Guide complet des programmes de canalisations : De SCH 5S à SCH XXS

Qu'est-ce que le calendrier des canalisations ? Classification de l'épaisseur de paroi des tuyaux expliquée

Pipe Schedule (SCH) est le système normalisé de désignation de l'épaisseur de paroi pour les tuyaux en acier, défini par l'ASME B36.10 pour les tuyaux en acier au carbone et allié, et par l'ASME B36.19 pour les tuyaux en acier inoxydable. Le système de planification a été développé pour fournir une méthode systématique permettant de spécifier les épaisseurs de paroi des tuyaux pour différentes tailles nominales, garantissant ainsi l'interchangeabilité et la capacité de pression prévisible. Plus le numéro de programme est élevé, plus la paroi du tuyau est épaisse pour un diamètre nominal donné.

L'origine du système de numérotation des horaires concerne la formule approximative de pression nominale : Sch=1000 x P/S, où P est la pression interne admissible en psi et S est la contrainte admissible des fibres en psi. Par exemple, SCH 40 a été initialement conçu pour une pression de service de 400 psi à un niveau de contrainte de 10 000 psi. Bien que les valeurs de contrainte admissibles modernes aient changé, les numéros de calendrier restent des désignations standardisées. Comprendre cette relation est crucial pour les ingénieurs lors de la sélection de tuyaux pour des conditions de pression et de température spécifiques.

L’épaisseur de la paroi détermine directement la capacité de confinement de pression du tuyau. Une paroi plus épaisse offre une pression nominale plus élevée mais ajoute du poids et du coût. Le système de planification permet aux ingénieurs de sélectionner l’équilibre optimal entre capacité de pression et économie. Pour des calculs détaillés de pression nominale, reportez-vous à notre Guide de pression nominale des tuyaux.

Tableau complet du calendrier des canalisations (SCH 5S - SCH XXS)

Tuyau de petit alésage (1/2" - 4")

Tuyau de diamètre moyen (6 " - 24 »)

Tuyau de grand diamètre (26 " - 48 »)

Pour les tuyaux de plus de 24", le système de planification change. L'épaisseur de paroi est spécifiée comme SCH 20, SCH 30, SCH 40, SCH 60, SCH 80 et SCH 100. Ces plus grandes tailles sont généralement produites sous forme de tuyaux soudés (LSAW ou SSAW) car la fabrication sans soudure devient peu pratique au-dessus de 24" OD. Les valeurs d'épaisseur de paroi pour les tuyaux de grand diamètre sont moins standardisées et les acheteurs doivent se référer aux spécifications spécifiques du projet. ManufacturerPipe fournit des tuyaux de grand diamètre jusqu'à 48" de diamètre extérieur dans des épaisseurs de paroi de 6,35 mm à 25,4 mm.

Comparaison détaillée SCH 40 et SCH 80

SCH 40 est le programme de tuyauterie le plus couramment spécifié dans les applications industrielles. Il équivaut à la désignation historique d'épaisseur de paroi « Standard » (STD) pour les tailles allant jusqu'à 10", bien qu'au-dessus de 10", STD ait une épaisseur de paroi différente de celle du SCH 40. SCH 40 offre une capacité de pression adéquate pour la plupart des applications de service général et offre la meilleure valeur globale en termes de rapport résistance-/-poids. Il est spécifié pour les systèmes d’eau, d’air comprimé, de vapeur (pression faible à modérée) et les applications structurelles générales.

SCH 80, historiquement connu sous le nom de « Extra Strong » (XS) pour les petites tailles, fournit des murs environ 30 - 80 % plus épais que SCH 40 selon la taille. Cette épaisseur de paroi accrue se traduit directement par des pressions de travail plus élevées. Par exemple, un tuyau en acier au carbone SCH 80 de 2 pouces a une pression de service environ 1,5 fois supérieure à celle du SCH 40. Le SCH 80 est sélectionné pour les systèmes hydrauliques à haute pression, les conduites de vapeur supérieures à 300 psi, les conditions de service sévères et où une marge de corrosion supplémentaire est requise. La pénalité de poids est importante : le SCH 80 coûte généralement 40 à 80 % de plus que le SCH 40 pour la même taille nominale en raison du matériau supplémentaire.

Référence rapide du calendrier commun

SCH 5S/10Ssont les programmes à parois les plus fines, utilisés principalement pour les tuyaux en acier inoxydable dans les applications sanitaires et agroalimentaires à basse pression. Le suffixe « S » indique que ces programmes sont spécifiques à la norme ASME B36.19 sur l'acier inoxydable. SCH 5S est courant dans les lignes de produits laitiers et de boissons où la vitesse d'écoulement est modérée et la pression est faible. SCH 10S offre légèrement plus de résistance tout en restant léger et facile à souder. Ces programmes à parois minces- ne sont généralement pas utilisés pour les tuyaux en acier au carbone dans les applications sous pression.

SCH 40 / STDest l'épaisseur de paroi standard-de l'industrie pour les canalisations industrielles générales. Il représente le meilleur équilibre entre capacité de pression, poids et coût pour la plupart des applications. SCH 40 est la spécification par défaut pour la distribution d'eau, les systèmes d'air comprimé, la vapeur à pression modérée-et les applications structurelles. Il s'agit du programme le plus couramment stocké dans les inventaires des distributeurs de tuyaux dans le monde entier.

