Tubo in acciaio al carbonio Sch 40: dimensioni, peso e pressione [2026]

Il tubo in acciaio al carbonio sch 40 è di gran lunga lo spessore di parete più comunemente specificato per applicazioni di tubazioni commerciali e industriali in tutto il Nord America Intenzionale o meno, la Tabella 40 fornirà l'equilibrio tra capacità di pressione, peso e costo per la maggior parte dei sistemi di tubazioni che operano al di sotto di 2.500 PSI. Questa nota copre dimensioni, valutazioni di pressione confermate, variazioni del grado del materiale e la logica che rende una specifica corretta invece che costosa.

Che cos'è il tubo in acciaio al carbonio Schedule 40?

Un programma di tubazioni è un indice non dimensionale del rapporto tra spessore della parete e capacità di pressione ad una determinata sollecitazione consentita. La variazione del rapporto può essere seguita da una forma grezza della formula di Barlow e percepita come una serie di numeri assegnati da ASME per disporre le specifiche del tubo.

Dietro ogni numero di pianificazione si trova una formula di governo:

SCH = 1.000× (P/S)

Laddove P è la pressione di esercizio in PSI e S la sollecitazione consentita del materiale della parete del tubo in PSI, allora una designazione Schedule 40 equivale a un dato spessore di parete per ciascun tubo nominale Dimensione non una dimensione fissa Ad esempio, un tubo NPS 2 Schedule 40 ha uno spessore di parete di 0,154 pollici, mentre un tubo NPS 6 è 0,280.

30,10M definisce le pianificazioni di B36.10M per il tubo dell'acciaio legato e del carbonio: 5, 5S, 10, 10S, 20S, 30, 40S, 60, 80S, 100, 120, 140, 160. dimensione nominale del tubo (NPS) 1/8 a NPS 10 confrontare la Tabella 40 al peso standard (8) e può essere un indice di tempo per una fonte maggiore di frustrazione con la nostra coppia di confrontare la coppia di indici per essere un programma.

. La confusione effettiva è probabilmente dovuta al confronto tra tubo e tubo Il tubo utilizza una designazione NPS (Nominal Pipe Size) per i diametri, dove il numero si riferisce a una dimensione esterna approssimativa inferiore a NPS 14. Il tubo è specificato da misurazioni esterne in calibro, pollici decimali o altri riferimenti costanti.

Perché si chiama tubo Schedule 40?

40 La nomenclatura “Schedule 40” ha origine da ASME B36.10M, che si riferisce a una designazione non dimensionale dello spessore della parete Il numero 4 designa il rapporto pressione su sollecitazione per 1,000, ma non indica direttamente una misura della pressione, del peso o dello spessore Factoring via le convenzioni di denominazione utilizzate dai fabbricanti per fare riferimento alle categorie“Peso standard,” Extra-Strong“ e Double Extra-Strong” è semplice come convertire in una formula.

2. Il numero finale B non deve essere utilizzato da solo per impedire i calcoli. Come richiesto dai calcoli del tubo, eseguire i calcoli dello spessore minimo secondo i codici ASME B31.3 o B31.1, tenere debitamente conto del margine di corrosione, della tolleranza del mulino, della profondità del filo se dimostrare le specifiche del tubo. garantire che il numero di programma sia adeguato.

1, ingegnere senior delle tubazioni, Eng-Tips Forum

Programma 40 Dimensioni del tubo e grafico dello spessore della parete

Ogni dimensione nella tabella sottostante è presa direttamente da ASME B36.10M e controllata rispetto a tre manuali di ingegneria separati Il diametro esterno rimane costante per ogni dimensione nominale indipendentemente dalla pianificazione (programma) e cambia solo lo spessore della parete, a sua volta determina il diametro interno della lunghezza standard.

Qual è lo spessore della parete del tubo Schedule 40?

“Lo spessore della parete è un valore uniforme per una data dimensione e pressione, sebbene possa variare per diverse dimensioni nominali del tubo. Un tubo Schedule 40 da 1/2” ha una parete spessa 0,109 "(2,77 mm) mentre un tubo Schedule 40 da 4 "ha una parete spessa 0,237" (6,02 mm) e un tubo da 12" misura 0,406 "(10,31 mm) di spessore... All'aumentare delle dimensioni dovrebbero farlo in proporzione all'aumento della pressione del tubo è progettato per resistere, con una relazione proporzionale tra capacità e diametro.”

Sch 40 peso del tubo per piede

Il peso/piede lineare è importante per calcoli ingegneristici, spedizioni e sollevamenti con gru. Ecco il peso delle dimensioni più popolari, per una rapida consultazione:

Un riferimento completo del peso per tutti gli orari, le dimensioni nominali e le lunghezze standard è disponibile sul nostro peso del tubo per piede pagina.

