Parametri fondamentali delle dimensioni dei tubi in acciaio
Definizione e metodo di misurazione del diametro nominale (NPS/NB)
Il diametro nominale del tubo in acciaio (NPS, Dimensione nominale del tubo, o NB) è uno dei parametri più importanti del sistema di condotte. Di solito è espresso in unità britanniche (pollici) e fornisce i dati più intuitivi per la progettazione e l'installazione del sistema di condotte. Tuttavia, il diametro nominale e il diametro esterno effettivo (OD) non sono una semplice corrispondenza lineare. Questa relazione sarà diversa in tubi di diametro diverso. Ad esempio:
Il diametro esterno effettivo corrispondente a NPS 1/2 è di 21,3 mm, mentre il diametro esterno corrispondente a NPS 12 è di 323,9 mm.
Quando si misura la condotta, la sezione verticale a un'estremità del tubo d'acciaio deve essere utilizzata come standard di misura per garantire l'accuratezza dei dati ed evitare errori.
Formula di calcolo del diametro esterno (OD) e del diametro interno (ID)
Il diametro interno (ID) del tubo di acciaio si calcola con la seguente formula:
ID=OD-2×WT
WT è lo spessore della parete, un fattore importante che influisce sulla sezione trasversale del flusso. Ad esempio, il tubo in acciaio SCH 40 NPS 6 ha un diametro esterno (OD) di 168,3 mm e uno spessore di parete (WT) di 7,11 mm. Il diametro interno (ID) è calcolato come 154,08 mm dalla formula sopra riportata.
Confronto tra i sistemi standard internazionali
Sistema standard americano ASTM/ASME
Nel Sistema Standard Americano, il diametro nominale è la base delle dimensioni dei tubi in acciaio. Quando il valore NPS è maggiore o uguale a 14, il valore del diametro esterno (OD) del tubo è uguale al valore del diametro nominale.
Utilizzare "Schedule" (SCH) per definire i diversi gradi di spessore delle pareti. Più alto è il valore SCH, più forte è la capacità di sopportare la pressione. Lo spessore della parete del tubo in acciaio SCH 160 può raggiungere i 22,23 mm (NPS 12).
Sistema standard europeo ISO/DIN
Nel sistema di standard europeo, le dimensioni dei tubi in acciaio sono solitamente espresse dal diametro nominale (DN). Ad esempio, DN15 nello standard europeo corrisponde a NPS 1/2 (OD 21,3 mm) nello standard americano e DN100 corrisponde a NPS 4 (OD 114,3 mm).
La norma europea prevede tolleranze più severe. La norma EN 10220 richiede una tolleranza sul diametro esterno di ≤±1%, che è addirittura superiore a ±1,5% della norma americana ASTM A53.
Grado di spessore della parete e capacità di sopportazione della pressione
Fonte dei dati: Norma ASTM A106
grado | Scenari applicativi tipici | Pressione massima di esercizio (MPa) |
SCH 5S | Pressione massima di esercizio (MPa) | 1.0 |
SCH 40 | Sistema di approvvigionamento idrico e di drenaggio dell'edificio | 2.5 |
SCH 160 | Condotto di trasmissione ad alta pressione per il settore petrolchimico | 10.0 |
L'influenza del materiale sulla tolleranza dimensionale
Fonte dei dati: Norma EN 10217
Tipo di materiale | Processo di produzione | Campo di tolleranza del diametro esterno (mm) |
Laminato a caldo/trafilato a freddo | ±0.5 | |
Tubo saldato in acciaio inox | ERW saldatura a resistenza ad alta frequenza | ±1.0 |
Tubo saldato ad arco sommerso a spirale | ±1.5 |