スケジュール 20 とスケジュール 40 の鋼管: 肉厚の比較と適用ガイド

さまざまな産業用途で最適なパフォーマンスを確保するには、正しいパイプ スケジュールを選択することが重要です。この包括的なガイドでは、肉厚仕様、圧力定格、および各タイプの適切な使用例に焦点を当てて、スケジュール 20 とスケジュール 40 の鋼管の主な違いを検証します。

鋼管製造におけるパイプスケジュールの理解

鋼管業界では、スケジュール番号は、直径に対するパイプの壁の厚さを示す標準化されたシステムを指します。この指定は、ラインパイプシステム、構造支持体、流体伝達など、特定の用途向けの材料を選択するエンジニアや調達専門家にとって重要です。

スケジュールの指定は、ASME B36.10M および ASME B36.19M によって設定された規格に従います。これらの規格は、炭素鋼パイプ製品に関する ASTM A53、ASTM A106、API 5L などのさまざまな業界仕様で参照されています。

スケジュール 20 鋼管の主な特徴

• スケジュール 40 と比較して薄い壁構造

• 低圧から中圧の用途向けに設計

• 足あたりの重量が大幅に軽量化

• クリティカルでないサービス条件に対してコスト効率が高い

• 一般に、より大きな直径範囲 (2' 以上) で入手可能

スケジュール 40 鋼管の主な特徴

• 耐久性を高める厚肉構造

• 要求の厳しい用途向けのより高い圧力耐性

• 機械的強度と構造的完全性の向上

• あらゆる公称パイプ サイズ (1/8 インチ以上) で利用可能

• ほとんどの産業用および商業用アプリケーションの標準的な選択肢

肉厚比較表: スケジュール 20 とスケジュール 40

次の包括的な表は、さまざまな公称サイズにおけるスケジュール 20 パイプとスケジュール 40 パイプの壁厚、外径 (OD)、および 1 フィートあたりの重量の重要な違いを示しています。これらの仕様は、シームレスおよび溶接パイプの製造に関する ASME 規格に準拠しています。

小径パイプ仕様（1/8インチ～2インチ）

1/8インチの公称パイプサイズ

• スケジュール 40: OD = 0.405' (10.3 mm) | 肉厚 = 0.068' (1.73 mm) |重量 = 0.24 ポンド/フィート (0.37 kg/m)

• スケジュール 20: このサイズでは標準的に製造されていません

1/2インチの公称パイプサイズ

• スケジュール 40: OD = 0.840' (21.3 mm) | 肉厚 = 0.109' (2.77 mm) |重量 = 0.85 ポンド/フィート (1.27 kg/m)

• スケジュール 20: このサイズでは標準的に製造されていません

2インチの公称パイプサイズ

• スケジュール 40: OD = 2.375' (60.3 mm) | 肉厚 = 0.154' (3.91 mm) |重量 = 3.65 ポンド/フィート (5.44 kg/m)

• スケジュール 20: OD = 2.375' (60.3 mm) | 肉厚 = 0.065' (1.65 mm) |重量 = 1.80 ポンド/フィート (2.68 kg/m)

中径パイプ仕様（8インチ～12インチ）

8インチの公称パイプサイズ

• スケジュール 40: OD = 8.625' (219.1 mm) | 肉厚 = 0.322' (8.18 mm) |重量 = 28.55 ポンド/フィート (42.55 kg/m)

• スケジュール 20: OD = 8.625' (219.1 mm) | 肉厚 = 0.250' (6.35 mm) |重量 = 22.36 ポンド/フィート (33.31 kg/m)

12インチの公称パイプサイズ

• スケジュール 40: OD = 12.750' (323.8 mm) | 肉厚 = 0.406' (10.31 mm) |重量 = 53.52 ポンド/フィート (79.73 kg/m)

• スケジュール 20: 外径 = 12.750 インチ (323.8 mm) | 肉厚 = 0.250 インチ (6.35 mm) |重量 = 33.38 ポンド/フィート (49.73 kg/m)

大径パイプ仕様（24インチ～32インチ）

24インチの公称パイプサイズ

• スケジュール 40: OD = 24.000' (610.0 mm) | 肉厚 = 0.688' (17.48 mm) |重量 = 171.29 ポンド/フィート (255.41 kg/m)

• スケジュール 20: OD = 24.000' (610.0 mm) | 肉厚 = 0.375' (9.53 mm) |重量 = 94.62 ポンド/フィート (141.12 kg/m)

32インチの公称パイプサイズ

• スケジュール 40: OD = 32.000' (813.0 mm) | 肉厚 = 0.688' (17.48 mm) |重量 = 230.08 ポンド/フィート (342.91 kg/m)

• スケジュール 20: OD = 32.000' (813.0 mm) | 肉厚 = 0.500' (12.70 mm) |重量 = 168.21 ポンド/フィート (250.64 kg/m)

アプリケーションの考慮事項と業界での使用法

スケジュール 20 パイプアプリケーション

スケジュール 20 鋼管は、軽量化が有益で圧力要件が中程度である用途に最適化されています。一般的なアプリケーションには次のものがあります。

• 低圧防火システム (地方条例で許可されている場合)

• 非重要システムにおける汎用送水

• 重力流排水システムと通気

• 荷重要件が最小限である構造サポート

• 農業用灌漑システム

• 大口径HVACダクトの変換

スケジュール 40 パイプアプリケーション

スケジュール 40 鋼管は、中程度から高圧の定格圧力を必要とするほとんどの商用および産業用途の業界標準です。典型的なアプリケーションには次のようなものがあります。

• 天然ガス・石油輸送（API 5L仕様準拠）

• 産業プロセス配管システム (ASTM A53 または ASTM A106 に準拠)

• 高圧配水ネットワーク

• 防火スプリンクラーシステム（NFPA準拠）

• 蒸気と復水の戻りライン

• 大きな耐荷重能力を必要とする構造コンポーネント

• 耐圧性と耐久性が必要な HVAC システム

エンジニアリングと調達の選択要素

スケジュール 20 パイプとスケジュール 40 パイプのどちらがアプリケーションに適しているかを判断するときは、次の重要な要素を考慮してください。

• 動作圧力: スケジュール 40 は、スケジュール 20 よりも大幅に高い圧力定格を提供します。

• 機械的応力: スケジュール 40 は、外力と曲げモーメントに対するより大きな抵抗力を提供します。

• 重量に関する考慮事項: スケジュール 20 では、スケジュール 40 と比較してシステム全体の重量を 30 ～ 45% 削減できます。

• コスト効率: 通常、スケジュール 20 では必要な材料が少なくなり、プロジェクト コストが削減される可能性があります。

• 腐食代: スケジュール 40 は、時間の経過によるさらなる腐食に対応できる追加の材料厚さを提供します。

• 規範への準拠: 選択したスケジュールが該当する業界標準 (ASME、API、ASTM) および地域の規範を満たしていることを確認します。

結論

スケジュール 20 とスケジュール 40 の鋼管を選択するには、用途要件、圧力定格、機械的応力、および関連する業界規格を慎重に検討する必要があります。スケジュール 40 は肉厚、圧力容量、耐久性が高く、ほとんどの産業用途に適しています。スケジュール 20 は、圧力要件が中程度である、要件がそれほど厳しくない用途向けに、軽量で経済的な代替品を提供します。

重要なアプリケーションの配管スケジュールを選択する場合は、該当する業界標準とエンジニアリング仕様を常に参照し、ASME B31.1、ASME B31.3、API 5L、ASTM A53、およびその他のアプリケーション固有の要件を含む関連規定に確実に準拠していることを確認してください。