SCH 80 / XSFournit une épaisseur de paroi supplémentaire pour les applications à pression plus élevée. Il est spécifié lorsque les pressions de service dépassent les capacités SCH 40, lorsqu'une tolérance de corrosion supplémentaire est nécessaire ou lorsque les exigences de résistance mécanique exigent une paroi plus épaisse. XS (Extra Strong) est la désignation traditionnelle qui équivaut approximativement à SCH 80 pour les tailles de 8" et moins, bien que la relation exacte varie selon la taille.

SCH 160 / XXSreprésente les murs les plus épais du système de nomenclature standard. XXS (Double Extra Strong) offre l'épaisseur de paroi maximale disponible en tant que produit standard. Ces programmes sont utilisés dans les applications à ultra-haute-pression, telles que les systèmes hydrauliques, les conduites d'injection de produits chimiques à haute-pression et les services critiques où des marges de sécurité maximales sont requises. Le poids au mètre peut être plus du double de celui du SCH 40 pour la même taille nominale.

Différences de calendrier par article

Les programmes de tuyaux en acier au carbone sont définis par l'ASME B36.10, tandis que les programmes de tuyaux en acier inoxydable suivent l'ASME B36.19. La principale différence est que les programmes en acier inoxydable portant le suffixe « S » (SCH 5S, 10S, 40S, 80S) ont les mêmes diamètres extérieurs que leurs homologues en acier au carbone, mais peuvent avoir des épaisseurs de paroi différentes. Pour SCH 40S et SCH 80S, les épaisseurs de paroi sont identiques à celles de l'acier au carbone SCH 40 et SCH 80 pour les tailles de 12" et moins. Cependant, pour SCH 5S et SCH 10S, les épaisseurs de paroi en acier inoxydable sont plus fines que n'importe quelle acier au carbone, reflétant l'utilisation typique de l'acier inoxydable dans les applications plus légères-.

Le suffixe « S » indique explicitement que le calendrier provient de la norme ASME B36.19. Lors de la commande de tuyaux en acier inoxydable, il est important de spécifier le programme « S » pour garantir que l'épaisseur de paroi correcte est fournie. Par exemple, la commande d'un « tuyau en acier inoxydable SCH 10S 304L de 4 pouces » garantit que le tuyau suit la paroi la plus fine de la norme en acier inoxydable plutôt que la norme en acier au carbone plus lourde.

Comment choisir le calendrier des canalisations par pression

La sélection du programme de canalisations en fonction de la pression suit la relation fondamentale définie par la formule de Barlow : t=(P x D) / (2S), où t est l'épaisseur de paroi minimale, P est la pression de conception, D est le diamètre extérieur et S est la contrainte admissible à la température de conception. Après avoir calculé l'épaisseur de paroi minimale requise, l'ingénieur ajoute une tolérance de corrosion (généralement de 1,5 à 3,0 mm pour l'acier au carbone) et sélectionne le programme standard immédiatement supérieur qui fournit au moins l'épaisseur totale requise.

Le déclassement en température affecte considérablement les valeurs de contrainte admissibles. ASME Section II Partie D fournit des tableaux de contraintes admissibles pour tous les matériaux de tuyaux courants à différentes températures. Par exemple, A106 Gr.B a une contrainte admissible de 137,9 MPa à 38 degrés mais seulement de 68,9 MPa à 450 degrés. Cette réduction de 50 % signifie qu'un tuyau adéquat à température ambiante peut nécessiter un programme plus épais à des températures élevées. Vérifiez toujours la contrainte admissible à la température de fonctionnement maximale avant de finaliser la sélection du programme.

Les facteurs de sécurité sont intégrés aux valeurs de contrainte admissibles. ASME B31.3 utilise un facteur de sécurité d'environ 3,5 sur la résistance à la traction ultime pour déterminer la contrainte admissible. Des facteurs supplémentaires incluent des facteurs de qualité pour les tuyaux soudés (généralement 0,85 à 1,0 selon le type de soudure et le niveau d'inspection) et des facteurs de qualité de coulée pour les raccords coulés. Ces facteurs garantissent que le programme de canalisation sélectionné offre une marge adéquate contre la rupture dans toutes les conditions d'exploitation prévues.

Liste de contrôle pour la sélection du programme de canalisations

Étape 1 :Déterminez la pression et la température de conception du système. Ceux-ci sont généralement spécifiés dans le schéma de tuyauterie et d'instrumentation (P&ID) ou dans la fiche technique du processus. Étape 2 : Identifiez le matériau du tuyau en fonction de la compatibilité des fluides, des limites de température et des exigences mécaniques. Étape 3 : Recherchez la contrainte admissible pour le matériau sélectionné à la température de conception dans la section ASME II partie D. Étape 4 : Calculez l'épaisseur de paroi minimale requise à l'aide de la formule de Barlow, ajoutez la tolérance de corrosion et sélectionnez le programme dont l'épaisseur de paroi minimale (en tenant compte de la tolérance de fabrication) est égale ou supérieure à la valeur calculée.

Notre capacité d'approvisionnement

ManufacturerPipe fournit la gamme complète de programmes de canalisations de SCH 5S à XXS. Notre capacité de tubes sans soudure s'étend de SCH 40 à SCH 160 dans des tailles de 1/2" à 36". Notre production de tubes soudés couvre SCH 5 à SCH 80 dans des tailles de 1/2" à 48". Nous proposons également-une personnalisation de l'épaisseur de paroi non standard pour les projets spéciaux nécessitant des dimensions de mur intermédiaires. Tous les tuyaux sont fournis avec des certificats de test d'usine complets et peuvent être inspectés par un tiers-.

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