Труба из углеродистой стали Sch 40: размеры, вес и номинальное давление [2026]

Труба sch 40 из углеродистой стали на сегодняшний день является наиболее часто указываемой толщиной стенки для коммерческих и промышленных трубопроводов в Северной Америке. намеренно или нет, Приложение 40 обеспечит баланс между производительностью давления, весом и стоимостью для большинства систем трубопроводов, работающих ниже 2500 фунтов на квадратный дюйм. Это примечание охватывает размеры, подтвержденные номинальные давления, изменения марки материала и логику, которая делает спецификацию правильной, а не дорогостоящей.

Что такое труба из углеродистой стали по расписанию 40?

График труб - это безразмерный индекс отношения толщины стенки к способности давления при заданном допустимом напряжении. Изменение соотношения можно проследить из грубой формы формулы Барлоу и воспринимать как серию чисел, присвоенных ASME для расположения спецификаций труб.

За каждым номером расписания стоит руководящая формула:

SCH = 1000 × (P /S)

Где P - рабочее давление в PSI и S допустимое напряжение материала стенки трубы в PSI, то обозначение в Списке 40 приравнивается к заданной толщине стенки для каждой Номинальной трубы Размер — не фиксированный размер Например, труба NPS 2 Schedule 40 имеет толщину стенки 0,154 дюйма, тогда как труба NPS 6 имеет толщину стенки 0,280.

36.10M определяет 14 графиков для труб из углеродистой и легированной стали: 5, 5S, 10, 10S, 20, 30, 40, 40S, 60, 80, 80S, 100, 120, 140, 160. номинальный размер трубы (NPS) от 1/8 до NPS 10 сравнивают График 40 со Стандартным весом (STD) и могут быть неотличимы. Для больших диаметров График 40 отличается от STD и может быть источником разочарования со временем на графике для сравнения пары.

— Ваша путаница, вероятно, связана со сравнением трубы с трубкой. Труба использует номинальный размер трубы (NPS) для диаметров, где число относится к приблизительному внешнему размеру ниже NPS 14. Трубка определяется фактическими внешними измерениями в калибре, десятичных дюймах или других постоянных ссылках.

Почему это называется трубой из списка 40?

“Номенклатура ”Schedule 40“ происходит от ASME B36.10M, который относится к безразмерному обозначению толщины стенки. число 40 обозначает отношение давления к напряжению, умноженное на 1000, но не указывает напрямую на меру давления, веса или толщины. Учет соглашений об именах, используемых производителями для ссылки на категории ”Standard Weight,“ ”Extra-Strong“ и ”Double Extra-Strong” так же прост, как преобразование в формулу.

— Номер расписания не следует использовать отдельно для предотвращения расчетов. Как того требуют расчеты минимальной трубы, выполните расчеты минимальной толщины в соответствии с кодами ASME B31.3 или B31.1, должным образом учитывайте допуски на коррозию, допустимую глубину резьбы, если это необходимо, и докажите свою спецификацию в конце (коды ASME B31.3 или B31.1). убедитесь, что номер расписания достаточен.

– старший инженер по трубопроводу, англ.Tips Forum

Таблица размеров труб и толщины стенок

Каждый размер в таблице ниже взят непосредственно из ASME B36.10M и проверен по трем отдельным инженерным справочникам Внешний диаметр остается постоянным для каждого номинального размера независимо от графика ♪ изменяется только толщина стенки, которая в свою очередь определяет внутренний диаметр и стандартную длину.

Какова толщина стенки трубы из списка 40?

“Толщина стенки (толщина стенки) является однородным значением для заданного размера и давления, хотя она может варьироваться для разных номинальных размеров трубы . Труба 1/2″ из списка 40 имеет стенку толщиной 0,109″ (2,77 мм), в то время как труба из списка 40 4″ имеет стенку толщиной 0,237″ (6,02 мм) и труба 12″ имеет толщину 0,406″ (10,31 мм)... По мере увеличения размеров они должны делать это пропорционально увеличению давления, которое труба рассчитана на выдерживание, с пропорциональным соотношением между емкостью давления и диаметром.”

Вес трубы Sch 40 на фут

Вес/линейный ft важен для инженерных расчетов, судоходства, и подъемников крана Вот вес самых популярных размеров, для быстрого справочника:

Полный вес для всех расписаний, номинальных размеров и стандартной длины доступен на нашем сайте вес трубы на фут страница.

