Paramètres fondamentaux de la taille des tubes en acier
Définition et méthode de mesure du diamètre nominal (NPS/NB)
Le diamètre nominal d'un tube en acier (NPS, taille nominale des tuyaux, ou NB) est l'un des paramètres importants du réseau de canalisations. Il est généralement exprimé en unités britanniques (pouces) et fournit les données les plus intuitives pour la conception et l'installation du système de canalisations. Toutefois, le diamètre nominal et le diamètre extérieur réel (DE) ne correspondent pas à une simple relation linéaire. Cette relation sera différente pour des conduites de diamètres différents. Par exemple :
Le diamètre extérieur réel correspondant au NPS 1/2 est de 21,3 mm et le diamètre extérieur correspondant au NPS 12 est de 323,9 mm.
Lors de la mesure de la canalisation, la section verticale à une extrémité du tube d'acier doit être utilisée comme norme de mesure afin de garantir la précision des données et d'éviter les erreurs.
Formule de calcul du diamètre extérieur (OD) et du diamètre intérieur (ID)
Le diamètre intérieur (ID) du tube en acier est calculé à l'aide de la formule suivante :
ID=OD-2×WT
WT est l'épaisseur de la paroi, qui est un facteur important affectant la section transversale de l'écoulement. Par exemple, le tuyau en acier SCH 40 NPS 6 a un diamètre extérieur (OD) de 168,3 mm et une épaisseur de paroi (WT) de 7,11 mm. Le diamètre intérieur (ID) est calculé comme étant de 154,08 mm par la formule ci-dessus.
Comparaison des systèmes de normes internationales
ASTM/ASME Système américain de normalisation
Dans l'American Standard System, le diamètre nominal est la base de la taille des tuyaux en acier. Lorsque la valeur du NPS est supérieure ou égale à 14, la valeur du diamètre extérieur (OD) du tuyau est la même que la valeur du diamètre nominal.
Utilisez le "Schedule" (SCH) pour définir les différentes catégories d'épaisseur de paroi. Plus la valeur SCH est élevée, plus la capacité de résistance à la pression est importante. L'épaisseur de la paroi d'un tube en acier SCH 160 peut atteindre 22,23 mm (NPS 12).
Système de normes européennes ISO/DIN
Dans le système européen de normalisation, la taille des tuyaux en acier est généralement exprimée par le diamètre nominal (DN). Par exemple, DN15 dans la norme européenne correspond à NPS 1/2 (OD 21,3 mm) dans la norme américaine, et DN100 correspond à NPS 4 (OD 114,3 mm).
La norme européenne prévoit des tolérances plus strictes. La norme EN 10220 exige une tolérance sur le diamètre extérieur de ≤±1%, ce qui est encore plus élevé que les ±1,5% de la norme américaine ASTM A53.
Epaisseur de la paroi et capacité de résistance à la pression
Source des données : Norme ASTM A106
grade | Scénarios d'application typiques | Pression de service maximale (MPa) |
SCH 5S | Pression de service maximale (MPa) | 1.0 |
SCH 40 | Système d'approvisionnement en eau et de drainage du bâtiment | 2.5 |
SCH 160 | Pipeline de transport à haute pression pour la pétrochimie | 10.0 |
L'influence du matériau sur la tolérance dimensionnelle
Source des données : Norme EN 10217
Type de matériau | Processus de fabrication | Plage de tolérance du diamètre extérieur (mm) |
Laminés à chaud/étirés à froid | ±0.5 | |
Tube soudé en acier inoxydable | ERW soudage par résistance à haute fréquence | ±1.0 |
Tube soudé à l'arc submergé en spirale | ±1.5 |
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