Yra skirtingi standartai, apibūdinantys plieninio vamzdžio dydį, skersmenį ir sienelės storį. Daugiausia yra ASME B 36.10, ASME B 36.19. Atitinkamai standartai ASME B 36.10M ir B 36.19M nurodo matmenis besiūliems ir suvirintiems vamzdžiams, taikomus skysčių ir dujų transportavimui esant įvairioms temperatūroms ir slėgiams. Vamzdis skiriasi nuo vamzdžio (vamzdis prieš vamzdį): čia vamzdis yra specialiai skirtas vamzdynų sistemoms, skysčiams, ir t. t. Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skirsime plieninių vamzdžių matmenims, jų tvarkaraščiams ir praktiniams aprašymams, kuriuos galima taikyti šiuolaikiniuose projektuose.
Vamzdžio matmenų standartai ir jų taikymas
ASME B36.10M nustato išorinį vamzdžio skersmenį (OD) iki tam tikrų dydžių, o skiriant vardinį dydį (NPS) ir nominalųjį skersmenį (DN) atsiranda skirtingų matmenų interpretacijų. Paaiškinimas: NPS yra vardinis dydis, pagrįstas coliais, DN - milimetrais. DN ir NPS konvertavimas yra pagrįstas skaičiais, kur DN ≈ NPS × 25,4 mm, bet praktiškai matmenų lentelės nusako tikslų standartą. Mažesniems vamzdžiams OD ir ID gali skirtis, o didėjant skersmenims OD ir ID artėja prie vienodo dydžio.
Tvarkaraštis (Sch.) aprašo sienelės storį ir suteikia vamzdžiui atsparumo naudoti apie tam tikrą slėgį. TVARKARAŠČIAI: STD, XS, XXS, o taip pat įvairių dydžių skaitomi numeriai kaip 5, 10, 20, 30, 40, 80, 120, 160. 40 ir 80 grafiko vamzdžiai yra vieni dažniausiai naudojamų dėl jų plataus tipų ir geros atsparumo slėgiams.
NPS ir DN konvertavimas bei matmenų lentelės leidžia išreikšti vamzdžio dydį keliais formatais: NPS x Sch., NPS x WGT klasė ir OD x WT. Taip pat galima naudoti išorinį skersmenį x svaro per pėdą formą (OE). Didesnės diagramos ir duomenys apie konkrečius dydžius pateikiami ASME B36.10M ir B36.19M standartuose.
Ką reiškia vidinis skersmuo 8 mm?
Jei tiksliai įvardiname vidinį skersmenį 8 mm, tai dažnai reiškia pliebinę tilto mahmą ar vidinį skersmenį, bet praktikoje vidinis 8 mm dažnai nurodomas kaip ID, kai sienelės storis yra pasirinktas toks, kad OD ir ID skiriasi tik nedaug. Tokiu atveju svarbu pasirinkti teisingą tvarkaraštį (pavyzdžiui, STD, 40 ar 80 grafiko, priklausomai nuo darbo apkrovos), kad būtų užtikrintas tinkamas atsparumas slėgiui.
Tvarkaraščio ir sienelės storio įtaka matmenims
Vadovaujantis ASME B36.10M, vamzdžių tvarkaraštis parodo sienelės storį. Kuo didesnis tvarkaraščio numeris (pvz., 40, 80), tuo storesnės sienelės ir didesnė atsparumas slėgiui. Tai ypač svarbu transportuojant skysčius ar dujas esant aukštam slėgiui. Priklausomai nuo skersmens, OD ir ID gali būti arti vienas kito tiek mažiems, tiek dideliems dydžiams, tačiau XXS/XS danga suteikia dar didesnį atsparumą slėgiui, o aplink juos - kitų standartų reikalavimai.
Vamzdžių matmenų aprašymo būdai
- “Išorinis skersmuo x sienelės storis” - pavyzdžiui, 9 88,9 mm x 5,49 mm (3 1/2 colio x 0,216 colio).
