Сортамент труб (Schedule) пояснено: NPS, товщина стінки та що означають числа

Основна ідея

Розмір труби має дві незалежні частини: номінальний розмір (NPS у дюймах, DN у міліметрах) і сортамент (schedule), який обирає товщину стінки. Для будь-якого заданого NPS зовнішній діаметр фіксований за ASME B36.10M (вуглецева сталь) або B36.19M (нержавіюча сталь); зміна сортаменту змінює лише стінку — а отже, внутрішній діаметр і масу.

Звідки взялися числа сортаменту

Число сортаменту спочатку встановлювали приблизно як 1000 × P/S, де P — внутрішній тиск, а S — допустиме напруження матеріалу, обидва у psi. Це пряме значення зникло — сучасні сортаменти є просто стандартизованою шкалою товщин стінок — але воно пояснює, чому вищий сортамент завжди означає товстішу, міцнішу, важчу трубу за того самого NPS.

Поширені позначення

Designation	Meaning
Sch 5, 10, 20, 30	Тонкі стінки, експлуатація за низького тиску та з орієнтацією на масу
Sch 40 / STD	Стінка загального призначення; "STD" (стандартна) дорівнює Sch 40 до NPS 10
Sch 80 / XS	"XS" (особливо міцна) дорівнює Sch 80 до NPS 8
Sch 120, 160	Важкі стінки для високого тиску або важких умов експлуатації
XXS	Подвійно особливо міцна — товстіша за Sch 160 у малих розмірах, не є фіксованим сортаментом вище NPS 8

Сортаменти для нержавіючої сталі мають суфікс S (5S, 10S, 40S, 80S) за ASME B36.19M; у малих розмірах стінки відповідають еквівалентам з вуглецевої сталі, але у більших розмірах розходяться.

Приклад із розрахунком

Труба NPS 6 має зовнішній діаметр 168.3 mm у кожному сортаменті:

NPS 6	Wall (mm)	Weight (kg/m)
Sch 40	7.11	28.26
Sch 80	10.97	42.56
Sch 160	18.26	about 66

Ті самі фланці, той самий зовнішній діаметр фітингів — але внутрішній діаметр зменшується з 154.1 mm до 131.0 mm між Sch 40 і Sch 160, що має значення для витрати та для підбору фітингів.

Як міркувати про тиск

Не існує універсального номінального тиску для "Sch 40". Здатність витримувати тиск відповідає залежності Барлоу — вона зростає з товщиною стінки та міцністю матеріалу і зменшується зі зростанням діаметра — а проєктні норми (ASME B31.1, B31.3, EN 13480) потім застосовують зниження за температурою, припуск на корозію, коефіцієнти міцності зварного з'єднання та запаси міцності. Труба Sch 40 з міцного сплаву за кімнатної температури і та сама труба зі звичайної вуглецевої сталі за 400 °C — це зовсім різні компоненти, що працюють під тиском. Завжди оцінюйте систему — трубу, матеріал, температуру та норму разом — ніколи не лише сортамент.

Поради щодо специфікації

• Вказуйте разом NPS (або DN), сортамент, стандарт на матеріал і марку; будь-який із них окремо є неповним.
• Для нержавіючої сталі пишіть суфікс S — стінки Sch 40 і Sch 40S різняться за NPS 12 і вище.
• Пам'ятайте, що STD і XS — це застарілі позначення, які лише в частині діапазону розмірів збігаються зі Sch 40/80.