Otthon / Hír / Ipari hírek / Csőméret IPS magyarázata: külső átmérők, metrikus egyenértékek és szerelvényválasztás
Csőméret IPS magyarázata: külső átmérők, metrikus egyenértékek és szerelvényválasztás
Két szerelő, egy 2 db-os tekercs PVDF csőben és egy láda DN 50 karimaadapterrel. Minden a menetrend szerint érkezik, és semmi sem passzol: a cső külső átmérője 60,3 mm, míg az adapter 50 mm-es külső átmérőre van megmunkálva. Egyik címke sem rossz. Az alkatrészek egyszerűen két különböző méretezési rendszerhez tartoznak, és az IPS az, amelyik a legtöbb projektcsapatot megragadja.
Itt van először a rövid válasz. Az IPS (Iron Pipe Size) egy észak-amerikai névleges elnevezés. 1/2-től felfelé a névben szereplő szám nem egyezik sem a külső átmérővel, sem a furattal. Amit javít, az a külső átmérő, amelyet közvetlenül az acélcsőről örökölt: 1 hüvelyk IPS mindig 33,4 mm külső átmérőjű, 2 hüvelyk mindig 60,3 mm, 4 hüvelyk mindig 114,3 mm, a falvastagságtól függetlenül. A metrikus hőre lágyuló cső fordítva működik – a DN 50 50 mm-es külső átmérőt jelent. A két rendszer semmilyen méretben nem cserélődik fel, és egy anyaglapon belüli összekeverésük a leggyakoribb oka annak, hogy az első fúziós kötés meghibásodik, vagy a karima megsír az üzembe helyezéskor.
Az alábbiakban bemutatjuk, hogy az IPS-szám valójában mit vezérel, hogyan illeszkedik a metrikus méretekhez, és hogyan lehet a csövek, szerelvények és szelepek méretbeli konzisztenciáját egyetlen feladatnál tartani.
Mit jelent valójában az IPS, és miért félrevezető a szám?
Az IPS a tizenkilencedik századi vas- és acélcsövek gyakorlatából nőtt ki. A gyártók úgy szabványosították a külső átmérőt, hogy a különböző malmok menetei, tengelykapcsolói és karimái illeszkedjenek egymáshoz; amikor a nagyobb nyomáshoz nehezebb falra volt szükség, befelé vastagították a falat és érintetlenül hagyták az OD-t. Ez az egyetlen döntés továbbra is szabályozza a rendszert, és ez megmagyarázza, hogy az azonos névleges méretű Schedule 40 és Schedule 80 cső miért csavarja be ugyanazt a szerelvényt, miközben észrevehetően eltérő furatokat hordoz.
A hőre lágyuló cső ugyanazt a logikát alkalmazza más szókincsben. A falvastagságot a nyomásosztály határozza meg – SDR-ben vagy névleges nyomásban, például 1,0 MPa vagy 1,6 MPa –, miközben a külső átmérő rögzített marad. Egy 63 mm-es külső átmérőjű PPH cső nagyjából 5,7 mm-es falat hordoz az 1,6 MPa osztályban, és nagyjából 3,6 mm-es falat 1,0 MPa-ban. Ugyanaz az OD, ugyanazok a szerelvények, más furat, eltérő áramlás.
1. táblázat: IPS névleges méretek és az általuk leírt rögzített külső átmérők, átvitt acélcső méretekből.
Névleges IPS méret
Külső átmérő (in)
Külső átmérő (mm)
1/2 hüvelyk
0.840
21.3
3/4 hüvelyk
1.050
26.7
1 hüvelyk
1.315
33.4
1-1/4 hüvelyk
1.660
42.2
1-1/2 hüvelyk
1.900
48.3
2 hüvelyk
2.375
60.3
3 hüvelyk
3.500
88.9
4 hüvelyk
4.500
114.3
Olvassa el figyelmesen a harmadik oszlopot. Egy "1 hüvelykes" cső 33,4 mm átmérőjű, több mint egyharmadával nagyobb, mint a név sugallja, míg egy 1/2 hüvelykes cső 21,3 mm, nem pedig 12,7 mm. Aki a névleges számot egyenesen milliméterre konvertálja, az mindkét irányban téved, ugyanabban a sorrendben.
