Vues: 0 Auteur: Éditeur de site Temps de publication: 2025-02-27 Origine: Site
Dans le domaine de la tuyauterie industrielle, la note SCH (numéro de planification) est le 'code universel ' de l'ingénieur, qui définit la capacité de pression et les limites de sécurité du tuyau avec une série de nombres. Cependant, face à de grands tuyaux en acier inoxydable sans couture, la différence d'épaisseur de paroi entre SCH40 / 40 et SCH80 / 80 est souvent déroutante - pourquoi la différence d'épaisseur est-elle plus prononcée plus le diamètre du tuyau est grand? Cet article démêlera la nature de ce problème en utilisant les mécanismes d'ingénierie comme point d'ancrage et en combinant les normes de l'industrie avec la logique de conception.
SCH ne correspond pas directement à la valeur absolue de l'épaisseur de la paroi du tuyau, mais plutôt à un ensemble de formules mathématiques basées sur l'équilibre entre le diamètre du tuyau et la pression. Selon ASME B36.19, la valeur du grade SCH (par exemple, 40, 80) est étroitement liée à la pression de conception et à la contrainte admissible du tuyau. Les formules de conception :
Lorsque P est la pression de conception, D est le diamètre du tuyau, S est la contrainte de matériau admissible, E est le coefficient de soudure et A est l'allocation de corrosion. Pour les grandes tailles de tuyaux, à mesure que le diamètre du tuyau (D) augmente de façon exponentielle, l'exigence d'épaisseur de la paroi dans l'équation. se lève non linéaire, entraînant une amplification significative de la différence d'épaisseur entre SCH40 et SCH80.
1. Stress circonférentiel: plus le diamètre du tuyau est grand, plus la pression dangereuse 'dangereuse.
Lorsque de gros tuyaux sont utilisés pour le transport des milieux, les contraintes cycliques générées par la pression interne sont directement proportionnelles au diamètre du tuyau. Lorsque le diamètre du tuyau est doublé, la valeur de la contrainte à la même pression est également doublée. SCH80 assure la sécurité en réduisant le niveau de contrainte à travers une épaisseur de paroi (T) plus élevée, tandis que SCH40 sacrifie une partie de sa capacité de pression pour équilibrer les coûts.
2. Risque de déstabilisation: la crise de l'effondrement 'des tuyaux à parois minces
Pour les tuyaux avec un diamètre de plus de 300 mm, la structure à parois minces du SCH40 peut boucler sous vide ou pression externe due à une rigidité insuffisante, un risque qui est évité par la conception plus épaisse du SCH80, qui augmente efficacement le moment d'inertie de la coupe transversale.
Sch | tk (mm) | pression (MPA) |
---|---|---|
40 | 9.53 | 2.1 |
80 | 17.12 | 4.8 |
(Sur la base de l'ASTM A312 316LSTAINSless acier , Température ≤ 100 ℃) |
(Formulaire de données DN600)
Le 'S ' dans le suffixe SCH (par exemple 40S / 80S) est réservé aux tubes en acier inoxydable, qui est conçu pour différer légèrement des tubes en acier en carbone (SCH40 / 80) dans ASME B36.19:
Optimisation d'épaisseur de paroi: L'acier inoxydable permet une légère réduction de l'épaisseur de la paroi en raison de sa forte résistance (épaisseur de paroi des années 40 ≤ 40 pour la même qualité SCH).
Indemnité de corrosion: Pour la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable, l'allocation de corrosion (a) dans la formule peut être réduite de manière appropriée pour optimiser davantage le coût.
1. SCH40 / 40S: le choix entre l'économie et le poids léger
Scénarios: alimentation en eau à basse pression, systèmes de ventilation, tuyauterie de processus non critique.
Avantages: Léger (réduit les coûts de structure de support), faible perte de matériaux (adapté aux achats à grande échelle).
2. SCH80 / 80S: synonyme de haute pression et de sécurité
Scénarios applicables: transport pétrochimique à haute pression, pipelines à vapeur, plates-formes de pétrole et de gaz en haute mer.
Avantages: forte résistance à l'impact, excellente résistance à la fatigue (l'espérance de vie sous pression cyclique a augmenté de plus de 30%).
La fabrication de tuyaux sans couture SCH80 / 80 de grande taille doit percer plusieurs goulots d'étranglement:
Précision de roulement à chaud: la tolérance à l'épaisseur de la paroi doit être contrôlée à ± 10% pour éviter les points faibles localisés.
Traitement de la solution: Les exigences de chauffage uniformes pour les tubes en acier inoxydable à parois épaisses sont extrêmement élevées pour empêcher la corrosion intergranulaire.
Tests non destructeurs: la détection par défaut à ultrasons (UT) doit couvrir 100% du corps du tube pour garantir qu'aucun délaminage ne fait défaut.
Avec l'industrie 4.0, les outils de sélection numérique (par exemple le logiciel de simulation de pression d'épaisseur de paroi) et les notes SCH personnalisées (par exemple SCH60) deviennent une tendance de l'industrie. Les entreprises peuvent égaler dynamiquement que les clients doivent fournir des solutions qui équilibrent la sécurité et l'économie.
La différence d'épaisseur de paroi entre SCH40 / 40 et SCH80 / 80 est en aucun cas un jeu de nombres simples, mais un produit de l'intégration profonde de la science des matériaux, des calculs mécaniques et des scénarios industriels. Le choix de la note est essentiellement une recherche de la solution optimale entre la sécurité, le coût et l'efficacité. En tant que fournisseur de services techniques dans le domaine de la tuyauterie, nous nous engageons à utiliser des données professionnelles et des solutions basées sur des scénarios pour vous aider à répondre avec précision à vos besoins et à maîtriser l'art de chaque centimètre d'épaisseur.
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--PS: Données d'épaisseur de paroi au-dessus de la paroi citées à partir de 'ASTM B36.19 '.
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