Kernparameters van de grootte van stalen buizen
Definitie en meetmethode van nominale diameter (NPS/NB)
De nominale diameter van stalen buizen (NPS, nominale pijpmaat, of NB) is een van de belangrijke parameters in het pijpleidingsysteem. Het wordt meestal uitgedrukt in Britse (inch) eenheden en biedt de meest intuïtieve gegevens voor het ontwerp en de installatie van het pijpleidingsysteem. De nominale diameter en de werkelijke buitendiameter (OD) zijn echter geen eenvoudige lineaire overeenkomst. Deze relatie zal anders zijn bij pijpen met verschillende diameters. Bijvoorbeeld:
De werkelijke buitendiameter die overeenkomt met NPS 1/2 is 21,3 mm en de buitendiameter die overeenkomt met NPS 12 is 323,9 mm.
Bij het meten van de pijpleiding moet de verticale sectie aan één uiteinde van de stalen pijp worden gebruikt als standaard voor de meting om de nauwkeurigheid van de gegevens te garanderen en fouten te voorkomen.
Berekeningsformule voor buitendiameter (OD) en binnendiameter (ID)
De binnendiameter (ID) van de stalen pijp wordt berekend met de volgende formule:
ID=OD-2×WT
WT is de wanddikte, een belangrijke factor die de doorsnede van de stroming beïnvloedt. De stalen pijp SCH 40 NPS 6 heeft bijvoorbeeld een buitendiameter (OD) van 168,3 mm en een wanddikte (WT) van 7,11 mm. De binnendiameter (ID) wordt met de bovenstaande formule berekend op 154,08 mm.
Vergelijking van internationale standaardsystemen
ASTM/ASME Amerikaans standaardsysteem
In het Amerikaanse standaardsysteem is de nominale diameter de basis van de stalen buismaat. Wanneer de NPS-waarde groter of gelijk is aan 14, is de buitendiameter (OD) van de pijp gelijk aan de nominale diameterwaarde.
Gebruik "Schedule" (SCH) om verschillende wanddikteklassen te definiëren. Hoe hoger de SCH-waarde, hoe groter de drukcapaciteit. De wanddikte van stalen buis SCH 160 kan oplopen tot 22,23 mm (NPS 12).
ISO/DIN Europees standaardsysteem
In het Europese standaardsysteem wordt de maat van stalen buizen meestal uitgedrukt in nominale diameter (DN). DN15 in de Europese norm is bijvoorbeeld NPS 1/2 (OD 21,3 mm) in de Amerikaanse norm en DN100 komt overeen met NPS 4 (OD 114,3 mm).
De Europese norm heeft strengere toleranties. De EN 10220 norm vereist een buitendiametertolerantie van ≤±1%, wat nog hoger is dan de ±1,5% van de Amerikaanse norm ASTM A53.
Wanddikteklasse en drukdragend vermogen
Gegevensbron: ASTM A106 standaard
rang | Typische toepassingsscenario's | Maximale werkdruk (MPa) |
SCH 5S | Maximale werkdruk (MPa) | 1.0 |
SCH 40 | Watertoevoer en -afvoer voor het gebouw | 2.5 |
SCH 160 | Petrochemische hogedruktransportleiding | 10.0 |
De invloed van materiaal op maattolerantie
Gegevensbron: Norm EN 10217
Type materiaal | Productieproces | Tolerantiebereik buitendiameter (mm) |
Warmgewalst/koudgetrokken | ±0.5 | |
Roestvrij staal gelaste pijp | ERW hoogfrequent weerstandslassen | ±1.0 |
Spiraalvormige onder poederdek gelaste pijp | ±1.5 |