Yra skirtingi standartai, apibūdinantys plieninio vamzdžio dydį, skersmenį ir sienelės storį. Daugiausia yra ASME B 36.10, ASME B 36.19. Atitinkama standartinė specifikacija ASME B 36.10M ir B 36.19M. Tiek ASME B36.10, tiek B36.19 yra standartinės plieninio vamzdžio ir priedų matmenų specifikacijos. Šie vamzdžiai apima besiūlius arba suvirintus tipus ir yra naudojami esant aukštai arba žemai temperatūrai ir slėgiui. Vamzdis skiriasi nuo vamzdžio (vamzdis prieš vamzdį), čia vamzdis yra specialiai skirtas vamzdynų sistemoms, skysčiams (alyva ir dujos, vanduo, srutos). Naudokite ASME B 36.10M standartą.
Šiame standarte vamzdžio išorinis skersmuo yra mažesnis nei 12,75 colio (NPS 12, DN 300), faktinis vamzdžio skersmuo yra didesnis nei NPS (vardinis vamzdžio dydis) arba DN (vardinis skersmuo). Kita vertus, plieninių vamzdžių matmenims faktinis išorinis skersmuo yra vienodas su visų dydžių vamzdžių numeriais. Kodėl mažesnio nei NPS 12 vamzdžio skersmuo yra skirtingas? Pirmiausia, visas vamzdžio dydis turėtų būti nurodytas kaip vardinis vamzdžio dydis (NPS). Antra, nuo NPS 1/8 (DN 6) iki NPS 12 (DN 300) jie yra pagrįsti standartiniu išoriniu skersmeniu (OD). Dėl to OD nuo ID pradžioje buvo pasirinktas nurodyti vamzdžio matmenis, o sienelės storis (WT) eina per vidinį skersmenį. Mažiems vamzdžiams gali būti skirtingi OD ir ID, tačiau didėjant vamzdžių matmenims OD ir ID beveik sutampa. Abu šiuos ryšius priima ASME B 36.10M.
Tvarkaraščiai ir sienelių storio klasės
Plieninių vamzdžių tvarkaraštis ASME B36.10M nustato standartinį (STD), buvusį standartinį (XS) arba dvigubai ypač stiprų (XXS) bei dėl įvairių dydžių tvarkaraštis Nr. 5, 10, 20, 30, 40, 80, 120, 160. ASME B36.19M yra skirtas nerūdijančio plieno vamzdžių matmenims, įskaitant besiūlius ir suvirintus tipus. Šis standartas dažnai sutampa su ASTM B36.10M, tačiau kai kur dalys skiriasi dėl konkrečių grindų (S) priesago arba parametrų. Tvarkaraščio skaičiaus didėjimas reiškia storesnę sienelę ir didesnį atsparumą slėgiui.
Kaip teisingai apibūdinti plieninio vamzdžio matmenis ir dydį? Pavyzdžiai:
- Išorinis skersmuo × sienos storis, pvz., 9 88,9 mm x 5,49 mm (3 1/2 colio x 0,216 colio).
- Išreikštas kaip „NPS x tvarkaraštis“, pvz., NPS 3 colių x Sch 40.
- Išreikštas kaip „NPS x WGT klasė“, pvz., NPS 3 colių x SCH STD.
- Vienas iš įprastų formatų - „OD × WT“. Pavyzdžiui, OD 60 mm x WT 5 mm ir pan.
Vamzdžių tvarkaraščio ir svorio klasės sąryšis pateiktas ASME B36.10 ir ASME B36.19 specifikacijose. Tvarkaraštis yra svarbus projektavimui, nes jis apibrėžia sienelės storį, kuris lemia slėgio talpą ir mechanines savybes.
Nominalusis dydis (NPS) ir DN konvertavimas
NPS - nominalusis vamzdžio dydis yra Šiaurės Amerikos standartinių dydžių rinkinys, skirtas vamzdžiams, naudojamiems aukštam arba žemam slėgiui ir temperatūrai. Vamzdžio dydis nurodomas dviem ne matmenų skaičiais: vardinis vamzdžio dydis (NPS) pagrįstas coliais ir tvarkaraštis (Sch). DN - nominalusis skersmuo yra išorinis skersmuo (vidinis skersmuo mažesnis dėl sienos storio). Tarptautinėje rinkoje dažnai naudojamas DN, kuris atitinka metrinę sistemą. Konvertavimas: DN = 25 × NPS, su apvalinimu iki artimiausios DN vertės. Pavyzdžiai: NPS 1/2 → DN 15, NPS 2 → DN 50, NPS 4 → DN 100, NPS 6 → DN 150.
Svarbu suprasti: NPS nėra tikrasis išorinis dydis, o žymėjimo sistema. Tikrasis vamzdžio skersmuo priklauso nuo tvarkaraščio ir sienelės storio. Todėl išorinis skersmuo ir sienelės storis pagal grafiko numerį lemia vidinį skersmenį ir slėgio talpą. NPS 4 turi išorinį skersmenį 4,500 colio, tačiau vidinis skersmuo priklauso nuo sienelės storio grafiko.
DN ir NPS - dviejų rinkų sąveika
DN (mm) ir NPS (coliais) konvertavimas rodo, kad vienas vamzdis gali atitikti skirtingus standartus, todėl būtina žinoti tiek NPS, tiek DN dydžius. Europoje ir daugelyje Azijos rinkų dažnai naudojamas DN, o Šiaurės Amerikoje - NPS. Todėl tiek NPS, tiek DN žinojimas padeda teisingai pasirinkti jungiamąsias detales ir užtikrinti tarpusavio suderinamumą su kitais komponentais.