Az IPS és a metrikus méretek semmilyen átmérőben nem helyettesíthetők
A csábító parancsikon az, hogy a 2 hüvelyk-t 50 mm-ként kezeljük, és továbblépünk. A legközelebbi metrikus hőre lágyuló műanyag méretek közel vannak, de a hiba mindkét irányban fut, éppen ez teszi veszélyessé a feltételezést: az IPS csőben az 1-1/4 alatt valamivel nagyobb, mint a metrikus egyenértékű, 1-1/2-től felfelé pedig valamivel kisebb. Az a csapat, amely egyszer "kijavítja" a rajzot, majd máshol újra felhasználja a szabályt, végül rossz alkatrészeket rendel.
1. ábra: IPS külső átmérők a legközelebbi metrikus hőre lágyuló műanyag méretekhez viszonyítva. A két sorozat 1-1/2 hüvelyk közelében keresztezi egymást.
2. táblázat: IPS-méretek összehasonlítva a legközelebbi metrikus hőre lágyuló műanyag külső átmérőkkel. A rés 1-1/2 hüvelyk előjel körül változik, tehát egyetlen egyszerű helyettesítési szabály sem érvényes.
Névleges IPS méret
IPS OD (mm)
Legközelebbi mérőszám OD (mm)
Különbség (mm)
Közvetlenül cserélhető
1/2 hüvelyk
21.3
20
1.3
Nem
3/4 hüvelyk
26.7
25
1.7
Nem
1 hüvelyk
33.4
32
1.4
Nem
1-1/4 hüvelyk
42.2
40
2.2
Nem
1-1/2 hüvelyk
48.3
50
-1.7
Nem
2 hüvelyk
60.3
63
-2.7
Nem
A helyszínen a 0,2–2,7 mm-es rés azt jelenti, hogy nem lehet fúziós kötést, és nem lehet karimás kötést összeállítani nem megfelelő alkatrészekből. A dugaszolóaljzat a gyártó tűréshatárán belül a szerelvényfuratba belépő cső külső átmérőjétől függ, így a 60,3 mm-es cső nem ül be az 50 mm-re vágott aljzatba, az 50 mm-es cső pedig lazán ül be a 60,3 mm-re vágott aljzatba. A karimaadapterek nem elnézőbbek, mert a csavar köre, a furatok száma és a homlokzat méretei is különböznek az ANSI Class 150 és a PN 10/16 minták között, még akkor is, ha a furat névlegesen egyezik.
Ugyanaz a névleges méret két különböző furatot rejthet
A méretezési döntések ritkán állnak meg a külső átmérőnél. Az áramlási kapacitás a furattól függ, és a furatot a nyomásosztály határozza meg, nem pedig a rajzon szereplő névleges méret.
Vegyünk egy 63 mm-es külső átmérőjű csövet. Az 1,6 MPa osztályban a fal körülbelül 5,7 mm, így a furat 51,6 mm közelében van. Az 1,0 MPa osztályban a fal nagyjából 3,6 mm-re süllyed, a furat pedig körülbelül 55,8 mm-re nyílik. Ez nagyjából 8 százalékos eltérést jelent az átmérőben és körülbelül 17 százalékkal nagyobb áramlási területet az alacsonyabb nyomásosztálynál – ez elég a sebesség eltolásához egy vonalban, és elég gyakran a szivattyú munkapontjának megváltoztatásához.
2. ábra: Sebesség az áramlási sebesség függvényében két 63 mm-es külső átmérőjű cső esetén. A nehezebb, 1,6 MPa-os fal azonos áramlási sebesség mellett növeli a sebességet.
