Les tubes « Schedule 80 » constituent une gamme normalisée de tubes à paroi épaisse. Par rapport à la norme Schedule 40 de la même série NPS, elle présente généralement le même diamètre extérieur, mais une paroi plus épaisse, un diamètre intérieur plus petit et un poids plus élevé. Dans des conditions comparables en termes de matériaux et d'exploitation, une paroi plus épaisse peut offrir une résistance mécanique et une capacité de résistance à la pression supérieures.
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Qu'est-ce qu'un tuyau « Schedule 80 » ?
Un tuyau de classe 80 est un série de tuyaux à épaisseur de paroi normalisée. Le chiffre “ 80 ” correspond à une référence de programme, il ne s'agit ni d'une mesure de l'épaisseur de la paroi, ni d'un pourcentage du diamètre du tuyau. L'épaisseur réelle de la paroi varie en fonction du diamètre nominal du tuyau (NPS).
À NPS égal, les tuyaux de type Schedule 80 présentent généralement la même diamètre extérieur comme l'annexe 40, mais un paroi plus épaisse. De ce fait, il présente une diamètre intérieur plus petit, un poids plus élevé et, à conditions de matériaux et d'exploitation comparables, une capacité de résistance à la pression supérieure.
Par exemple, les tuyaux en acier NPS 2 Schedule 40 et Schedule 80 ont tous deux un diamètre extérieur de 2,375 pouces (60,3 mm). Cependant, l'épaisseur de la paroi du profilé Schedule 40 est de 0,154 pouces (3,91 mm), tandis que l'épaisseur de la paroi du profilé Schedule 80 est de 0,218 pouces (5,54 mm).
Les tubes en acier de type Schedule 80 sont généralement utilisés pour :
- Tuyauteries industrielles et de process
- Services pétroliers et gaziers
- Systèmes à vapeur et à haute température
- Raccords filetés pour tuyauterie
- Applications nécessitant une surépaisseur supplémentaire pour la corrosion
- Systèmes soumis à des contraintes mécaniques plus importantes
Cependant, La norme Schedule 80 ne permet pas à elle seule de déterminer si un tuyau est adapté à une pression ou à une température donnée. Les ingénieurs doivent également tenir compte de la nuance du matériau, du diamètre des tuyaux, de la température de conception, de la marge de corrosion, du type de raccord et de la norme applicable en matière de tuyauterie.
Tableau des dimensions, de l'épaisseur de paroi et du poids des tubes de la norme Schedule 80
Tableau des dimensions des tubes en acier de la série 80 (NPS 1/8–24)
Le tableau suivant, consacré aux tubes en acier de la norme Schedule 80, présente les dimensions suivantes : de NPS 1/8 à NPS 24. Il indique le diamètre nominal (DN), le diamètre extérieur, l'épaisseur nominale de paroi, le diamètre intérieur calculé et le poids théorique au mètre. Les dimensions sont conformes à la série dimensionnelle ASME B36.10M pour les tubes en acier forgé, soudés et sans soudure.
Tableau des dimensions des tuyaux Schedule 80 (NPS 2″–24″)
| NPS (pouces) | DN | OD (mm) | Épaisseur de paroi (pouces) | Épaisseur de paroi (mm) | ID (mm) | Poids (kg/m) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/8 | 6 | 10.3 | 0.095 | 2.41 | 5.48 | 0.47 |
| 1/4 | 8 | 13.7 | 0.119 | 3.02 | 7.66 | 0.80 |
| 3/8 | 10 | 17.1 | 0.126 | 3.20 | 10.70 | 1.10 |
| 1/2 | 15 | 21.3 | 0.147 | 3.73 | 13.84 | 1.62 |
| 3/4 | 20 | 26.7 | 0.154 | 3.91 | 18.88 | 2.20 |
| 1 | 25 | 33.4 | 0.179 | 4.55 | 24.30 | 3.24 |
| 1 1/4 | 32 | 42.2 | 0.191 | 4.85 | 32.50 | 4.47 |
| 1 1/2 | 40 | 48.3 | 0.200 | 5.08 | 38.14 | 5.41 |
| 2 | 50 | 60.3 | 0.218 | 5.54 | 49.22 | 7.48 |
| 2 1/2 | 65 | 73.0 | 0.276 | 7.01 | 58.98 | 11.41 |
| 3 | 80 | 88.9 | 0.300 | 7.62 | 73.66 | 15.27 |
| 3 1/2 | 90 | 101.6 | 0.318 | 8.08 | 85.44 | 18.64 |
| 4 | 100 | 114.3 | 0.337 | 8.56 | 97.18 | 22.32 |
| 5 | 125 | 141.3 | 0.375 | 9.53 | 122.24 | 30.97 |
| 6 | 150 | 168.3 | 0.432 | 10.97 | 146.36 | 42.56 |
| 8 | 200 | 219.1 | 0.500 | 12.70 | 193.70 | 64.64 |
| 10 | 250 | 273.0 | 0.594 | 15.09 | 242.82 | 95.98 |
| 12 | 300 | 323.8 | 0.688 | 17.48 | 288.84 | 132.05 |
| 14 | 350 | 355.6 | 0.750 | 19.05 | 317.50 | 158.11 |
| 16 | 400 | 406.4 | 0.844 | 21.44 | 363.52 | 203.54 |
| 18 | 450 | 457.0 | 0.938 | 23.83 | 409.34 | 254.57 |
| 20 | 500 | 508.0 | 1.031 | 26.19 | 455.62 | 311.19 |
| 22 | 550 | 559.0 | 1.125 | 28.58 | 501.84 | 373.85 |
| 24 | 600 | 610.0 | 1.219 | 30.96 | 548.08 | 442.11 |
Le diamètre intérieur est calculé en soustrayant deux fois l'épaisseur nominale de la paroi du diamètre extérieur. Les poids indiqués sont des valeurs théoriques calculées sur la base d'une densité de l'acier au carbone d'environ 7 850 kg/m³. Le poids réel peut varier en fonction des tolérances dimensionnelles, de la densité du matériau et du revêtement.