Номинальные значения давления и температурные пределы

Для трубы из углеродистой стали Списка 40 (SCH40) номинальные значения давления основаны на размере трубы, марке материала и рабочей температуре. максимально допустимое рабочее давление при температуре окружающей среды для Труба класса Б А106, на основе расчета пер АСМЕ Б31.3, без учета припуска на коррозию и добротности 1,0 для горячеобработанных труб составляют

Эти температурные рейтинги действительны примерно до 100F (38C).По мере повышения температуры допустимое напряжение трубы из углеродистой стали уменьшается, и необходимо снизить номинальное давление. Согласно ASME B31.3, допустимое напряжение для трубы марки B A106 составляет 20 000 фунтов на квадратный дюйм (138 МПа) до 400 F (204 C), но оно снижено примерно до 17 100 фунтов на квадратный дюйм (118 МПа) при 500 F (260 C) и 8 700 фунтов на квадратный дюйм (60 МПа) при 600 F (316 C).

Это означает, что труба с номинальным давлением 2581 фунт на квадратный дюйм (17,8 МПа) при использовании при температуре окружающей среды может выдерживать только около 1123 фунтов на квадратный дюйм (7,74 МПа) при температуре 600 F (316 C).

Производственные допуски также будут иметь влияние на производительность давления на практике. ASTM A106 допускает допуск толщины стенки -12.5%, поэтому труба, указанная как 0.237″ толщиной может измерять как тонкий как 0.207″ от мельницы. принять это во внимание для всех расчетов давления, наряду с любым припуском коррозии условий эксплуатации.

Приложение 40 по сравнению с Приложением 80: Когда использовать каждое

Даже между Приложением 40 и Приложением 80, выбор спецификации является одним из наиболее распространенных в области проектирования трубопроводов Внешний диаметр обоих графиков является одинаковым для конкретного NPS — разница между ними - толщина стенки. Труба Приложения 80 имеет больше металла в пределах одной и той же оболочки OD, поэтому стенка большей толщины и меньшее отверстие/диапазон. и весить больше и может принимать большее давление.

В чем разница между углеродистой сталью Списка 40 и 80?

Толщина стенки, вес, внутренний диаметр, и емкость давления все изменяются между этими двумя графиками, Для трубы 4″, График 80 увеличивает толщину стенки на 0.100″ по сравнению с Графиком 40, увеличивая максимальную производительность рабочего давления на оценочную 1,100psi, но уменьшая расточку на 0.200″ и добавляя примерно 39% больше веса на фут. Стоимость варьируется от 30% до 50% больше, в зависимости от размера и количества.

Структура принятия решений — График выбора по услугам

Вот быстрое эмпирическое правило: когда максимальное рабочее давление остается ниже 60% допустимого напряжения на ASME B31.3 при максимальной рабочей температуре, достаточно Приложения 40. Это правило thumb“ легко спасает многих чрезмерно разработанный и чрезмерно заданный проект.

Несколько раз у нас был менеджер проекта, указывающий Приложение 80 для гликолевой петли 110 фунтов на квадратный дюйм при 50 C. Расчет tmin показал, что Приложение 40 имеет запас 4:1 при этих условиях. Из-за спецификации был добавлен дополнительный материал на сумму $14 000 долларов для проекта и двухдневный сварочный труд, что не принесло абсолютно никакой пользы целостности системы.

инженер Eng-Tips Форум по планированию труб

Стандарты трубопроводов топливного газа определены в 49 CFR, часть 192. Настоящий федеральный регламент определяет требования к минимальной толщине стенок на основе класса местоположения, расчетного коэффициента и максимального рабочего давления (MAOP).Для распределительных сетей, работающих менее 60 фунтов на квадратный дюйм, трубы Списка 40 2″ и 3″ обычно удовлетворяют классам 1 и 2.

Стандарты и классы материалов ASTM

Не все углеродная труба Списка 40 делает приемлемым сосуд под давлением, Есть три основных стандарта производства труб, и каждый имеет свои собственные процедурные и испытательные требования. достижение неправильного комбинированного номинального давления и кода спецификации ставит под угрозу соответствие кода.

Вот удивительный факт — труба марки B A500 имеет более высокий предел текучести, чем спецификация трубы марки B A53 (42ksi против 35ksi), но не одобрена для обслуживания под давлением.Причина этого - технологии производства и испытаний. A500 может быть подвергнут холодной штамповке и испытанию только на несущую способность конструкции (он не получает испытаний на гидростатическое давление или испытания на сплющивание, выбранные для имитации обслуживания технологического давления, и не требует обязательных испытаний на ASME B31.3). Институт стальных труб представляет собой отличное сравнение различий в тестировании.

Решение между маркой А53 и А106 является проблемой температуры. если температура остается ниже примерно 400 F, либо будет работать — много труб Mills с двойным сертификатом как для А53, так и для А106, поскольку химические и механические профили достаточно похожи при более низких температурах. Если рабочая температура превышает 400 F, доступна более строгая спецификация испытаний A106.

