📐 Référence rapide : Aperçu du calendrier des canalisations
- Norme de gouvernance : ANSI/ASME B36.10M (acier au carbone) ANSI/ASME B36.19M (acier inoxydable)
- Plage d'horaires : Sch 5, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, STD, XS, XXS
- Couverture NPS : jusqu'à 36 (DN 6 à DN 900)
- Règle clé : numéro d'horaire plus élevé = paroi plus épaisse = capacité de pression plus élevée
- Erreur courante : STD Sch 40 pour le tuyau NPS 12 et supérieur
Un tableau de planification des tuyaux est parmi les outils de référence les plus largement utilisés dans l'ingénierie des canalisations, l'approvisionnement en acier et la planification de la construction. Les numéros de calendrier sont traduits en dimensions réelles de l'épaisseur des murs en centaines de pouces dans le monde de la tôle, éliminant ainsi les conjectures de chaque achat et livraison de canalisations. Mais seule une compréhension fondamentale de ce que signifient ces numéros de calendrier, de la manière dont ils sont définis et de l'endroit où ils s'appliquent différencie le novice “grab une approche de commande spec” du choix éclairé et conçu.
Vous trouverez ci-dessous le tableau global des horaires de tuyaux par ASME B36.10 M pour le carbone, et ASME B36.19 M, tuyau en acier inoxydable, [traduction], avec des références de dimensions propres à l'annexe 40 et à l'annexe 80 - les deux annexes les plus répandues et les plus souvent spécifiées industriellement dans les commandes de tuyaux.
Qu’est-ce qu’un programme de canalisations et pourquoi est-il important ?
Qu'est-ce qu'un programme de tuyaux ? un programme de tuyaux en acier est défini par l'ASME B36.10 M. c'est un identifiant pour une série d'étapes de poids et d'épaisseur qui spécifient l'épaisseur de paroi d'un tuyau en acier pour une taille nominale de tuyau (NPS) donnée.C'est un numéro de série : Sch 5, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, ainsi que la désignation Sch traditionnelle STD (Standard), XS (E×tra Strong) et XXS (Double e×tra Strong), et XXS (Double e×tra fort).
Plus grande épaisseur de paroi de tuyau = un numéro d'horaire plus élevé pour n'importe quel NPS donné, ou une capacité de pression plus élevée L'ANSI a développé le schéma - souvent raccourci en “ched” dans un dessin d'atelier-pour créer un système haute ou basse pression qui était interchangeable pour toutes les industries Donc, NPS a le même diamètre extérieur, quel que soit l'horaire, seul le mur de mur varie En fait, c'est la principale raison pour laquelle les propriétaires et les entrepreneurs spécifient un horaire, plutôt qu'une épaisseur de mur : passer de NPS 12 Sch 40 à NPS 12 Sch 80 double le poids et le prix mais ne change pas les brides !
NPS est une désignation nord-américaine de largeur basée sur les pouces Dans la nomenclature internationale, l'équivalent est DN (Nominal Diameter), exprimé en millimètres Ce n'est pas une traduction directe en mm de NPS-il s'agit simplement d'un arrondi he Désignation nominale Par exemple, NPS 2 = DN 50, même si la DO mesure 60,3 mm., La désignation métrique typique de NPS est DN, conçu et distingué par ISO 6708.
Quelle est la taille nominale des tuyaux (NPS) ?
La taille nominale du tuyau est l'indicatif non dimensionnel équivalent absent pour le tuyau dans toute l'industrie nord-américaine Il ne relie pas le numéro NPS avec le diamètre extérieur pour NPS à NPS 12 (il s'agit d'un artefact de l'ère plus ancienne du tuyau en fer qui avait des parois beaucoup plus épaisses donc NPS a indiqué grossièrement l'alésage).Au-dessus de NPS 14, le diamètre extérieur réel est toujours la taille en pouces Cela annule une ignorance similaire de la part des départements de commande, où le tuyau NPS de 4 pouces a un diamètre extérieur de 4.500 pas 4.000. Vérifiez toujours le tableau des horaires des tuyaux pour vous commander selon le diamètre extérieur correct Notez que le NPS est toujours équivalent à la terminologie nominale.
