パイプ肉厚の概要
パイプの壁の厚さは、パイプの外面と内面の間の寸法であり、ミリメートル (米国の慣例ではインチ) で測定されます。これは、圧力容量、重量、コストを決定する最も重要な寸法パラメータです。肉厚はスケジュール (SCH) 指定によって指定され、指定された公称サイズと使用条件に適切な厚さを選択するための標準化されたシステムが提供されます。肉厚の測定は、ノギス (アクセス可能なパイプ端の直接測定) または超音波厚さ計 (設置されたパイプの非破壊測定) を使用して実行できます。-
パイプの壁の厚さは 2 つの規格によって管理されています。炭素鋼および合金鋼の場合は ASME B36.10、ステンレス鋼の場合は ASME B36.19 です。 2 つの規格は、同じ公称スケジュール指定に対して異なる肉厚値を使用します。最も明らかな違いは、ステンレス鋼スケジュール (SCH 5S、10S、40S、80S) の「S」接尾辞であり、これらが B36.19 規格によるものであることを示しています。 SCH 40S および 80S の場合、壁の厚さは通常、サイズ 12 インチ以下の炭素鋼の同等品と同じですが、SCH 5S および 10S はステンレス鋼特有のより薄い壁を備えています。
炭素鋼肉厚チャート (ASME B36.10)
1/2" - 4" 炭素鋼パイプのスケジュール肉厚
| 注意 | 外径(mm) | SCH40(mm) | SCH80(mm) | SCH160(mm) | XXS(mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1/2" | 21.3 | 2.77 | 3.73 | 4.78 | 7.47 |
| 3/4" | 26.7 | 2.87 | 3.91 | 5.56 | 7.82 |
| 1" | 33.4 | 3.38 | 4.55 | 6.35 | 9.09 |
| 1-1/2" | 48.3 | 3.68 | 5.08 | 7.14 | 10.16 |
| 2" | 60.3 | 3.91 | 5.54 | 8.74 | 11.07 |
| 3" | 88.9 | 5.49 | 7.62 | 11.13 | 15.24 |
| 4" | 114.3 | 6.02 | 8.56 | 13.49 | 17.12 |
6" - 12" 炭素鋼パイプのスケジュール肉厚
| 注意 | 外径(mm) | SCH40(mm) | SCH80(mm) | SCH120(mm) |
|---|---|---|---|---|
| 6" | 168.3 | 7.11 | 10.97 | 14.27 |
| 8" | 219.1 | 8.18 | 12.70 | 15.09 |
| 10" | 273.1 | 9.27 | 12.70 | 15.09 |
| 12" | 323.9 | 9.53 | 12.70 | 15.09 |
14" - 24" 炭素鋼パイプの壁厚
パイプ サイズ 14 インチ以上の場合、SCH 20、30、40、60、および 80 の壁の厚さが指定されています。特に、14 インチ以上では、より薄いスケジュールの SCH 40 指定ではなく、標準 (STD) 重量壁が使用されます。 14 インチ パイプの STD は 9.53 mm で、これは一部のサイズでは SCH 20 に相当します。これらのサイズで標準として利用可能な最大肉厚は、通常 SCH 80 (ほとんどの直径で 12.70 mm) または XS (超強力) です。
ステンレス鋼肉厚チャート (ASME B36.19)
1/2" - 4" ステンレス鋼パイプのスケジュール壁の厚さ
| 注意 | 外径(mm) | SCH5S(mm) | SCH10S(mm) | SCH40S(mm) | SCH80S(mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1/2" | 21.3 | 1.65 | 2.11 | 2.77 | 3.73 |
| 3/4" | 26.7 | 1.65 | 2.11 | 2.87 | 3.91 |
| 1" | 33.4 | 1.65 | 2.77 | 3.38 | 4.55 |
| 1-1/2" | 48.3 | 1.65 | 2.77 | 3.68 | 5.08 |
| 2" | 60.3 | 1.65 | 2.77 | 3.91 | 5.54 |
| 3" | 88.9 | 2.11 | 3.05 | 5.49 | 7.62 |
| 4" | 114.3 | 2.11 | 3.05 | 6.02 | 8.56 |
6" - 12" ステンレス鋼パイプのスケジュール壁の厚さ
| 注意 | 外径(mm) | SCH5S(mm) | SCH10S(mm) | SCH40S(mm) | SCH80S(mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| 6" | 168.3 | 2.77 | 3.40 | 7.11 | 10.97 |
| 8" | 219.1 | 2.77 | 3.76 | 8.18 | 12.70 |
