اندازه اسمی لوله

اندازه اسمی لوله - Nominal Pipe Size: NPS

اندازه اسمی لوله NPS یک استاندارد آمریکای شمالی است برای لوله هایی که در دما و  فشار های بالا و یا پایین کاربرد دارند. در اصل قبلا IPS بوده "Iron Pipe Size "  که اخیرا به NPS تغییر نام یافته است.

 

سیستم  IPS جهت تخصیص ابعاد و اندازه به لوله ها راه اندازی شد. اندازه ای که نمایانگر تقریبی قطر داخل لوله بو که با واحد اینج اندازه گیری می شد. یک لوله IPS  ۶"  لوله ای است که قطر داخلی آن تقریبا ۶ اینچ مبباشد. مصرف کنندگان شروع به نامیدن لوله ها بدین ترتیب نمودند: لوله های ۲ اینچ ، لوله های ۳ اینچ ، لوله های ۴ اینچ ،لوله های ۶ اینچ و به همین ترتیب الی آخر.

 

در آغاز هر سایز لوله برای داشتن یک ضخامت ساخته میشد تا اینکه بعد ها به نام استاندارد STD نامیده شد و  وزن (STD.WT.)و قطر خارجی لوله استاندارد شد.

 

در پاسخ به نیازصنایع  جهت انتقال مایعات پر فشار، لوله ها با ضخامت های بیشتری تولید شد که با نام XS که مخفف Extra Strong یعنی (دارای استحکام زیاد) و یا لوله های XH که مخفف Extra Heavy  یعنی فوق سنگین شناخته شده اند. بعد ها و با افزایش توان تولید لوله های با ضخامت دیواره بیشتر، تقاضای صنایع نیز برای لوله ها فشار بالا  پیشرفت کرد. در نتیجه لوله ها با ضخامت درجه (استحکام  ۲ برابر) یا XXS که مخفف Double Extra Strong  و یا XXH که مخفف  Double Extra Heavy که به معنی (وزن ۲ برابر)  میباشد ساخته شدند .

 

رده لوله (Pipe Schedule)

به یاد داشته باشیم که در زمان IPS لوله ها فقط با سه ضخامت تولید میشدند. در ماه مارس سال ۱۹۲۷ انجمن استاندارد آمریکا صنایع را ممیزی نمود و اقدام به ایجاد یک سیستم جدید که ضخامت دیواره لوله برپایه ردیف های کوچکتر میان سایزی بود را بنیان گذاشت.

 

این سیستم جدید  که بعد ها بنام NPS معروف شد جایگزین سیستم قدیمی تر IPS شد، اینچنین بود که واژه (SCH) برای ضخامت تعیین اندازه اسمی  لوله ابداع شد. با الحاق شماره SCH به استاندارد IPS امروزه ما دامنه ضخامت لوله ها را با نام های زیر میشناسیم:

SCH ۵, ۵S, ۱۰, ۱۰S, ۲۰, ۳۰, ۴۰, ۴۰S, ۶۰, ۸۰, ۸۰S, ۱۰۰, ۱۲۰, ۱۴۰, ۱۶۰, STD, XS and XXS.‎

 

اندازه اسمی لوله (NPS) فقط یک تخصیص دهنده بدون اندازه برای سایز لوله ها میباشد؛ اندازه استاندارد لوله فقط هنگامی تعیین میشودکه NPS به همراه یک شماره تخصیص داده شده و بدون ذکر علامت اینچ بیاید.برای مثال NPS ۶ نمایانگر یک لوله با قطر خارجی ۱۶۸.۳mm میباشد.

ربط دادن  NPS به قطر داخلی لوله آنهم با واحد اینچ بسیار بی ربط و بی معناست زیرا اندازه NPS ۱۲   و  لوله های کوچکتراز آن دارای قطر خارجی بزرگتری از اندازه اسمی تخصیص داده شده هستند. ولی برای NPS ۱۴ و بزرگتر از آن ،  NPS  برابر با ۱۴اینچ میباشد.

 

برای یک NPS داده شده ، قطر خارجی بدون تغییر باقی میماند ولی ضخامت دیواره لوله با افزایش شماره رده (SCH) زیاد میشود. قطر داخلی لوله به ضخامت دیواره لوله و به شماره رده (SCH) بستگی دارد.

 

چکیده : اندازه لوله با دو واژه بدون شماره تعیین میگردد

  • اندازه اسمی لوله (NPS)
  • رده  (SCH)

و ارتباط بین این دو واژه هست که قطر داخلی یک لوله را مشخص مینماید.

