Таблица размеров труб из ХПВХ в мм и дюймах: практическое руководство по определению размеров для инженеров

Размеры труб из ХПВХ в мм и дюймах: таблица говорит только половину истории

Внешний диаметр, толщина стенок и форма определяют, будет ли система из ХПВХ сочетаться друг с другом, выдерживать номинальное давление и оставаться герметичной. Вот как правильно читать цифры.

Вам нужно спроектировать технологическую линию или восстановить старый ХПВХ. На чертеже написано «ХПВХ, 50 мм, сорт 80»; В каталоге поставщика указано «2-дюймовый NPS, Schedule 80». Они похожи на одну и ту же трубу. Это не так. Труба NPS диаметром 2 дюйма имеет наружный диаметр 60,3 мм; Метрическая труба DN50 серии GB имеет внешний диаметр 63 мм. Их разделяет менее трех миллиметров, но этот зазор определяет, сядет ли раструбный фитинг, выровняется ли фланец и выдержит ли соединение давление.

Почему номинальный размер ХПВХ не соответствует реальному диаметру

Трубы из ХПВХ заказываются по номинальному обозначению, а не по фактическим размерам. В дюймовом мире используется NPS (номинальный размер трубы) и соответствует таблице наружных диаметров IPS, разработанной для стальных труб. Согласно этому соглашению внешний диаметр фиксирован для каждого NPS; Типы 40 и 80 одного и того же NPS имеют одинаковый внешний диаметр, и в зависимости от толщины стенки меняется только диаметр отверстия.

В метрической системе используется DN, привязанный к серии наружных диаметров, полученной из ISO. Значения DN похожи на значения NPS, но наружные диаметры отличаются:

ХПВХ NPS 1/2 дюйма имеет внешний диаметр 21,3 мм (0,840 дюйма); метрический ХПВХ DN15 имеет внешний диаметр 20 мм.
ХПВХ NPS 1 дюйм имеет внешний диаметр 33,4 мм (1,315 дюйма); Метрический ХПВХ DN25 имеет внешний диаметр 32 мм.
ХПВХ NPS 6 дюймов имеет внешний диаметр 168,3 мм (6,625 дюйма); метрический ХПВХ DN150 имеет внешний диаметр 160 мм.

Эти различия не выглядят серьезными в технических характеристиках, но они накапливаются в полевых условиях: несоосные фланцы, неплотные цементные соединения, фитинги, требующие переходников. Прежде чем заказывать первую длину, решите, какой стандарт регулирует всю линию.

Таблица размеров труб из ХПВХ в мм и дюймах: сортамент 40 и 80

В таблице ниже представлены трубы из ХПВХ, изготовленные по стандарту ASTM F441, с наружным диаметром в дюймах и миллиметрах и толщиной стенок для сортов 40 и 80.

Таблица 1. Размеры труб из ХПВХ по ASTM F441. Внешний диаметр фиксирован для каждого НПС; изменение внутреннего диаметра и толщины стенок по графику.
НПС (в)	Внешний диаметр (мм)	Внешний диаметр (дюймы)	Щ 40 Стена (мм)	Щ 40 Стена (внутри)	Щ 80 Стена (мм)	Щ 80 Стена (внутри)
1/2	21.3	0.840	2.77	0.109	3.73	0.147
3/4	26.7	1.050	2.87	0.113	3.91	0.154
1	33.4	1.315	3.38	0.133	4.55	0.179
1-1/4	42.2	1.660	3.56	0.140	4.85	0.191
1-1/2	48.3	1.900	3.68	0.145	5.08	0.200
2	60.3	2.375	3.91	0.154	5.54	0.218
2-1/2	73.0	2.875	5.16	0.203	7.01	0.276
3	88.9	3.500	5.49	0.216	7.62	0.300
4	114.3	4.500	6.02	0.237	8.56	0.337
6	168.3	6.625	7.11	0.280	10.97	0.432
8	219.1	8.625	8.18	0.322	12.70	0.500

Что на самом деле определяет номер расписания

Поскольку внешний диаметр фиксирован, более толстая гильза означает меньшее проходное отверстие. При равном расходе Schedule 80 работает с немного более высокой скоростью жидкости, чем Schedule 40 того же NPS. В химической сфере этот компромисс приемлем: более толстая стенка повышает устойчивость к давлению, сопротивление ползучести и устойчивость к механическим повреждениям.

ХПВХ сохраняет полезную механическую прочность примерно до 200°F (93°C), поэтому он заменяет стандартный ПВХ в условиях горячей коррозии. Номинальные значения давления в технических характеристиках рассчитаны при температуре 73°F (23°C) и снижаются при повышении температуры; при температуре 180°F допустимое рабочее давление обычно составляет около четверти холодного номинала. Прежде чем окончательно составить график, сравните пониженное значение с максимальным давлением насоса.

Размер ХПВХ состоит из трех цифр: наружного диаметра, толщины стенки и температуры, при которой было рассчитано номинальное давление. Назовите все три, и остальная часть системы будет следовать.