Un autre point de confusion potentiel découle des normes pour tuyau contre tube. Le tube NPS est basé sur le diamètre extérieur réel, tandis que le tuyau NPS est basé sur NA (alésage nominal).La confusion entre les deux dans les spécifications entraînera des problèmes d'ajustement sur place.
Comment sont calculés les numéros de planification des tuyaux
La formule ‘ originale ’ de l'horaire des tuyaux (introduite avec la norme B16.10 originale ASA B36.10 de 1939, maintenant révisée sous le nom d'ASME B36.10 M) est conforme à la pression de service maximale et à la contrainte matérielle autorisée :
P = pression de calcul (psi) · S = contrainte admissible du matériau à la température de conception (psi)
Par exemple, les tuyaux en acier au carbone (ASTM A106 Grade B) à température ambiante, avec une contrainte autorisée d'env. 16 600 psi. Avec une pression de calcul de 1 000 psi : Sch = 1 000 1 000 / 16 600 60. .
résultant en une désignation Annexe 60, alésage spécifié dans le tableau ASME.
Cependant, les désignations d'horaires modernes dans le graphique ASME B36.10 M ne suivent pas nécessairement la formule, mais sont plutôt distancées en types, qui prescrivent des valeurs d'épaisseur de paroi non dimensionnelles en pouces En cas de doute ; la spécification du besoin du client doit définir la taille de la ligne, mais les dimensions exactes doivent être vérifiées par rapport au graphique ci-dessous.
Tableau complet des horaires des tuyaux 1⁄8″ Nord-Ouest à 24″
Vous trouverez ci-dessous un tableau de taille de programme de tuyaux répertoriant les valeurs d'épaisseur de paroi en pouces pour les désignations de programme les plus couramment spécifiées par ASME B36.10 M. Le diamètre extérieur reste constant pour chaque NPS, quel que soit le calendrier, uniquement l'épaisseur de paroi et le changement de diamètre intérieur :
| NPS | DN | OD (po) | DO (mm) | Sch5 | Sch 10 | MST | annexe 40 | XS | Sch80 | Sch 160 | XXS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ½ | 15 | 0.840 | 21.3 | 0.065 | 0.083 | 0.109 | 0.109 | 0.147 | 0.147 | 0.187 | 0.294 |
| ¾ | 20 | 1.050 | 26.7 | 0.065 | 0.083 | 0.113 | 0.113 | 0.154 | 0.154 | 0.218 | 0.308 |
| 1 | 25 | 1.315 | 33.4 | 0.065 | 0.109 | 0.133 | 0.133 | 0.179 | 0.179 | 0.250 | 0.358 |
| 1½ | 40 | 1.900 | 48.3 | 0.065 | 0.109 | 0.145 | 0.145 | 0.200 | 0.200 | 0.281 | 0.400 |
| 2 | 50 | 2.375 | 60.3 | 0.065 | 0.109 | 0.154 | 0.154 | 0.218 | 0.218 | 0.343 | 0.436 |
| 3 | 80 | 3.500 | 88.9 | 0.083 | 0.120 | 0.216 | 0.216 | 0.300 | 0.300 | 0.437 | 0.600 |
| 4 | 100 | 4.500 | 114.3 | 0.083 | 0.120 | 0.237 | 0.237 | 0.337 | 0.337 | 0.531 | 0.674 |
| 6 | 150 | 6.625 | 168.3 | 0.109 | 0.134 | 0.280 | 0.280 | 0.432 | 0.432 | 0.718 | 0.864 |
| 8 | 200 | 8.625 | 219.1 | 0.109 | 0.148 | 0.322 | 0.322 | 0.500 | 0.500 | 0.906 | 0.875 |
| 10 | 250 | 10.750 | 273.1 | 0.134 | 0.165 | 0.365 | 0.365 | 0.500 | 0.593 | 1.125 | — |
| 12 | 300 | 12.750 | 323.9 | 0.156 | 0.180 | 0.375 | 0.406 | 0.500 | 0.687 | 1.312 | — |
| 14 | 350 | 14.000 | 355.6 | 0.156 | 0.250 | 0.375 | 0.437 | 0.500 | 0.750 | 1.406 | — |
| 16 | 400 | 16.000 | 406.4 | 0.165 | 0.250 | 0.375 | 0.500 | 0.500 | 0.843 | 1.593 | — |
| 18 | 450 | 18.000 | 457.2 | 0.165 | 0.250 | 0.375 | 0.562 | 0.500 | 0.937 | 1.781 | — |
| 20 | 500 | 20.000 | 508.0 | 0.188 | 0.250 | 0.375 | 0.593 | 0.500 | 1.031 | 1.968 | — |
| 24 | 600 | 24.000 | 609.6 | 0.218 | 0.250 | 0.375 | 0.687 | 0.500 | 1.218 | 2.343 | — |
Source : Données dimensionnelles via ASME B36.10 M. Épaisseur de paroi en pouces. “-” indique que le calendrier n'est pas défini pour ce NPS.