اندازه لوله های استینلس استیل بوسیله استاندارد ASME B۳۶.۱۹ تعیین که قطر خارجی و شماره SCH و ضخامت لوله را پوشش میدهد.توجه کنید که مطابق استاندارد ASME B۳۶.۱۹  درانتهای تمامی (شماره) ضخامت های لوله های استینلس استیل یک پسوند (S) قرار دارد و اندازه هایی که بدون پسوند (S) میباشند متعلق به استاندارد  ASME B۳۶.۱۰ میباشند که برای لوله های کربن استیل در نظر گرفته شده است.

سازمان جهانی استاندارد ISO نیز یک سیستم تخصیص دهنده اندازه لوله بدون شماره را بکار میگیرد.

قطر اسمی  (DN) که مخفف Diameter Nominal در سیستم های متریک استفاده میگردد. آن نیز استاندارد سایز لوله را وقتی که به همراه شماره مشخص تخصیص داده شده باشد نشان میدهد. البته بدون علامت (mm) .  برای مثال DN ۸۰ یک شماره معادل NPS ۳ میباشد.  جدول زیر مقادیر معادل هر دو استاندارد را نشان میدهد.

NPS    ½    ¾    ۱    ۱¼    ۱½    ۲    ۲½    ۳    ۳½    ۴

DN    ۱۵    ۲۰    ۲۵    ۳۲    ۴۰    ۵۰    ۶۵    ۸۰    ۹۰    ۱۰۰

 

توجه: برای NPS≥ ۴ شماره DN مربوطه را در عدد ۲۵.۴mm ضرب کنید.

 

نمونه های موردی قطر داخلی و خارجی واقعی

  • قطر خارجی واقعی

NPS ۱ actual O.D.‎ = ۱.‎۵/۱۶" ‪(۳۳.‎۴ mm)‬

NPS ۲ actual O.D.‎ = ۲.‎۳/۸" ‪(۶۰.‎۳ mm)‬

NPS ۳ actual O.D.‎ = ۳½" ‪(۸۸.‎۹ mm)‬

NPS ۴ actual O.D.‎ = ۴.‎۱/۲" ‪(۱۱۴.‎۳ mm)‬

NPS ۱۲ actual O.D.‎ = ۱۲.‎۳/۴" ‪(۳۲۳.‎۹ mm)‬

 

  • در زیر شما میتوانید نمونه قطرواقعی داخلی لوله را پیدا کنید

NPS ۱-SCH ۴۰ = O.D.‎۳۳,۴ mm - WT ۳,۳۸ mm - I.D.‎ ۲۶,۶۴ mm

NPS ۱-SCH ۸۰ = O.D.‎۳۳,۴ mm - WT.‎ ۴,۵۵ mm - I.D.‎ ۲۴,۳۰ mm

NPS ۱-SCH ۱۶۰ = O.D.‎۳۳,۴ mm - WT ۶,۳۵ mm - I.D.‎ ۲۰,۷۰ mm

بنابر محاسبات انجام شده بالا هیچ یک از قطر های داخلی برابر یک اینچ واقعی نمیباشند.

قطر داخلی با ضخامت دیواره لوله (WT) مشخص میگردد.

 

حقایقی که لازم است بدانید!

رده  ۴۰ , ۸۰ خیلی به STD , XS  نزدیک میباشد و در خیلی از اندازه  ها یکسان میباشند.

NPS ۱۲  وبالاتر ضخامت لوله بین رده ۴۰ و رده STD متفاوت هستند. و از NPS ۱۰  و بالاتر ضخامت لوله ها میان رده ۸۰ و رده XS متفاوت میباشند.

رده ۱۰، ۴۰، و ۸۰ در خیلی از جاها مانند ۱۰S, ۴۰S, ۸۰S میباشند.

 

اما مراقب باشید از  NPS ۱۲تا NPS۲۲ ضخامت لوله در بعضی از جاها متفاوت میباشد.لوله های دارای پسوند S  در این محدوده دارای ضخامت نازکتری میباشند.

استاندارد ASME B۱۶.۹ تمامی اندازه لوله ها را پوشش نمیدهد. بنابر الزامات ابعادی استاندارد ASME B۳۶.۱۰ که برای لوله های استینلس استیل  از نظر اندازه و رده بکار گرفته میشود توسط استاندارد ASME B۳۶.۱۹ پوشش داده نمیشود.

 

 

مترجم : علیرضا جربزه

منبع: John Bell Pipeline Equipment Company

نام منبع: 
شرکت آرمان بهین پژوه