OD (išorinis skersmuo) ir ID (vidinis skersmuo) pokyčiai per grafiko numerius lemia sienelės storį ir slėgio talpą. Skirtumai tarp OD ir ID mažiems vamzdžiams gali būti reikšmingi, todėl svarbu patikrinti grafiko duomenis pagal tikslų vamzdžio dydį.
Tvarkaraščio „Sch“ ir jo praktinis taikymas
Sch reiškia “schedule” - vamzdžių sienelių storio klasės apibrėžimą. Dažnai matome 40, 80, 160 ir kt. grafikus, kur didesnis grafiko skaičius reiškia storesnes sieneles ir didesnį atsparumą slėgiui. Tvarkaraštis 40 dažnai vartojamas žemam-vidutiniam slėgiui, o 80 - aukštam slėgiui. Nerūdijančio plieno vamzdžiai gali turėti papildomus „s“ prisidėjimus, kaip Sch 10s arba Sch 40s, rodančius specialius sienelės storio lygius.
Vamzdžių svoris ir matmenų lentelės
Vamzdžio svoris paprastai matuojamas lb/ft (svarai per pėdą) arba kg/m. Reikšmės yra apytikslės, nes realus svoris priklauso nuo tolerancijų ir gamybos proceso. Plieninių vamzdžių matmenų ir dydžių lentelė yra standartizuotas informacinis įrankis, apibrėžiantis svarbiausius parametrus: išorinis skersmuo (OD), vidinis skersmuo (ID), sienelės storis (WT), svoris ir slėginė talpa pagal grafiko numerį. Lentelės padeda greitai nuspręsti, kuris vamzdis tinka konkrečiam projektui.
ERW ir besiūlių vamzdžių įvairovė
ERW - elektros varžos suvirinimo vamzdžiai - gaminami iš plokščių ir suvirinami išilgai. Besiūliai vamzdžiai gaminami šeriu arba ekstruzijos būdu ir neturi ilgių siūlių. Dažniausiai ERW vamzdis taikomas A53, API 5L, A106 B ir pan. Besiūlių vamzdžių dažniausiai žymima A106B (anglono plieno), o jos dydžiai gali būti nuo 1/8″ iki didesnių nominalių dydžių. Nerūdijančio plieno vamzdžiai gali būti suvirinti (A312/A358) arba besiūliai (A312/A376).
Nerūdijančio plieno vamzdžių ypatumai
Nerūdijančio plieno vamzdžiai pasižymi didesne atsparia korozijai ir oksidacijai, leidžia plonesnių sienelių montavimą be prarandant mechanines savybes. Dažniausiai naudojamos medžiagos yra 304 (ar 304L), 316 (ar 316L) su papildomu molibdeno kiekiu, užtikrinančiu geresnį atsparumą agresyviosioms aplinkoms. Suvirinti ir besiūliai nerūdijančio plieno vamzdžiai gaminami pagal A312, A358 (suvirinti) arba A376 (besiūliai). Nerūdijančio plieno vamzdžiai dažnai naudojami grafikuose 10S, 40S ir kitose, kai reikia mažesnio sienelės storio.
HDPE ir PE vamzdžiai: trumpai apie alternatyvas
Slėginiai HDPE vamzdžiai (DN/SDR klasės) naudojami vandens, nuotekų ar dujų tiekimui. PE vamzdžiai gaminami iš PE100 arba PE100 RC žaliavos. SDR santykis laikomas D/e ir didesnis SDR reiškia plonesnę sienelę. PN klasės yra nustatomi pagal 20°C darbo temperatūrą. Dėl temperatūros pokyčių gali pasikeisti vamzdžio ilgis - privalu užtikrinti tinkamą transportavimą ir sandėliavimą statybose.
ISO ir nacionaliniai standartai
Vamzdžiai ir jungtys turi atitikti Lietuvos bei kitų šalių standartus (pvz., LST EN 12201-2, LST EN 13244-2), ISO 9001 už kokybės vadybą, ir kitas nacionalines reikalavimų sistemas. ASME B36.10 yra platesnis šaltinis apie vamzdžių dydžius ir jų taikymus. Plieninių vamzdžių matmenų lentelės - tai kasdienio projektavimo įrankiai, kuriais galima tiksliai suplanuoti parinkimą.
Praktiniai patarimai lauko darbams
- Žiūrėkite į išorinio skersmens matmenis: išmatuokite bent du taškus 90 laipsnių kampu ir įvertinkite apvalumą. Jei matmenys neatitinka daugiau kaip 1% - vamzdis atitinka nominalųjį dydį.
- Naudokite skaitmeninį sienelės storio matuoklį arba ultragarsinį testerį ir palyginkite su grafiko duomenimis, kad nustatytumėte grafiko numerį.
- Patikrinkite žymėjimus ant vamzdžio ar jo pritvirtintos etiketes. Jei yra „SMLS“ - besiūlis, „ERW“ - suvirintas.
- Nesirinkite vien tik NPS: kartu nustatykite NPS ir DN bei atitikimą SO TVARKARAŠČIO rūšiai, kad išvengtumėte netikslumų.
Apibendrinimas: kaip pasirinkti teisingus matmenis
Vamzdžio matmenys yra sudėtingi dėl skirtingų regionų ir standartų. NPS ir DN sistema tarnauja skirtingoms rinkoms. Tinkamas išorinio skersmens matavimas vietoje padeda išvengti klaidų užsakymo metu. Vamzdžiai turi atitikti grafiko duomenis ir sienos storio klasę, o jų svoris ir slėgio talpa nustatoma pagal grafiko numerį. Ši informacija - būtina norint užtikrinti saugumą ir patikimumą įrenginiuose, kuriuose naudojami plieniniai vamzdžiai, besiūliai ar suvirinti.
