Rury stalowe Schedule 20 i Schedule 40: porównanie grubości ścianek i przewodnik stosowania

Wybór prawidłowego harmonogramu rur ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia optymalnej wydajności w różnych zastosowaniach przemysłowych. W tym obszernym przewodniku omówiono kluczowe różnice między rurami stalowymi według harmonogramu 20 i harmonogramu 40, koncentrując się na specyfikacjach grubości ścianek, ciśnieniach znamionowych i odpowiednich przypadkach użycia dla każdego typu.

Zrozumienie harmonogramów rur w produkcji rur stalowych

W przemyśle rur stalowych numer harmonogramu odnosi się do znormalizowanego systemu wskazującego grubość ścianki rury w stosunku do jej średnicy. Oznaczenie to ma kluczowe znaczenie dla inżynierów i specjalistów ds. zaopatrzenia przy wyborze materiałów do określonych zastosowań, czy to w przypadku systemów rur przewodowych, podpór konstrukcyjnych czy przenoszenia płynów.

Oznaczenia harmonogramów są zgodne z normami określonymi przez ASME B36.10M i ASME B36.19M, do których odwołują się różne specyfikacje branżowe, w tym ASTM A53, ASTM A106 i API 5L dla rur ze stali węglowej.

Kluczowe cechy rur stalowych z harmonogramu 20

• Cieńsza konstrukcja ścian w porównaniu do harmonogramu 40

• Zaprojektowane do zastosowań o niskim i średnim ciśnieniu

• Znacznie mniejsza waga na stopę

• Ekonomiczne w przypadku niekrytycznych warunków pracy

• Ogólnie dostępne w większym zakresie średnic (2' i więcej)

Kluczowe cechy rur stalowych Schedule 40

• Grubsza konstrukcja ścianek zapewniająca większą trwałość

• Wyższa tolerancja ciśnienia dla wymagających zastosowań

• Większa wytrzymałość mechaniczna i integralność strukturalna

• Dostępne w pełnym zakresie nominalnych rozmiarów rur (od 1/8 ' w górę)

• Standardowy wybór do większości zastosowań przemysłowych i komercyjnych

Tabela porównawcza grubości ścian: Harmonogram 20 i Harmonogram 40

Poniższy kompleksowy wykres przedstawia krytyczne różnice w grubości ścianki, średnicy zewnętrznej (OD) i masie na stopę pomiędzy rurami z harmonogramu 20 i 40 w różnych średnicach nominalnych. Specyfikacje te są zgodne ze standardami ASME dotyczącymi produkcji rur bez szwu i spawanych.

Specyfikacje rur o małej średnicy (1/8” do 2”)

Nominalny rozmiar rury 1/8 cala

• Załącznik 40: OD = 0,405 cala (10,3 mm) | Grubość ścianki = 0,068 cala (1,73 mm) | Masa = 0,24 funta/stopę (0,37 kg/m)

• Załącznik 20: Nie jest produkowany standardowo w tym rozmiarze

Nominalny rozmiar rury 1/2 cala

• Załącznik 40: OD = 0,840 cala (21,3 mm) | Grubość ścianki = 0,109 cala (2,77 mm) | Masa = 0,85 funta/stopę (1,27 kg/m)

• Załącznik 20: Nie jest produkowany standardowo w tym rozmiarze

Nominalny rozmiar rury 2 cale

• Załącznik 40: OD = 2,375 cala (60,3 mm) | Grubość ścianki = 0,154 cala (3,91 mm) | Masa = 3,65 funta/stopę (5,44 kg/m)

• Załącznik 20: OD = 2,375 cala (60,3 mm) | Grubość ścianki = 0,065 cala (1,65 mm) | Masa = 1,80 funta/stopę (2,68 kg/m)

Specyfikacje rur o średniej średnicy (8” do 12”)

Nominalny rozmiar rury 8 cali

• Załącznik 40: OD = 8,625 cala (219,1 mm) | Grubość ścianki = 0,322 cala (8,18 mm) | Masa = 28,55 funtów/stopę (42,55 kg/m)

• Załącznik 20: OD = 8,625 cala (219,1 mm) | Grubość ścianki = 0,250 cala (6,35 mm) | Masa = 22,36 funta/stopę (33,31 kg/m)

Nominalny rozmiar rury 12 cali

• Załącznik 40: OD = 12,750 cala (323,8 mm) | Grubość ścianki = 0,406 cala (10,31 mm) | Masa = 79,73 kg/m (53,52 funtów/stopę)

• Załącznik 20: OD = 12,750 cala (323,8 mm) | Grubość ścianki = 0,250 cala (6,35 mm) | Masa = 49,73 kg/m (33,38 funtów/stopę)