A sebesség a figyelendő szám. A hőre lágyuló csővezetékeknél a durván 1 és 2,5 m/s közötti tartós sebességek kezelhetően tartják a nyomásveszteséget és a túlfeszültség kockázatát; e tartomány felett a gyors szelepzárás a nyomáscsúcsot túllépheti az anyag rövid távú szilárdságán. Az átmérő, az áramlási sebesség, a sebesség és a nyomás közötti összefüggést a következő megjegyzésünkben ismertetjük részletesebben hogyan függ össze a csőátmérő, az áramlási sebesség, a sebesség és a nyomás , amelyet érdemes elolvasni a sorméret rögzítése előtt.
A hőmérséklet hozzáad egy második korrekciót. A hőre lágyuló nyomásértékeket 20 °C-on adják meg, és a megengedett üzemi nyomás az üzemi hőmérséklet emelkedésével csökken, így egy 1,6 MPa-os cső 60 °C-on nem 1,6 MPa-os cső. Az átmérő- és a nyomásosztály-választást ezért együtt kell elvégezni, nem egymás után.
A szerelvények és szelepek méretezése a tulajdonképpeni csőhöz
A méretezési rendszer rendezését követően az anyagjegyzék többi részének követnie kell azt. A szerelvények és szelepek a cső külső átmérőjéhez és falához vannak méretezve, így a metrikus PPH komponensekből épített futást nem szabad IPS részekkel kiegészíteni, bármennyire is közelről néz ki a papíron a két név.
A csőoldalon PPH, PPN és PVDF csöveket gyártunk metrikus külső átmérővel 20 mm-től felfelé, a nyomásosztályt a címkére nyomtatva, így a furat beépítés előtt ellenőrizhető.
Az illesztési oldalon a méret előtt válassza ki a kötés típusát, mert a kettő összekapcsolódik. A melegen olvadó foglalat-fúzió a leggyorsabb lehetőség a kisebb méretekben; a rövid tompavarrat és a kiterjesztett tompahegesztési idomok nagyobb átmérőknek és magasabb nyomásosztályoknak megfelelőek; A karimás adaptereket és a támgyűrűket ott használják, ahol karbantartás miatt meg kell szakítani a futást, vagy karimás szelepbe kell kötni.
A szelepek még egy döntést adnak. A kettős csatlakozású végek lehetővé teszik a golyóscsap lecsavarását és szervizelését anélkül, hogy elvágnák a vezetéket, míg a karimás végek nagyobb furatokhoz és nagyobb nyomatékokhoz illeszkednek. Akárhogy is, a végcsatlakozást ugyanarra a külső átmérőre kell méretezni, mint annak a csőnek, amely között elhelyezkedik – a „2 hüvelykes”-nek nevezett szelep nem fog áthidalni egy 60,3 mm-es és egy 50 mm-es csövet.
Rendeljen csöveket, szerelvényeket és szelepeket egydimenziós rendszerből, egy anyagcsaládból és egy nyomásosztályból, és az összeszerelés kockázata visszaesik a hagyományos kivitelezésre.
Ötperces méretellenőrzés, mielőtt kiadja a PO
Erősítse meg a referenciarendszert a rajzon: adja meg, hogy a specifikáció IPS vagy metrikus külső átmérő, és írja be a választ a címblokkba ahelyett, hogy beleértetten hagyná.
Feltételezés helyett mérj. Ellenőrizze a szállított cső külső átmérőjét tolómérővel a hossza mentén három ponton, és hasonlítsa össze a szerelvényfurattal, ne a csomagolási listán szereplő névleges mérettel.
Párosítsa a nyomásosztályt az üzemi hőmérséklettel és a nyomással együtt, ne feledje, hogy a közzétett érték 20 °C-on van megadva.
Számítsa ki a furatot, majd az áramlási területet, majd a sebességet. Két azonos külső átmérőjű cső áramlási területe körülbelül 17 százalékkal különbözhet, ha a falvastagság megváltozik.
Győződjön meg arról, hogy az illesztés típusa az Ön számára szükséges méretben áll rendelkezésre, és hogy a helyszíni fúziós berendezés lefedi ezt az átmérőtartományt.
Ellenőrizze a karima mintáját. Az ANSI Class 150 és PN 10/16 karimák csavarkörében és furatszámában különböznek, még akkor is, ha az előlapok hasonlóak.
