การแนะนำ

ในสาขาท่ออุตสาหกรรมเกรด SCH (หมายเลขกำหนดเวลา) คือ 'Universal Code ' ของวิศวกรซึ่งกำหนดความสามารถของความดันและขอบเขตความปลอดภัยของท่อด้วยชุดตัวเลข อย่างไรก็ตามเมื่อต้องเผชิญกับท่อสแตนเลสที่ไร้รอยต่อขนาดใหญ่ความแตกต่างของความหนาของผนังระหว่าง SCH40/40s และ Sch80/80s มักจะสับสน - เหตุใดความหนาจึงแตกต่างกันมากขึ้น บทความนี้จะคลี่คลายลักษณะของปัญหานี้โดยใช้กลไกทางวิศวกรรมเป็นจุดยึดและรวมมาตรฐานอุตสาหกรรมเข้ากับตรรกะการออกแบบ

 

I. ธรรมชาติของเกรด SCH: ไม่ใช่ความหนา แต่เป็น 'สูตรความดัน '

 

SCH ไม่สอดคล้องโดยตรงกับค่าสัมบูรณ์ของความหนาของผนังท่อ แต่เป็นชุดของสูตรทางคณิตศาสตร์ขึ้นอยู่กับความสมดุลระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางท่อและความดัน จากข้อมูลของ ASME B36.19 ค่าของเกรด SCH (เช่น 40, 80) มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความดันการออกแบบและความเครียดที่อนุญาตของท่อ สูตรการออกแบบ ：

โดยที่ P คือแรงดันการออกแบบ d คือเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ S คือความเครียดจากวัสดุที่อนุญาต E คือสัมประสิทธิ์การเชื่อมและ A คือค่าเผื่อการกัดกร่อน สำหรับขนาดท่อขนาดใหญ่เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ (d) เพิ่มขึ้นแบบทวีคูณความต้องการความหนาของผนังใน Eq เพิ่มขึ้นอย่างไม่เชิงเส้นส่งผลให้การขยายอย่างมีนัยสำคัญของความแตกต่างความหนาระหว่าง SCH40 และ SCH80

 

 

ii. กลไกเชิงกลของท่อขนาดใหญ่และการตอบสนองของเกรด sch

1. ความเครียดเส้นรอบวง: เส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่ใหญ่ขึ้น

เมื่อใช้ท่อขนาดใหญ่สำหรับการขนส่งของสื่อความเครียดของวงจรที่เกิดจากความดันภายในจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางท่อเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าค่าของความเครียดที่ความดันเดียวกันก็เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า SCH80 ช่วยให้มั่นใจถึงความปลอดภัยโดยการลดระดับความเครียดผ่านความหนาของผนังที่สูงขึ้น (T) ในขณะที่ SCH40 เสียสละส่วนหนึ่งของความสามารถในการสร้างความสมดุลของค่าใช้จ่าย

 

2. ความเสี่ยงของการทำให้เกิดความไม่มั่นคง: วิกฤตการยุบ '

สำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 300 มม. โครงสร้างผนังบางของ SCH40 สามารถเข็มขัดภายใต้ความดันสูญญากาศหรือภายนอกเนื่องจากความแข็งไม่เพียงพอความเสี่ยงที่หลีกเลี่ยงได้จากการออกแบบที่หนาขึ้นของ SCH80 ซึ่งจะเพิ่มช่วงเวลาของความเฉื่อยของภาพตัดขวาง

 

SCH	TK (มม.）	ความดัน (MPA)
40s	9.53	2.1
ยุค 80	17.12	4.8
（ขึ้นอยู่กับ ASTM A312 316lstainless Steel， อุณหภูมิ， ℃100℃)

                                                     （แบบฟอร์มข้อมูล DN600)

                 

  

iii. 40s และ 80s: สแตนเลส 'กฎพิเศษ '

's ' ใน SCH Suffix (เช่น 40s/80s) ถูกสงวนไว้สำหรับท่อสแตนเลสซึ่งออกแบบมาให้แตกต่างจากท่อเหล็กคาร์บอนเล็กน้อย (SCH40/80) ใน ASME B36.19:

 

การเพิ่มประสิทธิภาพความหนาของผนัง: สแตนเลสช่วยลดความหนาของผนังลดลงเล็กน้อยเนื่องจากความแข็งแรงสูง (ความหนาของผนัง 40S ≤ 40 สำหรับเกรด SCH เดียวกัน)