Тип изготовления также важен. ВПВ труба имеет продольный сварной шов “seam”, который иногда тормозит ее усталостную долговечность, особенно с тяжелым циклом или сильной коррозией. бесшовная труба не имеет продольного сварного шва, и она часто выбирается для критического процесса трубопроводов. Baling Steel поставляет как в A106 Grade B для высокой температуры и высокого давления.

Общие применения труб из углеродистой стали Списка 40

Труба из углеродистой стали Списка 40 встречается практически во всех отраслях производства и строительства. Вот несколько распространенных применений и их наиболее подходящий сорт и код ASTM.

Представьте себе сантехническую подстанцию, предлагающую построить водопровод в реконструированном коммерческом здании 1960-х годов, используя следующую трубу:

2x Расписание 40 A53 Сорт B трубы Горячее цинкование

Поскольку его обычный партнер-сантехник не будет делать перерыв, он считает, что может играть в горячую игру и, возможно, сократить свою прибыль на доллар или два. Оцинкованное покрытие прослужит не менее 40-60 лет в петле питьевой воды, обеспечивая значительно более высокую защиту от коррозии, чем труба из углеродистой стали без покрытия, которая, скорее всего, выйдет из строя в течение 25-30 лет.

В конструктивных применениях, таких как столбы забора, поручни, столбики и колонны зданий, класс B A500 черная стальная труба является стандартным выбором. имеет преимущество гораздо более высокого предела текучести (42 000 фунтов на квадратный дюйм против 24 000 фунтов на квадратный дюйм), чем у A53, что делает его более подходящим для несущих нагрузок, а также является более дешевым выбором в ситуациях отсутствия давления сдерживания.

Часто задаваемые вопросы

Является ли график 40 труб углеродистой сталью?

Посмотреть Ответ

Обычно, да. Приложение 40 описывает толщину стены, а не материал. обозначение материала по умолчанию для трубы Списка 40 - низкоуглеродистая сталь (ASTM A53/A106), хотя другие материалы, такие как нержавеющая сталь и ПВХ, также соответствуют этому стандарту.

Каковы общие проблемы с трубами из углеродистой стали?

Посмотреть Ответ

Коррозионное воздействиеExternal/Внутреннее беспокойство. Гальваническое также происходит при соединении с различными металлами. Покрытие и катодная защита являются решениями большинства явлений.

Какой вес может составлять 40 выдержек для стальных труб?

Посмотреть Ответ

Это в значительной степени зависит от размаха, условия поддержки, и ориентации. стадионом: 1″ A53 Grade B трубы пролетает 4′ и может поддерживать 300 фунт нагрузки в середине размаха перед отклонением постоянно. проверьте таблицы AISC для точных оценок.

Что такое труба из углеродистой стали?

Посмотреть Ответ

Сталь трубы углеродистой стали с 0.05% до 0.25% углерода, либо горячеобработанной или электрически сваренной сопротивлением. (обслуживание давления, светодиод) для службы давления (котлы, трубопроводы, технологические трубопроводы) следуя спецификациям ASTM A53 или ASTM A106, и для структурного обслуживания (поручни, столбики, колонны) следуя ASTM A500. графики от 5 до 160, с График 40 представляющий наиболее распространенную толщину запаса. использование труб углеродистой стали возможно от криогенного обслуживания, (A333 Ранг 6,) до 425C до графитации становится проблемой.

Можно ли продеть трубу из углеродистой стали по расписанию 40?

Посмотреть Ответ

Да, для NPS 1/2″ thru 4″ на ASME B1.20.1 (стандарт NPT).Выше номинального размера 4″ сварные соединения заменяют резьбу, потому что нарезание резьбы на больший внешний диаметр удаляет слишком много металла стенки и снижает номинальное давление ниже допустимых уровней.

В чем разница между стальной трубой и стальной трубой?

Посмотреть Ответ

Двумя наиболее распространенными отраслевыми конвенциями являются: 1. труба использует Номинальный размер трубы (NPS) обозначение со стандартизированными графиками для толщины стенки; 2. труба использует спецификацию для фактического измеренного наружного диаметра с обозначениями стенок в калибровочных или десятичных дюймах. Труба используется в приложении номинального давления с жидкостями, тогда как труба подходит для структурных нагрузок, сложных механически собранных продуктов и теплообменников, где точность размеров важнее максимального номинального давления. Практические различия между ними включают: резьба трубы соответствует стандартам NPT, ‘трубка’ относится к полученному соединению, такому как компрессионный фитинг, факельный фитинг, орбитальный сварной шов; в то время как продукт, приобретенный как ‘4-дюймовая трубка’, полностью отличается от продукта, маркированного как “4-дюймовая трубка”, тем, что трубка будет иметь OD 4,000″, а труба будет иметь OD 4,500″ (124,1 мм).