瀹クイックリファレンス: パイプスケジュールの概要
- 準拠規格: ANSI/ASME B36.10M (炭素鋼) ANSI/ASME B36.19M (ステンレス) の
- スケジュール範囲: Sch 5、10、20、30、40、60、80、100、120、140、160、STD、XS、XXS
- NPS カバレッジ: 36 まで (DN 6 ～ DN 900)
- キールール: スケジュール番号が高い = 壁が厚い = 圧力容量が高い
- よくある間違い:パイプNPS 12以上のSTD Sch 40
パイプスケジュールチャートは、配管エンジニアリング、鋼材調達、建設計画において最も広く使用されている参照ツールの1 つです スケジュール番号は、板金の世界で数百インチの実際の壁の厚さの寸法に変換されます-配管のすべての購入と配送から推測を排除しますが、それらのスケジュール番号が何を意味するのか、どのように定義され、どこで適用されるのかについての基本的な理解のみが、初心者が情報に基づいて設計された選択に「仕様を把握」する注文アプローチを区別します。.
以下に、炭素についてはASME B36.10M、およびASME B36.19M、ごとのグローバルパイプスケジュールチャートを示します, ステンレス鋼管, 、スケジュール40 およびスケジュール80-最も普及し、産業的に頻繁に管順序で指定される2 つのに特定の次元参照を使って。.
パイプのスケジュールとは何ですか?なぜそれが重要なのでしょうか?
パイプ スケジュールとは 鋼管スケジュールは ASME B36.10M によって定義されます。これは、特定の公称パイプ サイズ (NPS) に対する鋼管の壁厚を指定する一連の重量と厚さのステップの識別子です。シリーズ番号: Sch 5、10、20、30、40、60、80、100、120、140、160、および従来の Sch 指定 STD (標準)、XS (E xtra Strong)、および XXS (Double e xtra Strong)。.
より大きい管の壁の厚さ=あらゆる与えられたNPSのためのより高いスケジュール番号、またはより高い圧力容量。 ANSIはスキームを開発しました-頻繁にショープデッサンで「sched」に短縮-すべての企業のために交換可能であった高圧または低圧システムを作成するために、NPSは同じ外径、スケジュールが何であれ、壁の壁だけが変わります。 、実際に、これは所有者と請負業者がスケジュールを指定する主な理由です、壁厚さではなく: NPS 12 Sch 40 からNPS 12 Sch 80 に変更すると、重量と価格は2 倍になりますが、フランジは変わりません!
NPSは、インチに基づく北米の幅の指定です 国際命名法では、同等はDN (Nominal Diameter) 、ミリメートルで表されます これはNPSの直接mmの翻訳ではありません-それは単に丸みを帯びたhe Nominal指定です たとえば、NPS 2 = DN 50、OD測定値60.3 mmにもかかわらず、.NPSに典型的なメートル指定は、ISO 6708 によって設計および区別されるDNです。.
公称パイプ サイズ (NPS) は何ですか?
公称パイプ サイズは、北米の業界全体でパイプの非次元指定子が存在しない同等のものです。 NPS 番号と NPS 12 までの外径を関連付けていません (これは、NPS が大まかにボアを示していた非常に厚い壁を持っていた鉄パイプの古い時代のアーティファクトです)。 NPS 14 を超えると、実際の外径は依然としてインチのサイズになります。これにより、注文部門の同様の無知が解消されます。4 インチの NPS パイプの外径は 4.000 ではなく 4.500 です。パイプのスケジュール チャートを常にチェックして、正しい外径に従って注文していることを確認してください。一部のスペックでまだ使用されている公称ボア (NB) 用語は、NPS と同等であることに注意してください。.
もう 1 つの潜在的な混乱点は、規格から生じます パイプ vs チューブ. 。 管NPSはNA(公称口径)に基づく管NPSに対して、実際の外径に基づいています。仕様の2つを混同すると、現場での取り付けの問題が発生します。.
パイプ スケジュール番号の計算方法
「オリジナル」パイプスケジュール式(1939 ASA B36.10 オリジナル B16.10 規格で導入され、現在は ASME B36.10M として改訂)は、最大使用圧力と許容材料応力に合わせて調整されています:
P = 設計圧力 (psi) ・ S = 設計温度における材料の許容応力 (psi)
たとえば、炭素鋼管 ()ASTM A106 グレード B室温で、許容応力約 16,600 psi。設計圧力 1,000 psi: Sch = 1,000 1,000 / 16,600 60。 .
