Größe von Stahlrohren: Analyse der internationalen Normen

Kernparameter der Stahlrohrgröße

Definition und Messverfahren der Nennweite (NPS/NB)

Die Nennweite von Stahlrohren (NPS, Nennweite der Rohrleitung oder NB) ist einer der wichtigsten Parameter für das Rohrleitungssystem. Er wird in der Regel in britischen Einheiten (Zoll) ausgedrückt und liefert die intuitivsten Daten für die Auslegung und Installation des Rohrleitungssystems. Allerdings sind der Nenndurchmesser und der tatsächliche Außendurchmesser (OD) keine einfache lineare Entsprechung. Diese Beziehung ist bei Rohren mit verschiedenen Durchmessern unterschiedlich. Zum Beispiel:
Der tatsächliche Außendurchmesser, der NPS 1/2 entspricht, beträgt 21,3 mm, und der Außendurchmesser, der NPS 12 entspricht, beträgt 323,9 mm.
Bei der Messung der Rohrleitung sollte der vertikale Abschnitt an einem Ende des Stahlrohrs als Standard für die Messung verwendet werden, um die Genauigkeit der Daten zu gewährleisten und Fehler zu vermeiden.

Formel zur Berechnung von Außendurchmesser (OD) und Innendurchmesser (ID)

Der Innendurchmesser (ID) des Stahlrohrs wird nach der folgenden Formel berechnet:
ID=OD-2×WT
WT ist die Wanddicke, ein wichtiger Faktor, der den Durchflussquerschnitt beeinflusst. Zum Beispiel hat das SCH 40 NPS 6 Stahlrohr einen Außendurchmesser (OD) von 168,3 mm und eine Wandstärke (WT) von 7,11 mm. Der Innendurchmesser (ID) wird mit der obigen Formel auf 154,08 mm berechnet.

Vergleich der internationalen Standardsysteme

ASTM/ASME Amerikanisches Normensystem

Im American Standard System ist der Nenndurchmesser die Grundlage für die Größe der Stahlrohre. Wenn der NPS-Wert größer oder gleich 14 ist, ist der Wert des Außendurchmessers (OD) des Rohrs derselbe wie der Wert des Nenndurchmessers.
Verwenden Sie "Schedule" (SCH), um verschiedene Wandstärken zu definieren. Je höher der SCH-Wert ist, desto höher ist die Druckbelastbarkeit. Die Wandstärke von SCH 160 Stahlrohren kann 22,23 mm (NPS 12) erreichen.

ISO/DIN Europäisches Normensystem

In der Europäischen Norm wird die Größe von Stahlrohren gewöhnlich durch den Nenndurchmesser (DN) ausgedrückt. Zum Beispiel entspricht DN15 in der Europäischen Norm NPS 1/2 (OD 21.3mm) in der Amerikanischen Norm, und DN100 entspricht NPS 4 (OD 114.3mm).
Die Europäische Norm hat strengere Toleranzen. Die Norm EN 10220 verlangt eine Außendurchmessertoleranz von ≤±1%, die sogar höher ist als die ±1,5% der amerikanischen Norm ASTM A53.

Wandstärkenklasse und Drucktragfähigkeit

Datenquelle: ASTM A106-Norm

Klasse	Typische Anwendungsszenarien	Maximaler Betriebsdruck (MPa)
SCH 5S	Maximaler Betriebsdruck (MPa)	1.0
SCH 40	Wasserversorgung und Entwässerungssysteme im Gebäude	2.5
SCH 160	Hochdruck-Pipeline für die Petrochemie	10.0

Der Einfluss des Materials auf die Maßtoleranz

Datenquelle: Norm EN 10217

Material Typ	Herstellungsverfahren	Toleranzbereich für den Außendurchmesser (mm)
Nahtloses Stahlrohr	Warmgewalzt/kaltgezogen	±0.5
Geschweißtes Rohr aus Edelstahl	ERW Hochfrequenz-Widerstandsschweißen	±1.0
Spiralförmiges unterpulvergeschweißtes Rohr	SSAW-Verfahren	±1.5

aiden.z

April 2, 2025

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