Specyfikacje rur o dużej średnicy (24” do 32”)

Nominalny rozmiar rury 24 cale

• Załącznik 40: OD = 24 000 ” (610,0 mm) | Grubość ścianki = 0,688 ” (17,48 mm) | Masa = 171,29 funtów/stopę (255,41 kg/m)

• Załącznik 20: OD = 24 000 ” (610,0 mm) | Grubość ścianki = 0,375 ” (9,53 mm) | Masa = 94,62 funtów/stopę (141,12 kg/m)

Nominalny rozmiar rury 32 cale

• Załącznik 40: OD = 32 000 ” (813,0 mm) | Grubość ścianki = 0,688 ” (17,48 mm) | Masa = 230,08 funtów/stopę (342,91 kg/m)

• Załącznik 20: OD = 32 000 ” (813,0 mm) | Grubość ścianki = 0,500 ” (12,70 mm) | Masa = 168,21 funtów/stopę (250,64 kg/m)

Rozważania dotyczące zastosowań i zastosowania w branży

Zaplanuj 20 zastosowań rur

Rura stalowa Schedule 20 jest zoptymalizowana do zastosowań, w których korzystna jest redukcja masy, a wymagania dotyczące ciśnienia są umiarkowane. Typowe zastosowania obejmują:

• Niskociśnieniowe systemy ochrony przeciwpożarowej (jeśli zezwalają na to lokalne przepisy)

• Ogólnego przeznaczenia do przesyłu wody w układach niekrytycznych

• Systemy odwadniania i odpowietrzania o przepływie grawitacyjnym

• Podpory konstrukcyjne, w których wymagania dotyczące obciążenia są minimalne

• Systemy nawadniające w rolnictwie

• Konwersje kanałów HVAC o dużej średnicy

Zaplanuj 40 zastosowań rurowych

Rura stalowa Schedule 40 to standard branżowy dla większości zastosowań komercyjnych i przemysłowych wymagających średnich i wysokich ciśnień. Typowe zastosowania obejmują:

• Przesył gazu ziemnego i ropy naftowej (zgodnie ze specyfikacjami API 5L)

• Systemy rurociągów do procesów przemysłowych (wg ASTM A53 lub ASTM A106)

• Sieci dystrybucji wody wysokociśnieniowej

• Instalacje tryskaczowe przeciwpożarowe (zgodne z NFPA)

• Linie powrotne pary i kondensatu

• Elementy konstrukcyjne wymagające znacznej nośności

• Systemy HVAC wymagające tolerancji ciśnienia i trwałości

Czynniki wyboru w inżynierii i zaopatrzeniu

Przy ustalaniu, czy rura z harmonogramu 20 lub 40 jest odpowiednia dla twojego zastosowania, należy wziąć pod uwagę następujące krytyczne czynniki:

• Ciśnienie robocze:  Harmonogram 40 oferuje znacznie wyższe wartości ciśnienia niż Harmonogram 20

• Naprężenia mechaniczne:  Harmonogram 40 zapewnia większą odporność na siły zewnętrzne i momenty zginające

• Uwagi dotyczące wagi:  Harmonogram 20 może zmniejszyć całkowitą masę systemu o 30–45% w porównaniu do Harmonogramu 40

• Opłacalność:  Załącznik 20 zazwyczaj wymaga mniej materiałów, co potencjalnie zmniejsza koszty projektu

• Naddatek na korozję:  Harmonogram 40 zapewnia dodatkową grubość materiału, która z czasem może pomieścić większą korozję

• Zgodność z przepisami:  Sprawdź, czy wybrany harmonogram spełnia obowiązujące standardy branżowe (ASME, API, ASTM) i przepisy lokalne

Wniosek

Wybór pomiędzy rurami stalowymi z harmonogramu 20 i harmonogramu 40 wymaga dokładnego rozważenia wymagań aplikacji, ciśnień znamionowych, naprężeń mechanicznych i odpowiednich norm branżowych. Schedule 40 zapewnia większą grubość ścianki, wytrzymałość na ciśnienie i trwałość, dzięki czemu nadaje się do większości zastosowań przemysłowych. Schedule 20 oferuje lżejszą, bardziej ekonomiczną alternatywę dla mniej wymagających zastosowań, w których wymagania dotyczące ciśnienia są umiarkowane.

Wybierając harmonogramy rur do zastosowań krytycznych, należy zawsze zapoznać się z obowiązującymi normami branżowymi i specyfikacjami technicznymi oraz zapewnić zgodność z odpowiednimi przepisami, w tym ASME B31.1, ASME B31.3, API 5L, ASTM A53 i innymi wymaganiami specyficznymi dla danego zastosowania.