Pour référence : la façon dont un calendrier donné se rapporte aux valeurs d'épaisseur de paroi est visible dans l'exemple ci-dessus pour NPS 12. Annexe STD = 0,375 et annexe 40, 0,406. L'argument est vrai pour NPS > 10 ; Les NPS 10 à NPS 12 diffèrent insignifiamment.
Si NPS 16 est commandé“Standard” où la note dit “Schedule 40,” le tuyau est livré avec 1/4 de pouce d'épaisseur de paroi nominale au lieu de 13/86 pouces Une telle erreur d'approvisionnement se classe parmi les erreurs de tuyau de grand diamètre les plus fréquentes du projet car il résulte en une spécification de paroi de tuyau court-circuité de 25 pour cent. Toujours indiquer (de préférence dans la note) le bon numéro de programme, pas le poids du corps de tuyau.
Annexe 40 Dimensions des tuyaux
La plupart des tuyaux en acier à usage général utilisent l'annexe 40 comme spécification par défaut : plomberie, climatisation/chauffage, tuyauterie de processus à pression faible à modérée, supports structurels. Si une spécification indique “standard pipe” et ne donne aucun numéro d'horaire, Sch 40 est la probabilité. Le tableau ci-dessous montre le programme complet de tuyaux de 40 dimensions pour les tailles d'acier au carbone commandées les plus courantes, y compris le diamètre extérieur, l'épaisseur de paroi, le diamètre intérieur et poids du tuyau par pied.
| NPS | OD (po) | Mur (dedans) | ID (dans) | Poids (lb/ft) |
|---|---|---|---|---|
| ½ | 0.840 | 0.109 | 0.622 | 0.85 |
| ¾ | 1.050 | 0.113 | 0.824 | 1.13 |
| 1 | 1.315 | 0.133 | 1.049 | 1.68 |
| 1½ | 1.900 | 0.145 | 1.610 | 2.72 |
| 2 | 2.375 | 0.154 | 2.067 | 3.65 |
| 3 | 3.500 | 0.216 | 3.068 | 7.58 |
| 4 | 4.500 | 0.237 | 4.026 | 10.79 |
| 6 | 6.625 | 0.280 | 6.065 | 18.97 |
| 8 | 8.625 | 0.322 | 7.981 | 28.55 |
| 10 | 10.750 | 0.365 | 10.020 | 40.48 |
| 12 | 12.750 | 0.406 | 11.938 | 53.52 |
Données par ASME B36.10 M. Les graphiques pour calculer le poids des tuyaux supposent une extrémité simple Tuyau en acier au carbone de l'annexe 40.
L'annexe 40 ou l'annexe 80 sont-elles plus épaisses ?
