【快速參考】:管道時間表概述
- 管理標準:ansi/ASME B36.10M (碳鋼)ANSI/ASME B36.19M (不銹鋼)
- 時間表範圍:Sch 5、10、20、30、40、60、80、100、120、140、160、STD、XS、XXS
- NPS 覆蓋範圍:至 36(DN 6 至 DN 900)
- 關鍵規則:更高的計劃編號 = 更厚的牆壁 = 更高的壓力容量
- 常見錯誤:管道 NPS 12 及以上為 STD Sch 40
管道進度表是管道工程、鋼鐵採購和施工規劃中使用最廣泛的參考工具之一。進度表編號被轉換為金屬板世界中數百英寸的實際壁厚尺寸 - 消除了每次管道購買和交付的猜測。但只有對這些進度表編號的含義、它們的定義方式以及它們的應用位置有基本的了解,才能區分新手「獲取規格」排序方法來進行明智的、工程化的選擇。.
下面您將找到 ASME B36.10M 碳和 ASME B36.19M 的全球管道時間表圖, 不銹鋼管, ,尺寸參考附表 40 和附表 80--管道訂單中最常見且工業上經常指定的兩個附表。.
什麼是管道時間表以及為什麼它很重要?
什麼是管道時間表?鋼管時間表由 ASME B36.10M 定義。它是一系列重量和厚度步驟的標識符,指定給定標稱管道尺寸 (NPS) 的鋼管壁厚。該系列編號:Sch 5、10、20、30、40、60、80、100、120、140、160,以及傳統的 Sch 名稱 STD(標準)、XS(E×tra 強)和 XXS(雙 ×tra 強)。.
更大的管壁厚度 = 任何給定 NPS 或更高的壓力容量的更高時間表數字。 ANSI 開發了該方案(通常在車間圖紙中縮寫為“sched”),以創建適用於所有行業的可互換的高壓或低壓系統。因此,無論時間表如何,NPS 的外徑都是相同的,只有牆面有所不同。實際上,這是業主和承包商指定時間表而不是牆厚的主要原因:從 NPS 12 Sch 40 更改為 NPS 12 Sch 80 使重量和價格加倍,但不會改變法蘭!
NPS 是基於英吋的北美寬度名稱。在國際命名法中,等效項是 DN(標稱直徑),以毫米表示。這不是 NPS 的直接毫米翻譯 - 它只是一個圓形的標稱名稱。例如,NPS 2 = DN 50,儘管 OD 測量值為 60.3 mm。NPS 的典型公制名稱是 DN,由 ISO 6708 設計和區分。.
標稱管道尺寸 (NPS) 是多少?
標稱管道尺寸是整個北美行業中管道的等效無量綱指示符。它沒有將 NPS 編號與 NPS 到 NPS 12 的外徑聯繫起來(這是鐵管舊時代的產物,鐵管的壁厚得多,因此 NPS 大致指示了孔徑)。在 NPS 14 以上,實際外徑仍然是以英吋為單位的尺寸。這消除了訂購部門的類似無知,其中 4 英寸 NPS 管道的外徑為 4.500 而不是 4.000。請務必檢查管道時間表,以確保您根據正確的外徑進行訂購。請注意,某些規格中仍然存在的標稱孔徑 (NB) 術語相當於 NPS。.
另一個潛在的混亂點來自於標準 管與管. 管材NPS基於實際外徑,而管材NPS基於NA(標稱孔徑)。在規格上混淆兩者將導致現場安裝問題。.
如何計算管道時間表編號
「原始」管道時間表公式(隨 1939 年 ASA B36.10 原始 B16.10 標準引入,現已修訂為 ASME B36.10M)與最大值一致。工作壓力和允許的材料應力:
P = 設計壓力 (psi) ·S = 設計溫度下材料的允許應力 (psi)
例如,碳鋼管(ASTM A106 B 級) 在室溫下,允許應力約為。 16,600 psi。設計壓力為 1,000 psi:Sch = 1,000 1,000 /16,600 60。 1.000 1,000 /16,600 60。 .
導致 ASME 表中指定的孔徑被指定為 Schedule 60。.
然而,ASME B36.10M 圖表中的現代時間表名稱不一定遵循公式,而是分為多種類型,這些類型規定了以英吋為單位的非尺寸壁厚值。有疑問時;規格客戶的需求應定義生產線尺寸,但應根據下面的圖表檢查確切的尺寸。.
完整的管道時間表圖 1⁄8 英吋至 24 英吋 NPS
以下是管道計劃尺寸表,列出了 ASME B36.10M 最常用指定計劃名稱的壁厚值(以英吋為單位)。無論計劃如何,每個 NPS 的外徑保持恆定,僅壁厚和內徑變化:
| NPS | DN | OD(英吋) | OD(毫米) | Sch 5 | Sch 10 | 性病 | Sch 40 | XS | Sch 80 | 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 | — |
資料來源:ASME B36.10M 的尺寸資料。壁厚(英吋)。 “-” 表示未為該 NPS 定義時間表。.