- “NPS x Sch.” - pavyzdžiui, NPS 3 colių x Sch 40.
- “NPS x WGT klasė” - pavyzdžiui, NPS 3 colių x SCH STD.
- “OD x lb/pėda” - naudojamas kai kuriose rinkose, ypač JAV/Latam, pavyzdžiui OD 3 1/2”, 16,8 lb/pėdos.
Matmenų tvarkaraščiai ir jų sudedamųjų dalių įvairovė
Vidutiniškai tvarkaraštis 40 ir 80 replikuoja storą sienelę, tačiau galima rinktis ir kitas kombinacijas, įskaitant nerūdijančio plieno vamzdžius ar anglinio plieno vamzdžius pagal ASTM/ANSI standartus. Vamzdžio matmenys turi atitikti konkrečią tiekimo ir naudojimo aplinką - nuo miesto vandentiekio iki naftos ar dujų transportavimo, taip pat gali būti ir ypatingos galios (pvz., jūrų, kosmoso ar gynybos pramonei) specifikacijos.
Specialūs parašai ir pavyzdžiai
Kai kuriose rinkose ir projekto specifikacijose naudojami du skirtingi plieno vamzdžių tipai: besiūliai (ERW, EFW, SAW, SAWL, SAWH) ir besiūliai vamzdžiai su šaltojo formavimo ar šaltojo tempimo technologijomis. Be to, gali būti taikomi karšto valcavimo, šalto valcavimo ar kitų procesų reikalavimai, įskaitant ploną sieną EP, FBE ar HDG dangas įvairiems aplinkos tipams (druskos jūros, dirva, chemijos pramonė).
1 paveikslo pavyzdys: išorinis skersmuo x sienos storis ir vidinis skersmuo. 2 paveiksle gali būti pateikti skirtingų NPS x Sch dydžių lentelės su OD/ID ir WT duomenimis. Tokie grafikai padeda inžinieriams greitai įvertinti, kuris vamzdžio tvarkaraštis ir dydis yra tinkamiausias konkrečiam tikslui.
Praktiinės rekomendacijos, skirtos įsigijimui
- Pasirinkti TVARKARAŠČĮ, kuris atitinka darbo slėgius ir skysčių tipą.
- Nurodyti NPS/x Sch arba OD/x WT formatu, kad būtų išvengta klaidų užsakant ar jungiant priedus.
- Vartoti ASME B36.10M/B36.19M standarto matmenis kaip pagrindinę nuorodą.
- Atsižvelgti į papildomus reikalavimus dėl korozijos, sustiprintos sienelės, atsparumo nuovargiui bei galimų apdirbimo/grindavimo darbų.
Tipatys: plieniniai vamzdžiai ir jų pritaikymas
ERW vamzdžių variantai naudojami mažo iki vidutinio slėgio transportavimui, kur galioja greitas gamybinis ciklas ir ekonomiškumas. HFW (high-frequency welded) vamzdžiai užtikrina tikslesnį suvirinimo siūlės atsparumą ir didesnį našumą, o EP, FBE ir HDG danga suteikia atsparumą korozijai įvairioms aplinkoms. Plintant klientų poreikiams, skiriasi sienelių storis, išorinis skersmuo, svoris ir apkrovos, todėl išsirinkti tinkamą tvarkaraštį yra esminis žingsnis planuojant projektą.
Santrauka matmenų ir dydžių įvairovės
Plieninių vamzdžių matmenys yra sudėtinga sistema, kuri apima OD, ID, WT, NPS, DN, tvarkaraščius (Sch), svorio klasę (WGT) ir papildomus standartus. Grundinis tikslas - užtikrinti pakankamą sienelės storį ir kryžminį atsparumą slėgiui transportuojant skysčius. Atsižvelgiant į projektą, galima pasirinkti nuo besiūlių ERW iki HFW ar HDG padengtų variantų, atsižvelgiant į atsparumą korozijai, temperatūrai ir mechaniniams reikalavimams.