L'annexe 80 fait spécifiquement référence aux tuyaux dont les parois sont plus épaisses que l'annexe 40 pour le même NPS Les tuyaux partagent le même diamètre extérieur la différence se situe uniquement dans l'épaisseur de la paroi extérieure L'épaisseur de la paroi pour un tuyau NPS 2 est de 0,154 pour Sch 40 et de 0,218 pour Sch 80 421TP3 T plus élevée Cette épaisseur de paroi accrue réduit le diamètre intérieur de 2,067 à 1,939 et ajoute un peu plus de 1,5 lb/pi au poids L'avantage du Sch 80 est qu'il peut résister à plus du double de la pression de travail du Sch 40 mais le compromis est une surface d'écoulement fortement réduite et un prix des raccords de tuyauterie.
Une erreur d'approvisionnement fréquemment rencontrée sur les grands projets est de spécifier “Sch 40” lors de la commande, et obtenir 12 « NPS tuyau avec 0.406 mur au lieu d'un tuyau avec 0.375 mur Cela coûte nettement plus sur un joint de 40′ de long Vérifiez si la spécification d'ingénierie appelle vraiment Sch 40 ou juste le poids standard de tuyau la terminologie est différente pour NPS 12 et au-dessus.
Annexe 80 Dimensions des tuyaux
Les ingénieurs appellent programme de tuyaux 80 dimensions dans les documents de conception lorsqu'une capacité de pression plus élevée ou une résistance mécanique supérieure à Sch 40 est requise L'augmentation de l'épaisseur de paroi signifie moins de surface d'écoulement pour un NPS donné, un facteur à peser dans les calculs hydrauliques Vous trouverez ci-dessous les tailles de NPS les plus courantes pour les tuyaux en acier au carbone Sch 80.
| NPS | OD (po) | Mur (dedans) | ID (dans) | Poids (lb/ft) |
|---|---|---|---|---|
| ½ | 0.840 | 0.147 | 0.546 | 1.09 |
| 1 | 1.315 | 0.179 | 0.957 | 2.17 |
| 2 | 2.375 | 0.218 | 1.939 | 5.02 |
| 3 | 3.500 | 0.300 | 2.900 | 10.25 |
| 4 | 4.500 | 0.337 | 3.826 | 14.98 |
| 6 | 6.625 | 0.432 | 5.761 | 28.57 |
| 8 | 8.625 | 0.500 | 7.625 | 43.39 |
| 10 | 10.750 | 0.593 | 9.564 | 64.43 |
| 12 | 12.750 | 0.687 | 11.376 | 88.63 |
“Choisir l'annexe 80 lorsque l'annexe 40 pourrait satisfaire à la pression de service est l'une des erreurs de suringénierie les plus courantes dans le travail des tuyaux industriels L'épaisseur supplémentaire de la paroi augmente le poids par pied de 30-501TP3 T, augmente le coût du matériau et réduit la vitesse de soudure lors de l'installation Calculez toujours les demandes de pression vs température avant de ne pas respecter le calendrier plus lourd.”
ingénieur en tuyauterie senior, cité sur les forums de l'industrie
En pratique, la question est de savoir quand l'annexe 80 est réellement nécessaire Pour le service d'eau à moins de 150 psi jusqu'à la température ambiante, le tuyau en acier au carbone Sch 40 (ASTM A53 Grade B ou ASTM A106 Grade B) peut subir la contrainte avec marge L'annexe 80 devient justifiée lorsque la pression dépasse la cote Sch 40 pour ce NPS et ce matériau, ou lorsque le tuyau sera enfilé au fur et à mesure que ce processus enlève le matériau de la paroi et que la plus grande épaisseur compense cette perte.
Tableau des horaires des tuyaux en acier inoxydable (ASME B36.19M)
Le dimensionnement des tuyaux en acier inoxydable suit un dimensionnement standard distinct ASME B36.19M Les dimensions des tuyaux et des tubes en acier inoxydable soudés et non soudés Les annexes 5 S, 10 S, 40 S, 80 S portent le suffixe “S” pour les différencier des horaires des tuyaux en acier au carbone en B36.10M.