その結果、スケジュール 60 の指定 ⁄ ASME テーブルで指定されたボアが得られます。.
しかし、ASME B36.10Mチャートにおける現代のスケジュールの指定は、必ずしも式に従うわけではなく、むしろタイプに距離を置いており、インチ単位の非寸法壁厚の値を規定している。疑わしい場合;仕様の顧客のニーズはラインサイズを定義する必要がありますが、正確な寸法は以下のチャートと照合してチェックする必要があります。.
完全な管スケジュールの図表 ⁄ NPS 1⁄8 ″に 24 ″
以下は、ASME B36.10Mあたり、最も一般的に指定されているスケジュール指定について、壁の厚さの値をインチ単位でリストしたパイプスケジュールサイズチャートです。外径は、スケジュールに関係なく、各NPSで一定のままです ⁄ 壁の厚さと内径の変化のみ:
| NPS | DN | 外径（インチ） | OD(mm) | Sch 5 | Sch 10 | 性感染症 | スクール40 | サイズ | Sch 80 | Sch 160 | サイズ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 | — |
出典: ASME B36.10M による寸法データ。壁の厚さはインチ単位です。 「-」は、スケジュールがその NPS に対して定義されていないことを示します。.
参照: 特定のスケジュールが壁厚の値とどのように関係するかは、NPS 12 の上記の例でわかります。スケジュール STD = 0.375 およびスケジュール 40、0.406。引数は NPS > 10 に対して当てはまります。 NPS 10 と NPS 12 はあまり変わりません。.
NPS 16 が注文された場合 “標準” メモが「スケジュール40」と表示されている場合、パイプは13/86inchの代わりに1/4inchの公称壁厚が付属していますこのような調達エラーは、25 パーセントの短絡パイプ壁仕様をもたらすため、プロジェクトで最も頻繁に発生する大口径パイプミスの中にランクされます。常に(できればメモに)正しいスケジュール番号を記載し、パイプ本体の重量ではありません。.
スケジュール 40 パイプの寸法
ほとんどの汎用鋼管は、スケジュール 40 をデフォルト仕様として使用しています ー 配管、空調/暖房、低圧から中圧の工程配管、構造用サポート。 「標準パイプ」と仕様書に書かれていて、スケジュール番号が与えられていない場合、Sch 40 は確率です。 以下の表は、外径、壁厚、内径、およびを含む最も一般的な注文炭素鋼サイズのフルパイプスケジュール 40 の寸法を示しています 1 フィートあたりのパイプの重量.
| NPS | 外径（インチ） | ウォール (in) | ID（入力） | 重量(ポンド/フィート) |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
ASME B36.10Mごとのデータ。パイプ重量を計算するためのグラフはプレーンエンドを想定しています スケジュール 40 炭素鋼管.
スケジュール40 またはスケジュール80 は厚くなりますか?
スケジュール 80 は、同じ NPS のスケジュール 40 よりも壁が厚いパイプを特に指します。パイプは同じ外径を共有しており、その違いは外壁の厚さのみです。NPS 2 パイプの壁の厚さは、Sch 40 で 0.154、Sch 80 で 0.218 です。 42% より大きい。壁厚が増加すると、内径が 2.067 から 1.939 に減少し、重量に 1.5lb/ft 強増加します。 Sch 80 の利点は、Sch 40 の 2 倍以上の作動圧力に耐えることができますが、トレードオフは流量面積が大幅に減少し、パイプと継手の価格が上昇することです。.
大規模なプロジェクトで頻繁に遭遇する調達ミスは、注文時に「sch 40」を指定し、0.375の壁を持つパイプではなく、0.406の壁を持つ12 ″ NPSパイプを取得することです。これは、長さ40′の接合部で大幅にコストがかかります。エンジニアリング仕様が本当に Sch 40 を求めているのか、それともパイプの標準重量だけを求めているのかを検証します。 NPS 12 以上では用語が異なります。.