Метрическая серия GB: одинаковый номинал, другой диаметр

Когда проект документируется в миллиметрах, труба обычно указывается в соответствии с метрической серией наружных диаметров GB/ISO, используемой в Азии и на экспортируемых заводах. График похож, но цифры другие:

Таблица 2. Распространенные размеры труб из ХПВХ в метрической системе GB. Толщина стенки зависит от класса давления PN, указанного для линии.
DN	Внешний диаметр (мм)	Внешний диаметр (дюймы)	Типичный диапазон стен (мм)
15	20	0.787	от 2,0 до 3,0
25	32	1.260	от 2,4 до 4,0
50	63	2.480	от 3,0 до 6,0
80	90	3.543	от 4,0 до 7,0
100	110	4.331	от 4,2 до 8,0
150	160	6.299	от 5,0 до 10,0
200	225	8.858	от 6,0 до 12,0
300	315	12.402	от 8,0 до 16,0
600	630	24.803	от 15,0 до 30,0

Сравните столкновения: DN50 имеет внешний диаметр 63 мм против 60,3 мм для 2-дюймового NPS; DN80 составляет 90 мм против 88,9 мм для NPS 3 дюйма. Достаточно маленький, чтобы не заметить рисунок, и достаточно большой, чтобы испортить склеенный шов. Указанная по одному стандарту, вся линия должна быть куплена в соответствии с этим стандартом.

Подбор фитингов, фланцев и клапанов в соответствии с размером трубы

Фитинги и клапаны маркируются трубой, к которой они предназначены. Раструбный фитинг растачивается по внешнему диаметру трубы, поэтому 2-дюймовый раструб NPS не подойдет для метрической трубы DN50 в цементированном соединении, даже если номинально обе трубы имеют номинальное значение «50». Резьбовые соединения накладывают еще одно ограничение: форма резьбы и материал корпуса должны относиться к одному и тому же стандартному семейству.

Прежде чем добавлять ответвление, измерьте внешний диаметр трубы штангенциркулем: важен фактический внешний диаметр, а не упаковочный лист. Если существующая линия построена по размерам ANSI/ASTM, сохраните новые фитинги этой серии; линия GB оснащена фитингами GB.

Что определить перед заказом

Напишите спецификацию, чтобы ее нельзя было неправильно истолковать. Для каждой линии из ХПВХ укажите действующий стандарт, наружный диаметр, толщину или класс стенки, рабочую температуру и класс давления, а затем проверьте каждый компонент на соответствие этим цифрам.

Подтвердите действующий стандарт: ASTM/ANSI (NPS, наружный диаметр в дюймах) или GB/ISO (DN, метрический наружный диаметр).
Определите спецификацию или класс стены: Schedule 40, Schedule 80 или PN в метрических системах.
Установите максимальную рабочую температуру и уменьшите номинальное давление до этой температуры.
Выберите метод соединения (раструб, стыковая сварка, резьбовое или фланцевое) и убедитесь, что все компоненты имеют одну и ту же серию наружного диаметра.
Учитывайте тепловое расширение с помощью петель, смещений или компенсаторов; ХПВХ расширяется заметно больше, чем углеродистая сталь.
Укажите расстояние между подвесками для выбранной спецификации, чтобы горизонтальные прогоны не провисали между опорами.

Попросите у поставщика отчет об испытаниях размеров и сравните допуски по наружному диаметру и толщине стенки со стандартом, указанным в спецификации, а не с номинальной этикеткой. Поле допуска имеет значение в раструбном соединении.

Для агрессивных или абразивных сред размеры — это только половина дела; Выбор материала и конструкция клапана заслуживают одинакового внимания. Это руководство по выбору подходящего пластикового клапана и трубы для коррозионно-абразивных применений. охватывает критерии, которые предотвращают преждевременный отказ.

Ошибки, которые приводят к переделкам в полевых условиях

Никогда не соединяйте трубы ASTM и GB одного и того же номинального размера в одном участке, склеенном растворителем. Разница наружного диаметра, часто составляющая менее миллиметра, приводит к тому, что соединение выглядит собранным, но растекается под давлением.

Рассматривать номинальный размер как фактическое измерение. Метка является ссылкой, а не измерением.
Применение номинального давления при комнатной температуре при 180°F без снижения номинальных характеристик.
Предполагая, что, поскольку фитинг подходит, весь стандарт соответствует. Проверьте внешний вид, толщину стенки, форму резьбы и диаметр болта фланца.
Заказ прокладок, клея и ремонтных муфт без указания наружного диаметра и обнаружение на месте принадлежности детали к другой метрической серии.

Самая дорогостоящая ошибка в полевых условиях — это замена сортамента 40 на лист 80 на линии, рассчитанной на более толстую стенку. Эти два фитинга являются общими, но их допустимое давление при температуре и долговременная ползучесть различаются; отказ линии горячей кислоты является не событием технического обслуживания, а событием безопасности.

Правильно выбранная линия из ХПВХ почти проектирует сама себя: один стандарт, одна серия OD, один график, одно условие снижения мощности и компоненты из одного семейства.

Таблица размеров труб в миллиметрах и дюймах полезна только в том случае, если вы знаете, какую систему она представляет. Если диаграмма построена на основе наружных диаметров IPS, а ваш проект разработан в соответствии с метрической серией GB, номинальные числа введут вас в заблуждение. Подтвердите фактические НД на чертежах, проверьте пониженное давление при рабочей температуре и только потом выбирайте график. Полный ассортимент ХПВХ для коррозионностойких систем описан в каталог продукции , где каждое семейство размеров указано в соответствии со своим стандартом.