La plupart des tailles de NPS jusqu'à NPS 10 s'alignent avec le planning 40 S (acier) et le planning 80 S (acier) Par example, un NPS 8 Sch 40 S et un NPS 8 Sch 80 S auront la même épaisseur de paroi Aux plus grandes tailles, à savoir NPS 10 et NPS 12, les valeurs sont sch10 a une épaisseur de paroi différente de celle du sch80 (carbone).Il est essentiel que les agents d'achat des systèmes à matériaux mixtes référencent la norme correcte pour chaque type de matériau.
| NPS | OD (po) | 5S | 10 | ANNÉES 40 | ANNÉES 80 |
|---|---|---|---|---|---|
| ½ | 0.840 | 0.065 | 0.083 | 0.109 | 0.147 |
| 1 | 1.315 | 0.065 | 0.109 | 0.133 | 0.179 |
| 2 | 2.375 | 0.065 | 0.109 | 0.154 | 0.218 |
| 4 | 4.500 | 0.083 | 0.120 | 0.237 | 0.337 |
| 6 | 6.625 | 0.109 | 0.134 | 0.280 | 0.432 |
| 8 | 8.625 | 0.109 | 0.148 | 0.322 | 0.500 |
| 10 | 10.750 | 0.134 | 0.165 | 0.365 | 0.500 |
| 12 | 12.750 | 0.156 | 0.180 | 0.375 | 0.500 |
Épaisseur de paroi en pouces par ASME B36.19 M. Les aciers inoxydables typiques sont ASTM A312 (304/304 L, 316/316 L) et ASTM A358 (tuyau soudé).
Les annexes sous B36.19 M ne correspondent pas exactement à B36.10 M même à toutes les tailles NPS 10 sch 80 s inoxydable a une paroi (0.500).NPS 10 sch 80 (carbone) L'acier B36.10 M a une paroi (0.593).Pour un système à matériaux mixtes, spécifier juste sch 80 ou tout autre calendrier sans clarifier cette norme peut entraîner une différence d'épaisseur de paroi non adaptée de 161TP3 T entre le carbone et l'acier inoxydable.
Comment choisir le bon calendrier de tuyauterie pour votre candidature
Dans le tableau des horaires des tuyaux, vous pouvez voir les dimensions, mais le choix du schéma nécessite de faire correspondre ces dimensions à vos conditions de fonctionnement : eau, air, vapeur ou toute autre pression, température, type de fluide et tout autre code spécifié par votre secteur. Rien dans cette décision n'est arbitraire. Règles fédérales de sécurité des pipelines par 49 CFR partie 192 exiger un tuyau mural Sch 40 (ou plus lourd par ASME B36.10 M) pour les joints filetés sur les gazoducs (pas d'exceptions).
Voici les recommandations basées sur l'état pour les trois applications de tuyauterie les plus courantes : tuyauterie de procédé, tuyauterie d'alimentation et divers. Ce ne sont qu'un guide, et non la spécification dimensionnelle finale. Pour déterminer le schéma de tuyau approprié réel, comparez les dimensions du programme de tuyauterie aux conditions réelles que vous devez transmettre dans votre tuyauterie pression, température, débit de fluide, matériau de tuyau et code de construction.
| Application | Horaire Typique | Norme de matériel commune | Code directeur |
|---|---|---|---|
| Gazoduc pétrolier et gazier | Sch 40 160 | API 5L Grade B/X42-X70 | ASME B31.4/B31.8 |
| Plomberie/CVC | annexe 40 | ASTM A53 Grade B | Code local de plomberie |
| Eau basse pression/pare-feu | Sch 10 /STD | ASTM A53/A135 | NFPA13 |
| Traitement chimique (SS) | ANNÉES 10/40 | ASTM A312 (304/316) | ASME B31.3 |
| Vapeur haute température | Sch 80 160 | ASTM A106 Grade B/C | ASME B31.1 |
| Structurel/pieux | MST/Sch 40 | ASTM A500 Grade B | AISC 360 |
Un exemple des coûts de sélection du mauvais schéma : une spécification Sch 80 pour un système de tuyau d'air comprimé coûterait à un entrepreneur mettant en œuvre un cadre de système intégré des milliers de dollars de matériaux supplémentaires, ainsi que des cintres de support supplémentaires Ce système a été installé dans une usine de fabrication, avec des lignes secondaires de 90 psi alimentant des outils pneumatiques La pression de travail pour chaque outil était d'environ 150 psi à température ambiante Le tuyau NPS 2 Sch 40ASTM A53 Grade B a une pression de service de 150 psi (pressurisé à 70 F). Mise à niveau prioritaire du tuyau pour sch80 a ajouté 7277 livres de tuyau à l'impact extérieur du tuyau 2000000000.