スケジュール 80 パイプの寸法
技術者たちが呼びかけます パイプスケジュール80次元 sch 40 を超えるより高い圧力容量またはより大きな機械的強度が必要な場合の設計文書。肉厚の増加は、特定の NPS の流量面積の減少を意味し、油圧計算で考慮すべき係数です。以下は、Sch 80 炭素鋼管の最も一般的な NPS サイズです。.
| NPS | 外径（インチ） | ウォール (in) | ID（入力） | 重量(ポンド/フィート) |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
“「スケジュール40 が作動圧力を満たす可能性があるときにスケジュール80 を選択することは、産業用パイプ作業における最も一般的な過剰エンジニアリングエラーの1 つです。追加の壁厚により、フィートあたりの重量が30-50%増加し、材料コストが上昇し、設置時の溶接速度が低下します。より重いスケジュールにデフォルトする前に、圧力対温度の要求を常に計算してください。」”
――上級配管エンジニア、業界フォーラムで引用
実際には、スケジュール 80 が実際に必要な場合が問題となります。周囲温度に対して 150 psi 未満の給水サービスの場合、Sch 40 炭素鋼管 (ASTM A53 グレード B または ASTM A106 グレード B) は余裕を持ってひずみを受けることができます。圧力がその NPS および材料の Sch 40 定格を超える場合、またはそのプロセスで壁材料が除去され、より大きな厚さがその損失を相殺するため、パイプにねじが切られる場合、スケジュール 80 は保証されます。.
ステンレス鋼管スケジュール表 (ASME B36.19M)
ステンレス鋼管のサイジングは、別の規格 ⁄ ASME B36.19M ⁄ 溶接および非溶接ステンレス鋼管およびチューブの両方の寸法をカバーしています。 スケジュール 5S、10S、40S、80S には、B36.10M の炭素鋼管スケジュールと区別するために「S」という接尾辞が付いています。.
NPS 10 までのほとんどのサイズのNPSは、スケジュール40 S (スチール) およびスケジュール80 S (スチール) に一致します たとえば、NPS 8 Sch 40 SおよびNPS 8 Sch 80 Sは、同じ壁厚になります より大きいサイズ、すなわちNPS 10 およびNPS 12 では、値はsch10sは、sch80 (炭素) とは異なる壁厚を持っています。 mixed-material systemsの購入代理店は、各材料タイプについて正しい規格を参照することが不可欠です。.
| NPS | 外径（インチ） | 5S の | 10代 | 40代 | 80代 |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
ASME B36.19Mごとのインチ単位の壁の厚さ。典型的なステンレス鋼はASTM A312 (304/304L、316/316L)およびASTM A358 (溶接された管)です。.
B36.19Mの下のスケジュールは、すべてのサイズでもB36.10Mと正確に一致しません。 NPS 10 sch 80sのステンレス鋼は壁(0.500)を持っています。 NPS 10 sch 80(炭素) B36.10Mの鋼は壁(0.593)を持っています。 sch 80または任意の他のスケジュールを指定する混合材料システムの場合、その規格を明確にすることなく、炭素とステンレス鋼の間で16%の不一致の壁厚差が生じる可能性があります。.
アプリケーションに適切なパイプ スケジュールを選択する方法
パイプスケジュールチャートでは、寸法を確認できますが、スキーマを選択するには、それらの寸法を操作条件-水、空気、蒸気、または圧力、温度、流体の種類、および業界が指定するコードに一致させる必要がありますその決定については何も恣意的ではありません。 連邦パイプライン安全規則による 49 CFR パート 192 天然ガスパイプラインのねじ継手には Sch 40 (または ASME B36.10M あたりより重い) の壁パイプが必要です。例外はありません。.