Le poids des tubes de type Schedule 80 augmente considérablement à mesure que le NPS augmente. Dans le cadre des commandes destinées à l'exportation, les tubes de grand diamètre à paroi épaisse peuvent atteindre la limite de charge utile du conteneur avant que le volume de chargement disponible ne soit entièrement utilisé. Les acheteurs doivent donc calculer le poids total des tubes, le poids du lot et la charge utile du conteneur lors de l'établissement du devis et de la planification de l'expédition.
Ce tableau dimensionnel n'indique pas les valeurs de pression de service admissibles. La résistance à la pression doit être évaluée en tenant compte de la nuance du matériau, du diamètre du tuyau, de la température de conception, de la marge de corrosion, du type de raccord et de la norme applicable en matière de tuyauterie.
Que signifient ces dimensions du formulaire Schedule 80 ?
Les tuyaux de classe 80 ont une paroi nettement plus épaisse que Annexe 40 tout en conservant le même diamètre extérieur (DE). L'épaisseur accrue de la paroi offre une meilleure résistance à la pression et une plus grande résistance mécanique, ce qui fait des tuyaux « Schedule 80 » un choix privilégié pour les systèmes industriels à haute pression.
Par exemple, Un tuyau de 6 pouces de type Schedule 80 présente un diamètre extérieur de 168,3 mm, identique à celui d'un tuyau de type Schedule 40, mais l'épaisseur de paroi passe à 10,97 mm. Cette épaisseur supplémentaire améliore la pression capacité de manutention tout en augmentation du poids des tuyaux et du coût des matériaux.
Schedule 80 Pression nominale
Les tuyaux de classe 80 ont une paroi plus épaisse que les tuyaux de classe 40 de même NPS. À conditions égales, cela peut leur conférer une meilleure résistance à la pression. Cependant, La norme Schedule 80 ne prévoit pas de pression nominale unique.
La pression de service admissible dépend du diamètre du tuyau, de la nuance du matériau, de la température de conception, des spécifications de fabrication, de la marge de corrosion, du type de raccord et de la norme applicable en matière de tuyauterie. La pression nominale finale doit donc être calculée ou vérifiée par l'ingénieur chargé du projet, plutôt que d'être choisie uniquement sur la base du tableau des caractéristiques techniques du tuyau.
Lorsqu'ils commandent des tubes de type Schedule 80 destinés à un usage sous pression, les acheteurs doivent indiquer la pression de conception, la température de conception, le fluide transporté, les spécifications du matériau et la norme de conception applicable.
Comparaison de l'épaisseur des tuyaux « Schedule 40 » et « Schedule 80 »
De nombreux acheteurs comparent les normes Schedule 80 et Schedule 40 avant de choisir une spécification de tuyau. Bien que ces deux normes aient le même diamètre extérieur, la norme Schedule 80 se caractérise par une paroi plus épaisse, une meilleure résistance à la pression et une plus grande résistance mécanique. Cependant, l'épaisseur accrue de la paroi entraîne également un poids plus élevé et des coûts de matière plus importants. Pour un comparaison détaillée des dimensions, l'épaisseur de la paroi, le poids et les applications, Consultez notre guide comparatif des tuyaux Schedule 40 et Schedule 80.
| NPS | Épaisseur Sch 40 (mm) | Épaisseur Sch 80 (mm) | Augmentation |
|---|---|---|---|
| 2″ | 3.91 | 5.54 | +42% |
| 3″ | 5.49 | 7.62 | +39% |
| 4″ | 6.02 | 8.56 | +42% |
| 6″ | 7.11 | 10.97 | +54% |
| 8″ | 8.18 | 12.70 | +55% |
| 10″ | 9.27 | 15.09 | +63% |
| 12″ | 10.31 | 17.48 | +70% |
La principale différence entre SCH 40 et SCH 80 est l'épaisseur de la paroi. SCH 80 offre une capacité de pression plus élevée, mais augmente également le temps de soudage, la consommation d'acier et le coût d'installation.