Valutazioni di pressione e limiti di temperatura

Per il tubo in acciaio al carbonio Schedule 40 (SCH40), le valutazioni della pressione si basano sulle dimensioni del tubo, sul grado del materiale e sulla temperatura operativa Pressione di esercizio massima consentita a temperatura ambiente per Tubo A106 Grado B, sulla base del calcolo per ASME B31.3, senza considerare il margine di corrosione e il fattore di qualità pari a 1,0 per i tubi finiti a caldo sono:

Queste valutazioni di temperatura sono valide fino a circa 100F (38C) Con l'aumento della temperatura, lo stress consentito di un tubo in acciaio al carbonio diminuisce e la valutazione della pressione deve essere declassata Secondo ASME B31.3, lo stress consentito per il tubo A106 di grado B è di 20.000 psi (138 MPa) fino a 400 F (204 C), ma è declassato a circa 17.100 psi (118 MPa) a 500 F (260 C) e 8.700 psi (60 MPa) a 600 F (316 C).

Ciò significa che un tubo con una pressione nominale di 2.581 psi (17,8 MPa) se utilizzato a temperatura ambiente potrebbe sostenere solo circa 1.123 psi (7,74 MPa) a 600 F (316 C).

Le tolleranze di fabbricazione avranno anche un effetto sulla capacità di pressione nella pratica ASTM A106 consente una tolleranza dello spessore della parete di -12.5%, pertanto un tubo specificato come 0.237 "spesso potrebbe misurare fino a 0.207" fuori dal mulino Prendere in considerazione questo per tutti i calcoli della pressione, insieme a qualsiasi condizione di servizio indennità di corrosione.

Programma 40 vs Programma 80: quando utilizzare ciascuno

Anche tra Schedule 40 e Schedule 80, le scelte di specifica sono una delle più comuni nel campo della progettazione delle tubazioni Il diametro esterno di entrambi i programmi è lo stesso per uno specifico NPS (la differenza tra loro è lo spessore della parete Il tubo Schedule 80 ha più metallo all'interno dello stesso involucro OD, quindi una parete di spessore maggiore e un foro/diametro più piccolo. e pesare di più e può richiedere più pressione.

Qual è la differenza tra la tabella 40 e 80 acciaio al carbonio?

Lo spessore della parete, il peso, il diametro interno e la capacità di pressione cambiano tutti tra questi due programmi Per un tubo da 4 ", la Tabella 80 aumenta lo spessore della parete di 0,100" rispetto alla Tabella 40, aumentando la capacità massima di pressione di lavoro di circa 1.100 psi, ma diminuendo il foro di 0,200" e aggiungendo circa 39% in più di peso per piede Il costo varia da 30% a 50% in più, in base alle dimensioni e alla quantità.

Quadro decisionale Programma: selezione dell'orario per condizione di servizio

Ecco una rapida regola pratica: quando la pressione massima di esercizio rimane al di sotto di 60% dello stress consentito per ASME B31.3 alla temperatura massima di servizio, è sufficiente la Schedule 40 Questa “rule of thumb” salva facilmente molti progetti sovraprogettati e sovraspecificati.

In diverse occasioni abbiamo avuto un project manager specificare Schedule 80 per un ciclo di glicole da 110 psig a 50 C. Il calcolo tmin indicava che Schedule 40 aveva un margine di 4:1 a quelle condizioni. La specifica generale ha aggiunto materiale aggiuntivo per il progetto del valore di $14.000 dollari e due giorni di lavoro di saldatura, senza alcun vantaggio per l'integrità del sistema.

Ingegnere del forum Eng-Tips sulla pianificazione delle tubazioni

Gli standard dei gasdotti per il carburante sono definiti in 49 CFR Parte 192. Questo regolamento federale definisce i requisiti minimi di spessore della parete in base alla classe di posizione, al fattore di progettazione e alla pressione operativa massima (MAOP) Per le condutture di distribuzione che funzionano a meno di 60 psig, i tubi Schedule 40 2 "e 3" generalmente soddisfano le posizioni di Classe 1 e Classe 2.

Standard ASTM e gradi dei materiali

Non tutti i tubi in carbonio Schedule 40 costituiscono un recipiente a pressione accettabile Esistono tre standard principali di produzione dei tubi e ciascuno ha i propri requisiti procedurali e di prova. Il raggiungimento di un valore di pressione combinato e di un codice specifico errati mette a rischio la conformità del codice.

Ecco un fatto sorprendente Il tubo A500 di grado B ha un punto di snervamento più elevato rispetto alle specifiche del tubo A53 di grado B (42ksi vs 35ksi), ma non è approvato per il servizio di pressione La ragione di ciò sono le tecniche di produzione e test A500 può essere formato a freddo e testato solo per la capacità di carico strutturale (non riceve test di pressione idrostatica o test di appiattimento selezionati per simulare il servizio di pressione di processo e nessun test obbligatorio per ASME B31.3). Istituto tubi d'acciaio presenta un eccellente confronto delle differenze nei test.

Decidere tra il grado A53 e A106 è un problema di temperatura Se la temperatura rimane al di sotto di circa 40 F, uno dei due funzionerà con molti tubi a doppia certificazione Mills sia con A53 A106, poiché i profili chimici e meccanici sono sufficientemente a temperature più basse Se la temperatura operativa supera 400 F, è disponibile la specifica di test più rigorosa di A106.