| 10" | 273.1 | 3.40 | 4.19 | 9.27 | 12.70 |
| 12" | 323.9 | 3.96 | 4.57 | 9.53 | 12.70 |
ステンレススケジュールシリーズの肉厚
SCH 5Sステンレス製スケジュールシステムの中で最も薄い壁のシリーズです。 SCH 5S は、小口径でも肉厚が 1.65 mm と薄く、圧力封じ込めが主な要件ではない低圧衛生用品および飲料用途向けに設計されています。-薄い壁により重量とコストが削減され、同時に重力供給システムや低圧システムに適切な流量が提供されます。-
SCH10SSCH 5S よりもわずかに厚く、中程度の圧力 (最大 10 ~ 15 bar) がかかる食品および医薬品加工、乳製品生産、軽化学用途で一般的に使用されます。追加の壁厚により、軽量性と良好な溶接性を維持しながら、構造の完全性が向上します。
SCH40Sはステンレス鋼パイプの標準肉厚であり、サイズ 12 インチ以下の肉厚値は一般に炭素鋼 SCH 40 と同じです。これにより、同じスケジュールの炭素鋼パイプとステンレス鋼パイプの両方に同じ継手を使用できるようになり、調達と在庫管理が簡素化されます。
SCH80S高圧ステンレス鋼配管システムに非常に強力な壁を提供します。{{0}{1} SCH 40S と同様に、サイズ 12 インチ以下では壁の厚さは炭素鋼 SCH 80 と同じであり、材料間のフィッティング互換性が確保されています。
薄壁と厚壁: パフォーマンスとコストの分析
薄肉パイプ(SCH 5S、10S)は、材料コスト、重量、溶接の容易さの点で利点がありますが、低圧用途に限定されており、腐食代が減少します。-標準-壁パイプ (SCH 40、STD) は、一般的な産業用途に最適な強度、重量、経済性のバランスを提供します。厚肉パイプ(SCH 80、160、XXS)は高圧に対応し、追加の腐食許容量を提供しますが、材料費が大幅に高くなります-。通常、同じ公称サイズの場合、SCH 40 よりも 40~100% 高くなります。経済分析では、材料コストだけでなく、壁の厚さに伴う溶接時間の増加、サポートの重量、輸送コストの増加も考慮する必要があります。
肉厚許容差
ASTM A530/A999 によると、シームレス パイプの肉厚許容差は通常、最大 4 インチのサイズでは +20% / -12.5%、それ以上のサイズでは +22.5% / -12.5% です。溶接パイプの場合、許容差は通常 +15% / -10% です。これらの許容差は、最も薄い点での最小肉厚が公称スケジュールの厚さより 12.5% 小さくなる可能性があることを意味します。エンジニアは必ず圧力設計の最小肉厚を計算する際には、この負の許容差を考慮する必要があります。多くの仕様では、パイプ上のどの点も指定された最小肉厚を下回らないように、最小肉厚 (最小肉厚) 仕様に従って注文する必要があります。
壁の厚さと重量
パイプの重量は壁の厚さに比例して増加します。 4- インチの SCH 80 パイプの重量は、SCH 40 よりも 1 メートルあたり約 39% 増加します (22.32 対 16.08 kg/m)。この追加の重量は、材料コストだけでなく、サポート、基礎、輸送のコストにも影響します。大径で肉厚のパイプの場合、重量の違いにより、鉄骨構造や土木工事の追加費用が数万ドルかかる可能性があります。
肉厚と圧力定格
Barlow の公式 (P=2St/D) によれば、圧力定格は壁の厚さに直接比例します。肉厚が 2 倍のパイプは、定格圧力が約 2 倍になります (OD と許容応力が一定であると仮定)。この関係がスケジュール選択の主な要因です。高圧システムにはより厚い壁が必要です。-圧力定格の計算の詳細については、当社の資料を参照してください。パイプ圧力定格ガイド.
パイプ肉厚の測定方法
超音波厚さ(UT)ゲージは、非破壊的な壁厚測定の標準ツールです。-このゲージはパイプ壁に高周波音波を送り、エコーが戻ってくる時間を測定します。-この方法ではパイプの片側から肉厚を測定できるため、使用中の検査に最適です。-キャリパーは、製造中にパイプ端の壁の厚さを測定できます。主な考慮事項には、表面の準備(緩いスケールとコーティングの除去)、接触媒質の選択(粗い表面用のゲル)、既知の厚さ標準での校正が含まれます。-
当社の供給力
メーカーパイプは、SCH 5S から XXS までのすべてのスケジュールの壁厚を供給します。当社は、カーボン、合金、ステンレス鋼の最も一般的なスケジュール (SCH 40、80、160) の在庫を維持しています。特別な要件については、標準スケジュールの増分が不十分であるか、過度に保守的であるプロジェクト向けに、標準以外の壁厚のカスタマイズを提供します。-
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肉厚の選択に関するサポートと、すべてのスケジュールでの競争力のある価格については、当社のエンジニアリング チームにお問い合わせください。
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