以下は、最も一般的な3 つの配管アプリケーション - プロセス配管、パワー配管、および雑多な - に対する条件ベースの推奨事項です。これらは単なるガイドであり、最終的な寸法仕様ではありません。実際の適切な配管スキーマを決定するには、配管スケジュール表から配管内で送信する必要がある実際の条件 - 圧力、温度、流体の流れ、配管材料、および構造コードまでの寸法を比較します。.
| 応用 | 典型的なスケジュール | 共通材料規格 | 統治法 |
|---|---|---|---|
| 石油とガスのパイプライン | Sch 40 ～ 160 | API 5L グレード B/X42-X70 | ASME B31.4 / B31.8 |
| 配管/hvac | スクール40 | ASTM A53 グレード B | ローカル配管コード |
| 低圧水/消火用スプリンクラー | Sch 10 / STD | ASTM A53 / A135 | NFPA 13 |
| 化学処理 (SS) | 10代/40代 | ASTM A312 (304/316) | ASME B31.3 |
| 高温蒸気 | Sch 80 ～ 160 | ASTM A106 グレード B/C | ASME B31.1 |
| 構造/杭打ち | STD / Sch 40 | ASTM A500 グレード B | AISC 360 |
間違ったスキーマを選択するコストの例: 圧縮空気パイプのシステム用のSch 80 仕様は、請負業者が統合システムフレームワークを実装すると、数千ドルの余分な材料だけでなく、追加のサポートハンガーが製造工場に設置され、90 psiの分岐ラインが空気圧ツールを供給しました 各ツールの作動圧力は周囲温度で約150 psiでした NPS 2 Sch 40ASTM A53 グレードBパイプの作動圧力は150psi (70Fで加圧) です。 sch80 の優先パイプアップグレードでは、7277 ポンドのパイプ (同じ2000 フィートのパイプに対してさらに37 パーセントの重量) が追加され、コスト外の価値への影響。.
経験則によってスケジュールを決して選択しないで下さい。 、管の働く圧力能力および最高壁の厚さは管材料の等級、温度、溶接接合箇所の効率の係数および時間、システムの基づいています。 ASTM A106Grade (C94、ASTM A53 等級の等級Aの管と混同しないで下さい(50FのF80は500Fと非常に異なって)のSch 40 の管。 計算とのあなたの選択を二重チェックするか、またはあなたの適用ASMEのコード セクションから公表された圧力-温度の表を相談して下さい。.
パイプスケジュールに関するよくある質問
Q: パイプスケジュール番号はどのように計算されますか?
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Q: どのようなスケジュール パイプが標準とみなされますか?
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Q: パイプスケジュールはどのような材料で利用できますか?
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Q: NPSとDNの違いは何ですか?
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Q: パイプのスケジュールは外径に影響しますか?
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いいえ パイプの外径はすべての NPS で一定であり、スケジュールの変更によって変化しません。スケジュールが増加すると、内側の壁の厚さが増加します。.
その結果、内径と流量面積の両方が縮小します。したがって、任意のスケジュールを備えた特定の NPS のすべてのパイプは、同じフランジ、継手、サポートに適合します。.
Q:スケジュール40 パイプは高圧アプリケーションを処理できますか?
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適切なスケジュールに炭素鋼またはステンレス鋼パイプが必要ですか?
Balingの鋼鉄は熱仕上げおよび風邪-引かれた鋼管を供給します、, ERWパイプ, 、およびスケジュール10 からスケジュール160 までのステンレス鋼管、長さにカットされ、出荷する準備ができています。.
このリファレンスについて
Baling Steel Chinaは、すべての主要な建設、石油&ガス、産業市場の顧客に炭素鋼とステンレス鋼鋼管の生産-輸出業者です。 この記事に記載されている当社のパイプスケジュールデータは、規格ASME B36.10MおよびB36.19Mから取得され、公開された業界参考資料から確認されています。このガイドを作成したのは、高価な再調達やプロジェクトの遅延を回避できるように、見積もりにおける用語をスケジュールする必要があるチームやプロジェクトエンジニアを購入することで、注文時に明確かつ正確にする必要があることが何度も指摘されているためです。.
参考文献と情報源
- ASME B36.10M ⁄ 鍛鋼管寸法 (溶接および非溶接) ⁄ 米国機械学会
- ASME B36.19M ⁄ 鍛造ステンレス鋼管寸法 ⁄ アメリカ機械学会
- 49 CFR Part 192 [パイプラインによる天然ガスおよびその他のガスの輸送、米国運輸省、PHMSA]
- パイプラインの安全性: 規制への年次参照 (2024) = 連邦官報
- Tabelle mit den Standard Nennrohrensterken und Nenndurchmessern (パイプ スケジュール) スキーマ {エンジニア エッジ
- 配管の壁の厚さ: 歴史と基礎 ×朝日/アメリカ
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