ค่าเผื่อการกัดกร่อน: สำหรับความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสค่าเผื่อการกัดกร่อน (a) ในสูตรสามารถลดลงได้อย่างเหมาะสมเพื่อเพิ่มค่าใช้จ่ายต่อไป

 

iv. ตรรกะการเลือก: สถานการณ์แอปพลิเคชันสำหรับ SCH40/40S และ SCH80/80S

1. SCH40/40S: ทางเลือกระหว่างเศรษฐกิจและน้ำหนักเบา

สถานการณ์: การจัดหาน้ำแรงดันต่ำ, ระบบระบายอากาศ, ท่อกระบวนการที่ไม่สำคัญ

ข้อดี: น้ำหนักเบา (ลดต้นทุนโครงสร้างสนับสนุน), การสูญเสียวัสดุต่ำ (เหมาะสำหรับการจัดหาขนาดใหญ่)

2. Sch80/80s: มีความหมายเหมือนกันกับความดันและความปลอดภัยสูง

สถานการณ์ที่ใช้งานได้: การขนส่งแรงดันสูงปิโตรเคมี, ท่อไอน้ำ, แพลตฟอร์มน้ำมันและก๊าซในทะเลลึก

ข้อดี: ความต้านทานต่อแรงกระแทกที่แข็งแกร่งความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าที่ยอดเยี่ยม

 

V. กระบวนการผลิต: เกณฑ์เทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังความแตกต่างของความหนา

การผลิตท่อขนาดใหญ่ sch80/80s ที่ไร้รอยต่อต้องผ่านคอขวดหลายอัน:

 

ความแม่นยำในการกลิ้งร้อน: ความทนทานต่อความหนาของผนังจะต้องควบคุมภายใน± 10% เพื่อหลีกเลี่ยงจุดอ่อนที่มีการแปล

การรักษาด้วยวิธีแก้ปัญหา: ความต้องการความร้อนสม่ำเสมอสำหรับหลอดสแตนเลสที่มีผนังหนานั้นสูงมากเพื่อป้องกันการกัดกร่อนแบบกานา

การทดสอบแบบไม่ทำลาย: การตรวจจับข้อบกพร่องอัลตราโซนิก (UT) จำเป็นต้องครอบคลุม 100% ของร่างกายหลอดเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีข้อบกพร่องที่เกิดขึ้น

 

VI. แนวโน้มในอนาคต: การเลือกอัจฉริยะและบริการที่กำหนดเอง

ด้วย Industry 4.0 เครื่องมือการเลือกดิจิตอล (เช่นซอฟต์แวร์การจำลองความดันความดันของผนัง) และเกรด SCH ที่กำหนดเอง (เช่น SCH60) กำลังกลายเป็นแนวโน้มของอุตสาหกรรม บริษัท สามารถจับคู่ความต้องการของลูกค้าแบบไดนามิกเพื่อจัดหาโซลูชั่นที่สมดุลความปลอดภัยและเศรษฐกิจ

 

vii. สรุป: ความเฉลียวฉลาดทางวิศวกรรมที่อยู่เบื้องหลังความแตกต่างของความหนา

ความแตกต่างของความหนาของผนังระหว่าง SCH40/40S และ SCH80/80S นั้นไม่ได้เป็นเกมตัวเลขที่เรียบง่าย แต่เป็นผลมาจากการบูรณาการอย่างลึกซึ้งของวิทยาศาสตร์วัสดุการคำนวณเชิงกลและสถานการณ์อุตสาหกรรม ทางเลือกของเกรดคือการค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุดระหว่างความปลอดภัยต้นทุนและประสิทธิภาพ ในฐานะผู้ให้บริการด้านเทคนิคในด้านการวางท่อเรามุ่งมั่นที่จะใช้ข้อมูลระดับมืออาชีพและโซลูชั่นตามสถานการณ์เพื่อช่วยให้คุณตรงกับความต้องการของคุณและฝึกฝนศิลปะของความหนาทุกนิ้ว

 

ปรึกษาวิศวกรของเราตอนนี้สำหรับโซลูชันการเลือกท่อที่กำหนดเอง!

 

 

                                                                                                         -PS: ข้อมูลความหนาของผนังด้านบนที่ยกมาจาก 'ASTM B36.19 '