Ne sélectionnez jamais un calendrier par règle empirique Comme vous l'avez vu, la capacité de pression de travail et l'épaisseur maximale de paroi du tuyau sont basées sur la qualité du matériau du tuyau, la température, le facteur d'efficacité du joint de soudure et l'heure, du tuyau A Sch 40 dans ASTM A106Grade (C94, ne confondez pas ici avec le tuyau de qualité A dans la catégorie ASTM A53 (F80 à 50 F est très différent de à 500 F). Vérifiez votre choix avec un calcul ou consultez les tableaux pression-température publiés dans votre section de code ASME applicable.
Questions Fréquemment Posées Sur Les Horaires des Pipes
Q : Comment le numéro de calendrier des tuyaux est-il calculé ?
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Q : Quel tuyau de calendrier est considéré comme standard ?
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Q : Dans quels matériaux les programmes de canalisations sont-ils disponibles ?
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Q : Quelle est la différence entre NPS et DN ?
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Q : Le programme des tuyaux affecte-t-il le diamètre extérieur ?
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N° Le diamètre extérieur d'un tuyau est constant pour tous les NPS et ne change pas avec un changement de calendrier À mesure que le calendrier augmente, l'épaisseur de la paroi vers l'intérieur augmente.
En conséquence, le diamètre intérieur et la zone d’écoulement rétrécissent tous deux. Ainsi, tous les tuyaux d'un NPS donné, quel que soit leur programme, s'adaptent aux mêmes brides, raccords et supports.
Q : Le tuyau de l'annexe 40 peut-il gérer des applications à haute pression ?
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Baling Steel fournit des tuyaux en acier finis à chaud et étirés à froid, Tuyau de restes explosifs de guerre, (en anglais seulement), et les tuyaux en acier inoxydable de l'annexe 10 à l'annexe 160, coupés à longueur et prêts à être expédiés.
À propos de cette référence
Baling Steel China est un producteur-exportateur de tuyaux en acier de tuyaux en carbone et en acier inoxydable auprès de clients de tous les principaux marchés de la construction, du pétrole et du gaz et de l'industrie Nos données de calendrier de tuyaux énumérées dans cet article sont obtenues à partir des normes ASME B36.10 M et B36.19 M et confirmées à partir des références publiées de l'industrie Nous avons créé ce guide parce qu'il nous a été signalé à plusieurs reprises par les équipes d'achat et les ingénieurs de projet que le calendrier de terme dans la citation doit être rendu clair et précis à la commande afin que le re-sourcing coûteux et les retards de projet puissent être évités.
Références et sources
- ASME B36.10 M Dimensions des tuyaux en acier forgé (soudé et non soudé) : Société américaine des ingénieurs en mécanique
- ASME B36.19M Dimensions des tuyaux en acier inoxydable forgé : Société américaine des ingénieurs en mécanique
- 49 CFR Part 192 [transport de gaz naturel et autre par pipeline, Département américain des transports, PHMSA]
- Sécurité des pipelines : références annuelles au Règlement (2024) (Registre fédéral 2024)
- Tabelle mit den Standard Nennrohrenstärken und Nenndurchmessern (Horaires de tuyaux) Schemata (Ingénieurs Edge)
- Épaisseur des murs dans la tuyauterie : historiques et fondamentaux Asahi/Amérique
Articles connexes
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