ในโลกของท่ออุตสาหกรรมข้อกำหนดคือทุกสิ่ง ในบรรดาเงื่อนไขที่พบบ่อยที่สุด แต่มักจะเข้าใจผิดคือ "ตาราง 40" หรือ "SCH 40" ในขณะที่มักเกี่ยวข้องกับท่อเหล็กคาร์บอนสีดำตารางที่ 40 เป็นการจำแนกประเภทที่สำคัญสำหรับท่อสแตนเลสเช่นกันแสดงถึงระดับความทนทานและความดันที่เฉพาะเจาะจง - ความสามารถในการจัดการ แต่มันหมายความว่าอย่างไร?
บทความนี้จะ demystify ท่อสแตนเลส SCH 40 สำรวจขนาดคุณสมบัติแอปพลิเคชันและวิธีเปรียบเทียบกับตารางเวลาอื่น ๆ ไม่ว่าคุณจะเป็นวิศวกรโครงการผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อหรือเพียงแค่กระตือรือร้นที่จะเข้าใจมาตรฐานอุตสาหกรรมคู่มือนี้ให้รายละเอียดที่เข้มงวดและเป็นมืออาชีพ
ตารางท่อคืออะไร?
คำว่า "กำหนดการ" (มักจะย่อเป็น SCH) เป็นระบบมาตรฐานที่กำหนดโดย American Society สำหรับวิศวกรเครื่องกล (ASME) เพื่อกำหนดความหนาของผนังของท่อ ที่สำคัญมันคือจำนวนมิติที่ไม่ใช่ - มันทำไม่อ้างถึงวัสดุของท่อ แต่เป็นความดัน - ความแข็งแรงของการรักษา
หมายเลขกำหนดเวลาคำนวณโดยใช้สูตร:
กำหนดการ=1000 × p / s
ที่ไหน:
Pคือความดันบริการ (psi)
Sเป็นความเครียดที่อนุญาตของวัสดุ (psi)
ซึ่งหมายความว่าสำหรับวัสดุที่กำหนด (ที่มีค่าคงที่) หมายเลขกำหนดเวลาที่สูงกว่าจะระบุผนังที่หนาขึ้นซึ่งสามารถจัดการกับแรงกดดันภายในที่สูงขึ้น ตารางเวลาทั่วไป ได้แก่ SCH 5, 10, 40, 80, 120 และ 160
เกรดของตาราง 40 ท่อเหล็ก
ในขณะที่ท่อ 40 สามารถทำจากเหล็กกล้าคาร์บอน (A53, A106) และโลหะผสมต่าง ๆ จากมุมมองสแตนเลสเกรดที่พบมากที่สุดคือ:
ASTM A312 TP304/304L:เกรดสแตนเลสออสเทนนิติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด มันมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมการเกิดขึ้นและความสามารถในการเชื่อม เกรด "L" มีปริมาณคาร์บอนที่ต่ำกว่าสำหรับความสมบูรณ์ของโซนเชื่อมที่ดีขึ้น
ASTM A312 TP316/316L:เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับคลอไรด์และกรดเนื่องจากการเติมโมลิบดีนัม สิ่งนี้ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานทางทะเลสารเคมีและยา
ASTM A312 TP321:เสถียรด้วยไทเทเนียมซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการตกตะกอนโครเมียมคาร์ไบด์ในระหว่างการเชื่อมทำให้เหมาะสำหรับบริการอุณหภูมิสูง -
ตาราง 40 ขนาดท่อเหล็ก
จุดสำคัญของความสับสนคือเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ของท่อได้รับการแก้ไขด้วยขนาดท่อเล็กน้อย (NPs) กำหนดการกำหนดความหนาของผนังซึ่งจะกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางด้านใน (ID)
ตัวอย่างเช่นท่อ NPS 2 นิ้วจะมี OD 2.375 นิ้วเสมอโดยไม่คำนึงถึงตาราง
ตาราง 5Sท่อ NPS 2 มีความหนาของผนัง 0.065 นิ้วและ ID ~ 2.245 นิ้ว
ตารางที่ 40ท่อ NPS 2 มีความหนาของผนัง 0.154 นิ้วและ id ~ 2.067 นิ้ว
ตารางเวลา 80ท่อ NPS 2 มีความหนาของผนัง 0.218 นิ้วและ ID ~ 1.939 นิ้ว
นี่แสดงให้เห็นว่าพื้นที่การไหลภายในของท่อลดลงอย่างไรเมื่อความหนาของผนังเพิ่มขึ้น