參考:在 NPS 12 的上例中可以看到給定時間表與壁厚值的關係。時間表 STD = 0.375 和時間表 40, 0.406。此參數對於 NPS > 10 為真; NPS 10 與 NPS 12 的差異微乎其微。.
如果訂購 NPS 16 “標準”,其中註釋上寫著“附表 40”,則管道標稱壁厚為 1/4 英寸,而不是 13/86 英寸。這種採購錯誤是該專案最常見的大直徑管道錯誤之一,因為它會導致 25% 的短路管壁規格。始終說明(最好在註釋中)正確的時間表編號,而不是管體的重量。.
附表 40 管道尺寸
大多數通用鋼管使用 Schedule 40 作為預設規格,包括管道、空調/暖氣、中低壓製程管道、結構支撐。如果規範上寫著「標準管道」並且沒有給出時間表編號,則 Sch 40 是機率。下表顯示了最常見的有序碳鋼尺寸的完整管道時間表 40 尺寸,包括外徑、壁厚、內徑等 每英尺管道重量.
| NPS | OD(英吋) | 牆(in) | ID(英吋) | 重量(磅/英尺) |
|---|---|---|---|---|
| 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 的數據。計算管道重量的圖表假設為平端 附表40碳鋼管.
附表 40 或附表 80 更厚嗎?
對於相同的 NPS,附表 80 特別指壁比附表 40 更厚的管道。管道具有相同的外徑,差異僅在於外壁厚度。 NPS 2 管道的壁厚為 Sch 40 的 0.154,Sch 80 的壁厚為 0.218 42% 更高。增加的壁厚使內徑從 2.067 減小到 1.939,重量增加了略高於 1.5 磅/英尺。 Sch 80 的優點是它可以承受 Sch 40 工作壓力的兩倍以上,但代價是流量大大減少,管道和配件的價格上漲。.
大型專案中經常遇到的採購錯誤是在訂購時指定“Sch 40”,並獲得0.406壁的12吋NPS管道,而不是0.375壁的管道。對於 40′ 長的接頭,成本要高得多。驗證工程規範是否真正要求 Sch 40 或僅要求管道的標準重量,NPS 12 及以上的術語有所不同。.
附表 80 管道尺寸
工程師們大聲喊叫 管道表 80 尺寸 在設計文件中,當需要更高的壓力能力或更高的機械強度超過 Sch 40 時。增加壁厚意味著給定 NPS 的流動面積更小,這是水力計算中需要權衡的因素。以下是 Sch 80 碳鋼管最常見的 NPS 尺寸。.
| NPS | OD(英吋) | 牆(in) | ID(英吋) | 重量(磅/英尺) |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
“當 Schedule 40 能夠滿足工作壓力時選擇 Schedule 80 是工業管道工作中最常見的過度工程錯誤之一”。額外的壁厚使每英尺的重量增加 30-50%,增加材料成本並降低安裝中的焊接速度。在預設為更重的時間表之前,請務必計算壓力與溫度要求”
行業論壇上引用的資深管道工程師
實際上,問題是何時實際上需要附表 80。對於環境溫度低於 150 psi 的供水服務,Sch 40 碳鋼管(ASTM A53 B 級或 ASTM A106 B 級)可以承受餘裕應變。當壓力超過該 NPS 和材料的 Sch 40 等級時,或當該過程去除壁材並且更大的厚度抵消了損失時,管道將帶有螺紋,則附表 80 就變得有必要。.
不銹鋼管表(ASME B36.19M)
不銹鋼管尺寸遵循單獨的標準 ASME B36.19M 覆蓋焊接和非焊接不銹鋼管和管材的尺寸。附表 5S、10S、40S、80S 帶有 “S”後綴,以區別於 B36.10M 中的碳鋼管表。.
NPS 10 以內的大多數尺寸與表 40 S(鋼)和表 80 S(鋼)一致。例如,NPS 8 Sch 40 S 和 NPS 8 Sch 80 S 將具有相同的壁厚。在較大尺寸,即 NPS 10 和 NPS 12 時,sch10 的值與 sch80(碳)具有不同的壁厚。混合材料系統的採購代理必須參考每種材料類型的正確標準。.
| NPS | OD(英吋) | 5S | 10秒 | 40年代 | 80年代 |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
壁厚(英吋),每 ASME B36.19M。典型的不銹鋼是 ASTM A312(304/304L、316/316L)和 ASTM A358(焊管)。.