Anche il tipo di produzione è importante Il tubo ERW ha una saldatura longitudinale “seam” che a volte inibisce la sua durata a fatica, specialmente con cicli pesanti o corrosione grave Il tubo senza saldatura non ha saldatura longitudinale ed è spesso selezionato per tubazioni critiche di processo. L'acciaio per balle fornisce sia in grado B A106 per alta temperatura che alta pressione.

Applicazioni comuni del tubo in acciaio al carbonio Schedule 40

Programma 40 tubo in acciaio al carbonio si verifica in quasi ogni ramo della produzione e della costruzione Ecco alcune applicazioni comuni e il loro grado e codice ASTM più adatto.

Immaginate un sottomarino idraulico che propone di costruire la conduttura dell'acqua in un edificio commerciale ristrutturato degli anni '60 utilizzando il seguente tubo:

2x Schedule 40 Tubo A53 Grado B Zincato a caldo

Poiché il suo solito partner idraulico non farà la pausa, immagina di poter giocare al gioco immerso a caldo, e forse di perdere il suo margine di uno o due dollari. Il rivestimento zincato durerà almeno 40-60 anni in un circuito di acqua potabile, fornendo una protezione dalla corrosione di gran lunga superiore al tubo in acciaio al carbonio non rivestito che molto probabilmente si guasterà entro 25-30 anni.

In applicazioni strutturali come pali di recinzione, corrimano, dissuasori e colonne di edifici, A500 Grado B tubo di acciaio nero è la scelta standard Ha il vantaggio di un carico di snervamento molto più elevato (42.000 psi vs. 24.000 psi) rispetto a quello di A53, rendendolo più appropriato per i carichi dei cuscinetti, ed è anche la scelta più economica in situazioni di contenimento non a pressione.

Domande frequenti

L'orario 40 è in acciaio al carbonio?

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In genere, sì. La Tabella 40 descrive lo spessore della parete, non il materiale La designazione del materiale predefinita per il tubo della Tabella 40 è acciaio a basso tenore di carbonio (ASTM A53/A106), sebbene anche altri materiali, come acciaio inossidabile e PVC, soddisfino questo standard.

Quali sono i problemi comuni con tubo in acciaio al carbonio?

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CorrosioneExternal/Internalis la preoccupazione principale L'attacco galvanico avviene anche a connessioni a metalli diversi Le soluzioni di rivestimento sono la maggior parte delle occorrenze Protezione catodica.

Quanto peso può contenere il tubo d'acciaio 40?

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Ciò dipende più o meno dalla campata, dalle condizioni di supporto e dall'orientamento. Un campo da baseball: il tubo A53 di grado B da 1 "si estende su 4′ e può supportare un carico di 300 libbre a metà campata prima di deviare permanentemente Controllare le tabelle AISC per le valutazioni esatte.

Che cosa è un tubo in acciaio al carbonio?

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Acciaio per tubi in acciaio al carbonio con carbonio da 0,05% a 0,25%, sia con finitura a caldo che saldato elettricamente a resistenza. (servizio di pressione, led) per servizio a pressione (caldaie, tubazioni, tubazioni di processo) seguendo le specifiche di ASTM A53 o ASTM A106, e per servizio strutturale (manubri, dissuasori, colonne) seguendo ASTM A500. Schedule da 5 fino a 160, con Schedule 40 che rappresenta lo spessore del calcio più comune L'uso di tubi in acciaio al carbonio è possibile dal servizio criogenico, (A333 Grado 6,) a 425C prima che la grafitizzazione diventi un problema.

È possibile filettare il tubo in acciaio al carbonio 40?

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Sì, per NPS 1/2″ attraverso 4″ secondo ASME B1.20.1 (standard NPT). Al di sopra della dimensione nominale di 4 ", i collegamenti saldati sostituiscono la filettatura perché il taglio delle filettature nel diametro esterno maggiore rimuove troppo metallo della parete e riduce la pressione nominale al di sotto dei livelli accettabili.

Qual è la differenza tra tubo in acciaio e tubo in acciaio?

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Le due convenzioni industriali più comuni sono: 1. il tubo utilizza una designazione NPS (Nominal Pipe Size) con programmi standardizzati per lo spessore della parete; 2. il tubo utilizza una specifica per il diametro esterno effettivamente misurato con designazioni della parete in pollici calibro o decimali Il tubo viene utilizzato in un'applicazione con pressione nominale con fluidi, mentre il tubo è adatto per carichi strutturali, prodotti complessi assemblati meccanicamente e scambiatori di calore in cui la precisione dimensionale è più importante della pressione nominale massima Le differenze di praticità tra i due includono: le filettature del tubo aderiscono agli standard NPT, ‘tubo’ si riferisce alla connessione risultante come il raccordo a compressione, il raccordo svasato, la saldatura orbitale; mentre un prodotto acquistato come ‘tubo da 4 pollici’ è completamente diverso da un prodotto etichettato come tubo“ da ”4 pollici, in quanto il tubo avrà un diametro esterno di 4,00" e il tubo avrà un diametro esterno di 4,500" (124,1 mm).