Tampilan: 0 Penulis: Editor Situs Publikasikan Waktu: 2025-02-27 Asal: Lokasi
Di bidang perpipaan industri, kelas (nomor jadwal) adalah 'kode universal ' insinyur, yang mendefinisikan kapasitas tekanan pipa dan batas keamanan dengan serangkaian angka. Namun, ketika dihadapkan dengan pipa stainless steel yang mulus, perbedaan ketebalan dinding antara SCH40/40S dan SCH80/80S sering membingungkan - mengapa perbedaan ketebalan lebih menonjol semakin besar diameter pipa? Artikel ini akan mengungkap sifat masalah ini dengan menggunakan mekanika teknik sebagai titik jangkar dan menggabungkan standar industri dengan logika desain.
SCH tidak secara langsung sesuai dengan nilai absolut dari ketebalan dinding pipa, tetapi lebih pada satu set formula matematika berdasarkan keseimbangan antara diameter pipa dan tekanan. Menurut ASME B36.19, nilai grade Sch (misalnya, 40, 80) terkait erat dengan tekanan desain dan tegangan pipa yang diijinkan. Rumus desain :
Di mana P adalah tekanan desain, D adalah diameter pipa, S adalah tegangan material yang diijinkan, E adalah koefisien las, dan A adalah tunjangan korosi. Untuk ukuran pipa besar, karena diameter pipa (D) meningkat secara eksponensial, persyaratan ketebalan dinding dalam Persamaan. naik secara nonlinier, menghasilkan amplifikasi yang signifikan dari perbedaan ketebalan antara SCH40 dan SCH80.
1. Tegangan melingkar: Semakin besar diameter pipa, semakin banyak 'berbahaya' tekanan.
Ketika pipa besar digunakan untuk pengangkutan media, tekanan siklik yang dihasilkan oleh tekanan internal berbanding lurus dengan diameter pipa. Ketika diameter pipa digandakan, nilai tegangan pada tekanan yang sama juga dua kali lipat. SCH80 memastikan keamanan dengan mengurangi tingkat stres melalui ketebalan dinding yang lebih tinggi (T), sementara SCH40 mengorbankan bagian dari kapasitas tekanannya untuk menyeimbangkan biaya.
2. Risiko Destabilisasi: Krisis Kolap 'dari pipa berdinding tipis
Untuk pipa dengan diameter lebih dari 300 mm, struktur berdinding tipis SCH40 dapat melengkung di bawah tekanan vakum atau eksternal karena kekakuan yang tidak memadai, risiko yang dihindari oleh desain SCH80 yang lebih tebal, yang secara efektif meningkatkan momen inersia penampang.
Sch | tk (mm) | tekanan (MPa) |
---|---|---|
40 -an | 9.53 | 2.1 |
80 -an | 17.12 | 4.8 |
(Berdasarkan ASTM A312 316lstainless Steel , Suhu≤100 ℃) |
(Formulir Data DN600)
'S ' dalam akhiran Sch (mis. 40s/80s) dicadangkan untuk tabung baja tahan karat, yang dirancang sedikit berbeda dari tabung baja karbon (SCH40/80) di ASME B36.19:
Optimalisasi Ketebalan Dinding: Stainless Steel memungkinkan sedikit pengurangan ketebalan dinding karena kekuatannya yang tinggi (ketebalan dinding 40 -an ≤ 40 untuk tingkat SCH yang sama).
Tunjangan Korosi: Untuk ketahanan korosi baja tahan karat, tunjangan korosi (a) dalam formula dapat dikurangi dengan tepat untuk lebih mengoptimalkan biaya.
1. SCH40/40S: Pilihan antara ekonomi dan bobot ringan
Skenario: Pasokan air bertekanan rendah, sistem ventilasi, perpipaan proses non-kritis.
Keuntungan: Berat ringan (mengurangi biaya struktur dukungan), kehilangan material rendah (cocok untuk pengadaan skala besar).
2. SCH80/80S: identik dengan tekanan dan keamanan tinggi
Skenario yang berlaku: Transportasi tekanan tinggi petrokimia, pipa uap, platform minyak dan gas laut dalam.
Keuntungan: Resistensi dampak yang kuat, resistensi kelelahan yang sangat baik (harapan hidup di bawah tekanan siklik meningkat lebih dari 30%).
Pembuatan pipa seamless SCH80/80S ukuran besar perlu menerobos beberapa kemacetan:
Akurasi Hot Rolling: Toleransi ketebalan dinding perlu dikontrol dalam ± 10% untuk menghindari titik lemah yang terlokalisasi.
Perawatan Solusi: Persyaratan pemanasan yang seragam untuk tabung baja tahan karat berdinding tebal sangat tinggi untuk mencegah korosi intergranular.
Pengujian non-destruktif: Deteksi cacat ultrasonik (UT) perlu mencakup 100% tubuh tabung untuk memastikan bahwa tidak ada cacat delaminasi.
Dengan Industri 4.0, alat seleksi digital (misalnya perangkat lunak simulasi tekanan ketebalan dinding) dan nilai SCH yang disesuaikan (misalnya SCH60) menjadi tren industri. Perusahaan dapat secara dinamis mencocokkan kebutuhan pelanggan untuk memberikan solusi yang menyeimbangkan keselamatan dan ekonomi.
Perbedaan ketebalan dinding antara SCH40/40S dan SCH80/80S sama sekali bukan permainan angka yang sederhana, tetapi produk dari integrasi mendalam dari ilmu material, perhitungan mekanik dan skenario industri. Pilihan nilai pada dasarnya adalah pencarian solusi optimal antara keamanan, biaya dan efisiensi. Sebagai penyedia layanan teknis di bidang perpipaan, kami berkomitmen untuk menggunakan data profesional dan solusi berbasis skenario untuk membantu Anda secara akurat mencocokkan kebutuhan Anda dan menguasai seni setiap inci ketebalan.
Konsultasikan dengan insinyur kami sekarang untuk solusi pemilihan perpipaan yang disesuaikan!
--PS: Data ketebalan dinding di atas dikutip dari 'ASTM B36.19 '.
Konten kosong!