即使在所有尺寸下,B36.19M 下的時間表也不完全匹配 B36.10M。 NPS 10 sch 80s 不銹鋼有壁 (0.500)。NPS 10 sch 80(碳)B36.10M 鋼有壁 (0.593)。對於混合材料系統,僅指定 sch 80 或任何其他時間表而不澄清該標準可能會導致碳鋼和不銹鋼之間的壁厚差異不匹配,為 16%。.
如何為您的申請選擇正確的管道時間表
在管道進度表中,您可以看到尺寸,但選擇模式需要將這些尺寸與您的操作條件相匹配 - 水、空氣、蒸汽或任何壓力、溫度、流體類型以及行業指定的任何代碼。該決定沒有任何任意性。聯邦管道安全規則 49 CFR 第 192 部分 天然氣管道螺紋接頭需要 Sch 40(或根據 ASME B36.10M 更重)壁管,無一例外。.
以下是針對三種最常見管道應用(製程管道、電力管道和其他)的基於條件的建議。這些只是指南,而不是最終尺寸規格。要確定實際適當的管道模式,請將管道進度表中的尺寸與需要在管道中傳輸壓力、溫度、流體流量、管道材料和施工規範的實際條件進行比較。.
| 應用 | 典型的時間表 | 通用材料標準 | 管理代碼 |
|---|---|---|---|
| 石油和天然氣管道 | Sch 40 和 160 | API 5L B/x42-x70 級 | ASME B31.4/B31.8 |
| 管道/暖通空調 | Sch 40 | ASTM A53 B 級 | 本地管道代碼 |
| 低壓水/消防灑水裝置 | Sch 10/標準差 | ASTM A53/A135 | NFPA 13 |
| 化學加工(SS) | 10秒/40秒 | ASTM A312 (304/316) | ASME B31.3 |
| 高溫蒸氣 | Sch 80 和 160 | ASTM A106 B/C 級 | ASME B31.1 |
| 結構/樁 | 性病/Sch 40 | ASTM A500 B 級 | AISC 360 |
選擇錯誤模式的成本範例:壓縮空氣管道系統的 Sch 80 規範將使實施整合系統框架的承包商花費數千美元的額外材料以及額外的支撐吊架。該系統安裝在製造工廠,有 90 psi 支線為氣動工具供電。每個工具的工作壓力在環境溫度下約為 150 psi。 NPS 2 Sch 40ASTM A53 B 級管道的工作壓力為 150psi(壓力為 70F)。 sch80 的優先管道升級增加了 7277 磅管道,對於相同的 2000 英尺管道增加了 37% 的重量,這是成本價值之外的影響。.
切勿根據經驗法則選擇時間表。正如您所看到的,管道的工作壓力能力和最大壁厚取決於系統的管道材料等級、溫度、焊接接頭效率係數和時間。 ASTM A106Grade 中的 Sch 40 管道(C94,此處不要與 ASTM A53 等級的 A 級管道混淆(50F 時的 F80 與 500F 時有很大不同)。仔細檢查您的選擇並進行計算,或查閱適用的 ASME 代碼部分中發布的壓力-溫度表。.
有關管道時間表的常見問題
Q:管道調度編號是如何計算的?
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Q:什麼時間表管道被認為是標準的?
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Q: 管道時間表有哪些材料可供選擇?
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Q:NPS和DN有什麼差別?
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Q:管道進度會影響外徑嗎?
查看答案
否。管道的外徑對於所有 NPS 都是恆定的,並且不會隨著時間表的變化而改變。隨著時間表的增加,壁厚向內增加。.
結果,內徑和流動面積都縮小了。因此,給定 NPS 的所有管道(無論時間表如何)都適合相同的法蘭、配件和支撐。.
Q:Schedule 40 管道可以處理高壓應用嗎?
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關於此參考
華陵鋼鐵是一家鋼管生產商和出口商,向所有主要建築、石油和天然氣以及工業市場的客戶提供碳鋼和不銹鋼管。本文列出的管道進度資料來自 ASME B36.10M 和 B36.19M 標準,並從已發布的行業參考文獻中得到證實。我們創建本指南是因為採購團隊和專案工程師多次向我們指出,報價中的時間表需要按訂單明確、準確,以避免成本高昂的再採購和專案延誤。.
參考文獻和來源
- ASME B36.10M 鍛鋼管尺寸(焊接和非焊接) 1 美國機械工程師學會
- ASME B36.19M 鍛造不銹鋼管尺寸 100 美國機械工程師學會
- 49 CFR 第 192 部分 [透過管道運輸天然氣和其他天然氣,美國交通部,PHMSA]
- 管道安全:法規年度參考 (2024) 2024 年聯邦公報
- Tabelle mit den Standard Nennrohrenstärken und Nenndurchmessern(管道時間表)工程師邊緣的架構
- 管道壁厚:歷史和基礎知識朝日/美國
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