Comparaison entre Schedule 40 et Schedule 80
| Fonctionnalité | SCH 40 | SCH 80 |
|---|---|---|
| Épaisseur de la paroi | Standard | Plus épais |
| Poids | Plus léger | Plus lourd |
| Pression nominale | Plus bas | Plus élevé |
| Difficultés de soudage | Plus facile | Plus difficile |
| Utilisation courante | Services généraux | Haute pression |
Dans de nombreux systèmes à basse pression, la norme SCH 40 est déjà suffisante. Une spécification excessive de SCH 80 peut augmenter le coût du projet sans apporter de réelle valeur ajoutée en termes d'ingénierie.
Cependant, la SCH 80 devient importante dans :
- tuyauterie industrielle filetée
- systèmes de vapeur à haute pression
- pipelines de raffinerie
- environnements de traitement corrosifs
- applications mécaniques lourdes
Tuyaux sans soudure vs tuyaux ERW Schedule 80
Les acheteurs doivent également comprendre les méthodes de fabrication avant de passer commande.
Les tubes sans soudure et les tubes ERW peuvent être fournis dans les dimensions de la norme Schedule 80 lorsque la spécification du matériau applicable le permet. Le choix doit être fondé sur la norme du projet, la gamme de dimensions, les conditions d'utilisation, les exigences d'inspection et la disponibilité commerciale, et non sur la seule norme Schedule.
Annexe 80 : Matériaux et normes
ASME B36.10M norme relative aux dimensions des tubes en acier forgé, soudés et sans soudure. Les exigences relatives aux matériaux et à la fabrication sont définies séparément par des normes telles que :
- ASTM A53 — soudé et tube en acier au carbone sans soudure pour les applications mécaniques et sous pression
- ASTM A106 — tube sans soudure en acier au carbone destiné à une utilisation à haute température
- API 5L — tubes de canalisation sans soudure et soudés destinés aux réseaux de transport par canalisation
- ASTM A312 — tubes en acier inoxydable austénitique sans soudure, soudés et ayant subi un fort écrouissage à froid
PANDAPIPE : une expérience dans l'exportation et la distribution
D'après les données d'exportation de PANDAPIPE, les tuyaux de type Schedule 80 sont le plus souvent commandés pour :
| Industrie | Plage de tailles courante | Norme type |
|---|---|---|
| Traitement chimique | 2″-8″ | ASTM A106 |
| Pétrole et gaz | 4″–16″ | API 5L |
| Production d'électricité | 2″–12″ | ASTM A335 |
| Tuyauterie industrielle | 2″–10″ | ASTM A53 |
Dans le cadre de nos projets d'exportation, les acheteurs optent généralement pour la norme Schedule 80 lorsqu'une résistance à la pression plus élevée, une durée de vie plus longue et une marge de corrosion supplémentaire sont requises. Bien que le coût des matériaux soit plus élevé que celui de la norme Schedule 40, la norme Schedule 80 permet souvent de réduire les coûts d'entretien et de remplacement dans des conditions d'exploitation exigeantes.
Avantages des tubes en acier Schedule 80
Conception à paroi plus épaisse
L'épaisseur de paroi des tubes de classe 80 varie en fonction du diamètre NPS. Par rapport à un tube de classe 40 de même diamètre nominal, l'épaisseur de paroi supérieure augmente le poids du tube et réduit son diamètre intérieur. À conditions de matériau et de conception équivalentes, cette épaisseur de paroi supplémentaire permet d'améliorer la résistance mécanique et la capacité de résistance à la pression.
Il convient toutefois de vérifier que le matériau est adapté à une utilisation sous haute pression ou à haute température, en se référant à la spécification du matériau et à la norme applicable en matière de tuyauterie.
Marge de corrosion et choix des matériaux
La norme Schedule 80 ne garantit pas automatiquement la résistance à la corrosion d'un tuyau. L'épaisseur accrue de sa paroi peut offrir une marge de sécurité supplémentaire contre la corrosion, mais la résistance réelle à la corrosion dépend du matériau du tuyau, de son revêtement ou de sa garniture, du fluide transporté, de la température et de l'environnement d'exploitation.
En cas d'utilisation dans un environnement corrosif, les acheteurs peuvent envisager d'utiliser de l'acier inoxydable adapté, de l'acier inoxydable duplex, un alliage résistant à la corrosion, un revêtement interne ou un revêtement protecteur, conformément au cahier des charges du projet.
Considérations relatives à la pression et à la température
Les limites de pression et de température des tuyaux de type Schedule 80 ne dépendent pas uniquement de l'épaisseur de la paroi. Il convient également de prendre en compte la nuance du matériau, le diamètre nominal (NPS), les spécifications de fabrication, la contrainte admissible, la marge de corrosion et la norme de conception applicable.
En cas d'utilisation à haute température ou sous forte pression, l'acheteur doit vérifier les caractéristiques techniques du matériau choisi et obtenir l'homologation de la conception avant de passer commande. Les dimensions de la norme Schedule 80 ne suffisent pas à elles seules à garantir l'adéquation du produit à une condition de fonctionnement particulière.
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