น้ำหนักของตาราง 40 ท่อเหล็ก
ความหนาของผนังที่เพิ่มขึ้นของท่อ SCH 40 ส่งผลโดยตรงต่อน้ำหนักต่อฟุตซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับการสนับสนุนโครงสร้างและการคำนวณต้นทุน สแตนเลส (ที่มีความหนาแน่น ~ 0.29 ปอนด์/นิ้ว) หนักกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน ด้านล่างนี้เป็นตารางน้ำหนักตัวอย่างสำหรับ 304/316 SCH 40 ท่อ
|
NPS |
OD (ใน) |
ความหนาของผนัง (ใน) |
น้ำหนัก (lb/ft) |
|
1/2 |
0.840 |
0.109 |
0.85 |
|
3/4 |
1.050 |
0.113 |
1.13 |
|
1 |
1.315 |
0.133 |
1.68 |
|
2 |
2.375 |
0.154 |
3.65 |
|
4 |
4.500 |
0.237 |
10.79 |
|
6 |
6.625 |
0.280 |
18.97 |
|
8 |
8.625 |
0.322 |
28.55 |
องค์ประกอบทางเคมีของตาราง 40 ท่อเหล็ก
"กำหนดการ" กำหนดรูปทรงเรขาคณิตในขณะที่เกรด ASTM กำหนดเคมี สำหรับท่อสแตนเลสมาตรฐาน SCH 40 (A312) องค์ประกอบทางเคมีมีความสำคัญต่อคุณสมบัติของมัน
ตัวอย่าง: ASTM A312 TP316/316L (%)
|
คาร์บอน (สูงสุด) |
แมงกานีส (สูงสุด) |
ฟอสฟอรัส (สูงสุด) |
ซัลเฟอร์ (สูงสุด) |
ซิลิกอน (สูงสุด) |
โครเมียม |
นิกเกิล |
โมลิบดีนัม |
|
0.035 (L) |
2.00 |
0.045 |
0.030 |
0.75 |
16.00 - 18.00 |
10.00 - 14.00 |
2.00 - 3.00 |
การผสมผสานขององค์ประกอบที่เฉพาะเจาะจงนี้เป็นสิ่งที่ให้ประเภท 316 ความต้านทานและความแข็งแรงที่เหนือกว่า
ความแตกต่างระหว่างตาราง 40 ถึงตาราง 80 ท่อ
นี่คือการเปรียบเทียบพื้นฐานในการออกแบบท่อ ความแตกต่างหลักคือความหนาของผนัง.
ระดับความหนาและความดันของผนัง:ตาราง 80 ท่อมีผนังหนากว่าตาราง 40 ของ NPs เดียวกัน สิ่งนี้ทำให้มันแข็งแกร่งขึ้นอย่างมีนัยสำคัญโดยมีระดับความดันสูงกว่า (มักจะเกือบสองเท่า) ตัวอย่างเช่นท่อ 2 "sch 40 316 l อาจมีแรงดันสูงสุดในการทำงานของ ~ 1,500 psi ในขณะที่ SCH 80 สามารถจัดการ ~ 2,500 psi
น้ำหนักและค่าใช้จ่าย:ผนังที่หนาขึ้นของ SCH 80 ทำให้หนักและแพงกว่าเนื่องจากต้องใช้วัตถุดิบที่เพิ่มขึ้น
เส้นผ่านศูนย์กลางภายในและการไหล:ผนังที่หนาขึ้นของ SCH 80 ส่งผลให้เส้นผ่านศูนย์กลางภายในเล็กลงซึ่งจะเพิ่มความเร็วของของเหลวและแรงดันตกในการวิ่งท่อเมื่อเทียบกับ SCH 40
แอปพลิเคชัน: SCH 40เป็นมาตรฐานสำหรับการประยุกต์ใช้แรงดันปานกลาง - รวมถึงสายกระบวนการทั่วไปการถ่ายโอนน้ำและการป้องกันเชิงกลSCH 80มีการระบุสำหรับระบบความดันสูง -, การเสียดสีอย่างรุนแรงหรือเป็นองค์ประกอบโครงสร้างที่แข็งแกร่ง
อุตสาหกรรมที่ใช้ท่อเหล็ก SCH 40
ตารางที่ 40 ท่อสแตนเลสเป็นวิธีการทำงานระหว่างอุตสาหกรรมที่ต้องมีความต้านทานการกัดกร่อนสุขอนามัยและความต้านทานความดันปานกลาง
การแปรรูปอาหารและเครื่องดื่ม:สำหรับสายการถ่ายโอนสุขาภิบาลระบบการผลิตเบียร์และการประมวลผลส่วนผสมที่ความสะอาดและความต้านทานต่อการทำความสะอาดสารเคมีเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง
เภสัชกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพ:ใช้ในระบบน้ำบริสุทธิ์ (PW) และน้ำสำหรับการฉีด (WFI) เช่นเดียวกับสายกระบวนการที่ความบริสุทธิ์และความสะอาดไม่ใช่ - ต่อรองได้
การประมวลผลทางเคมี:จัดการกับสารเคมีกัดกร่อนที่หลากหลายกรดและตัวทำละลายที่ความดันและอุณหภูมิปานกลาง
การบำบัดน้ำและน้ำเสีย:ใช้ในระบบที่จัดการกับน้ำคลอรีนสารเคมีและน้ำทิ้งที่กัดกร่อนเล็กน้อย
สถาปัตยกรรมและการก่อสร้าง:ได้รับความนิยมสำหรับราวจับการสนับสนุนโครงสร้างและการตกแต่งเนื่องจากความแข็งแกร่งและความสวยงาม
ทางทะเลและนอกชายฝั่ง:ต่อต้านการกัดกร่อนของน้ำเค็มบนเรือและแพลตฟอร์มนอกชายฝั่งสำหรับบัลลาสต์ท้องเรือและสายยูทิลิตี้
การประยุกต์ใช้ท่อเหล็ก SCH 40
ภายในอุตสาหกรรมเหล่านี้แอปพลิเคชันเฉพาะรวมถึง:
กระบวนการและการถ่ายโอนสายสำหรับ non - ของเหลวขัด
สายยูทิลิตี้สำหรับอากาศอัดน้ำและไอน้ำ (ความดันต่ำกว่า)
เครื่องมือวัดและเซ็นเซอร์
ท่อร้อยสายสำหรับการเดินสายไฟฟ้า
กรอบสำหรับอุปกรณ์และเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัย
คอลัมน์และการสนับสนุนในการออกแบบสถาปัตยกรรม
ตาราง 40 ราคาท่อเหล็ก
ราคาของท่อสแตนเลส SCH 40 ไม่ได้รับการแก้ไขและได้รับอิทธิพลจากปัจจัยระเหยหลายประการ:
ต้นทุนวัตถุดิบ:ตัวขับเคลื่อนหลักคือค่าใช้จ่ายของนิกเกิลโครเมียมและโมลิบดีนัมในตลาดโลหะทั่วโลก ราคาสามารถผันผวนได้อย่างมีนัยสำคัญ
เกรดสแตนเลส:TP304/304L โดยทั่วไปจะประหยัดที่สุด TP316/316L สั่งราคาที่สูงขึ้นเนื่องจากเนื้อหาโมลิบดีนัม เกรดพิเศษเช่น 317L หรือ 904L มีราคาแพงกว่า
ขนาดและปริมาณ:เส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่ามีราคาสูงกว่าต่อฟุต คำสั่งซื้อที่มีปริมาณมากขึ้นมักจะได้รับราคาต่อหน่วยที่ต่ำกว่า
ความต้องการของตลาด:ความต้องการอุตสาหกรรมระดับโลกส่งผลกระทบต่อการกำหนดราคาโดยรวม
ผู้ผลิตและแหล่งกำเนิด:ราคาอาจแตกต่างกันระหว่างโรงงานในประเทศและผู้นำเข้าระหว่างประเทศ
ณ [หมายเหตุ: คุณจะอัปเดตสิ่งนี้ด้วยกรอบเวลาทั่วไปเช่น "กลางปี 2567"] ราคาสำหรับ sch 40 304}/304L สามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่$ 5 ถึง $ 50 ต่อฟุตขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างหนัก จำเป็นอย่างยิ่งที่จะได้รับใบเสนอราคาปัจจุบันจากศูนย์บริการเหล็กของคุณตามข้อกำหนดเฉพาะของโครงการของคุณ
บทสรุป
ตารางที่ 40 เป็นมากกว่าตัวเลข สำหรับสแตนเลสมันแสดงถึงมาตรฐานที่หลากหลายและแข็งแกร่งสำหรับความหนาของผนังซึ่งให้ความสมดุลในอุดมคติของการจัดการความดันความสามารถในการไหลความแข็งแรงเชิงกลและค่าใช้จ่าย - ประสิทธิภาพ การทำความเข้าใจมิติคุณสมบัติและวิธีการเปรียบเทียบกับตารางเวลาอื่น ๆ เป็นพื้นฐานสำหรับการระบุท่อที่ถูกต้องสำหรับแอปพลิเคชันใด ๆ เพื่อให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์ของระบบความปลอดภัยและประสิทธิภาพการดำเนินงานสำหรับปีต่อ ๆ ไป หากมีข้อสงสัยให้ปรึกษามาตรฐาน ASME และ ASTM ที่เกี่ยวข้องเสมอและทำงานร่วมกับมืออาชีพที่มีคุณสมบัติเหมาะสมเพื่อทำการเลือกวัสดุของคุณ