Ezen ellenőrzések egyike sem tart sokáig. Együtt kihagyva ez a szokásos oka annak, hogy a leállás egy nappal meghosszabbodik, amíg cserealkatrészt szereznek be.
Gyakran Ismételt Kérdések
Az IPS ugyanaz, mint az NPT?
Nem. Az IPS egy külső átmérőjű sorozatot ír le a csőhöz, míg az NPT a csőre vágott menetformát írja le. A kettő a gyakorlatban összefügg – egy 1 hüvelykes NPT menetet vágnak egy 33,4 mm-es külső átmérőjű csövön –, de egy cső lehet IPS méretű menet nélkül.
Egy 1 hüvelykes IPS csőnek van 1 hüvelykes furata?
Szinte soha. A Schedule 40 acél esetében az 1-es IPS cső furata körülbelül 26,6 mm, a hőre lágyuló csőben pedig a furatot az SDR vagy nyomásosztály határozza meg, nem pedig egy rögzített ütemezés. A külső átmérő az egyetlen méret, amelyet a névleges méret megbízhatóan előre jelez.
Csatlakoztatható az IPS cső közvetlenül a metrikus csőhöz?
Nem dugós hegesztéssel vagy tompahegesztéssel, mert a külső átmérők nagyobb mértékben térnek el, mint amennyit a hegesztési tűrés megenged. Az átmenethez szükség van egy speciális adapterre, vagy olyan karimás csatlakozásra, amelyben mindkét oldalt eleve azonos karimaszabvány szerint határozták meg.
Milyen méretek és anyagok állnak rendelkezésre a metrikus rendszerekhez?
Csőkínálatunk 1,0 MPa, 1,6 MPa és 6 MPa osztályú β-PPH-t, PPN-t és PVDF-et foglal magában, anyagtól függően, hozzáillő idomokkal alátámasztva forró olvadékhüvelyben, rövid tompahegesztéssel és kiterjesztett tompahegesztéssel, valamint golyós-, pillangó-, visszacsapó- és lábszelepekkel holtvégű vagy karimás végekkel.
A megfelelő méret kiválasztása első alkalommal
Ha megérkezett egy specifikáció IPS-számokkal, és szüksége van a metrikus egyenértékre, akkor a legbiztonságosabb módszer a külső átmérő és a nyomásosztály alapján történő munkavégzés, nem pedig a névleges szám alapján. Küldje el nekünk a rajzot, a közeget, az üzemi hőmérsékletet és a szükséges áramlási sebességet, és mi megerősítjük, hogy melyik metrikus méret és nyomásosztály illeszkedik a vezetékhez – és mely szerelvényeket és szelepeket kell mellé rendelni.
Technikai csapatunkat a címen érheti el kapcsolati oldal , és visszatérünk egy méretlistával, amellyel szemben közvetlenül árajánlatot tehet.
Egy vegyi üzem leállító személyzetének egy munkája maradt az újraindítás előtt: cserélje ki a szivárgó tömítést egy 12 méteres szelepen egy teljesen hegesztett PPH vezetékben. Cutting the pipe meant a new spool, a new weld, a cooling wait and a second pressure test, four extra hours on a schedule with none to spa...
Vásárol egy műanyag golyóscsapot azzal a kérdéssel, hogy "eladja?" így a projektek végül kétszer fizetnek. Valójában a test anyaga, a tömítés elasztomerje és a szeleptest csőhöz való csatlakozása dönti el, hogy egy műanyag golyósszelep csendesen működik-e öt évig, vagy az első alkalommal meghibásodik – nem az ajá...
Két szerelő, egy 2 db-os tekercs PVDF csőben és egy láda DN 50 karimaadapterrel. Minden a menetrend szerint érkezik, és semmi sem passzol: a cső külső átmérője 60,3 mm, míg az adapter 50 mm-es külső átmérőre van megmunkálva. Egyik címke sem rossz. Az alkatrészek egyszerűen két különböző méretezési rendszerhez tar...