet atšķirīgs iekšējais diametrs atšķirīgo sienas biezumu dēļ. Šis fiksētā OD dizains ļauj izmantot standarta veidgabalus, atlokus un vārstus jebkuram viena nominālā izmēra sienas biezuma grafikam. OD pielaides ir noteiktas ASME B36.10 (oglekļa tērauds) un B36.19 (nerūsējošais tērauds) standartos, parasti ±1% izmēriem līdz 48".

Inženiertehniskie principi cauruļu izmēru noteikšanai

Caurules izmēra izvēle inženiertehniskajā projektēšanā līdzsvaro plūsmas prasības ar spiediena zudumu un izmaksām. Lielāki plūsmas ātrumi prasa lielākus diametrus, lai plūsmas ātrums paliktu pieņemamās robežās. Šķidrumu sistēmām tipiskie projektēšanas ātrumi ir 1-3 m/s, bet gāzu sistēmām ātrumi var sasniegt 15-30 m/s atkarībā no spiediena un pielietojuma. Attiecība starp plūsmas ātrumu, plūsmas ātrumu un diametru ir: Q = A x V, kur Q ir plūsmas ātrums, A ir šķērsgriezuma laukums un V ir plūsmas ātrums. Spiediena zudums palielinās eksponenciāli ar ātrumu (Darcy-Weisbach vienādojums), tāpēc caurules diametra palielināšana samazina sūknēšanas enerģijas prasības, bet palielina materiālu un uzstādīšanas izmaksas. Optimālais caurules izmērs samazina kopējās dzīves cikla izmaksas.

Caurules svara aprēķins

Tērauda caurules svars uz garuma vienību tiek aprēķināts pēc formulas: W = (OD - WT) x WT x 0,02466, kur W ir kg/m, OD ir ārējais diametrs mm, un WT ir sienas biezums mm. Koeficients 0,02466 ņem vērā tērauda blīvumu (7850 kg/m3). Piemēram, 4 collu SCH 40 caurulei (OD 114,3 mm, WT 6,02 mm) svars uz metru ir (114,3 - 6,02) x 6,02 x 0,02466 = 16,08 kg/m. Nerūsējošajam tēraudam blīvums ir nedaudz lielāks (7930 kg/m3), tāpēc koeficients kļūst 0,02491. Šis svara aprēķins ir būtisks konstrukciju slodzes aprēķiniem, transporta loģistikai un materiālu izmaksu noteikšanai.

Izmēru atšķirības dažādos standartos

Lai gan ASME B36.10 un B36.19 ir visvairāk atsauktie cauruļu izmēru standarti, citi reģioni izmanto citus standartus. EN 10220 un EN 1127 definē Eiropas cauruļu izmērus ar metriskajiem OD, kas dažiem izmēriem var nedaudz atšķirties no ASME vērtībām. JIS G3452 un G3454 izmanto Japānas cauruļu izmērus, kas parasti seko ASME OD, bet tiem ir atšķirīgi sienas biezuma grafiki. GB/T 17395 un GB/T 8163 definē Ķīnas cauruļu izmērus, kas lielākajai daļai parasto izmēru sakrīt ar ASME standartiem. Vienmēr norādiet piemērojamo standartu, pasūtot caurules projektam, jo dažādu standartu cauruļu savienošana var izraisīt izmēru neatbilstības.

Kā pieprasīt caurules izmēru

Pieprasot piedāvājumu, vienmēr norādiet: nominālo izmēru (NB vai DN), caurules sienas biezuma grafiku (piem., SCH 40), materiāla marku (piem., A106 Gr.B), garumu (nejaušs vai fiksēts, parasti 6 m vai 12 m) un piemērojamo standartu (ASTM, EN, JIS vai GB). Nestandarta izmēriem norādiet nepieciešamo faktisko OD un sienas biezumu. ManufacturerPipe piegādā caurules no 1/2" līdz 48" visos standarta sienas biezuma grafikos un var nodrošināt nestandarta izmērus īpašiem projektiem.

Nepieciešama palīdzība ar caurules izmēru?

Sazinieties ar mūsu inženiertehnisko komandu, lai saņemtu palīdzību caurules izmēra izvēlē un konkurētspējīgas cenas visiem izmēriem un sienas biezuma grafikiem.

Produktu kategorijas

• Nerūsējošā tērauda caurules
• Oglekļa tērauda caurules
• Leģētā tērauda caurules
• Cinkotās caurules