Dimensiunea țevii IPS explicată: diametre exterioare, echivalente metrice și alegerea fitingurilor

Doi montatori, o bobină de 2 în țeavă PVDF și o ladă de adaptoare de flanșă DN 50. Totul ajunge la program și nimic nu se potrivește: țeava măsoară 60,3 mm în exterior, în timp ce adaptorul este prelucrat pentru un diametru exterior de 50 mm. Nicio etichetă nu este greșită. Părțile aparțin pur și simplu la două sisteme de dimensionare diferite, iar IPS este cel care prinde majoritatea echipelor de proiect.

Iată mai întâi răspunsul scurt. IPS (Iron Pipe Size) este o denumire nominală nord-americană. De la 1/2 în sus, numărul din nume nu se potrivește nici cu diametrul exterior, nici cu alezajul. Ceea ce fixează este diametrul exterior, moștenit direct de la țeava de oțel: 1 in IPS are întotdeauna 33,4 mm OD, 2 in este întotdeauna 60,3 mm, 4 in este întotdeauna 114,3 mm, indiferent de grosimea peretelui. Țeava termoplastică metrică funcționează invers — DN 50 înseamnă un diametru exterior de 50 mm. Cele două sisteme nu se intersectează la nicio dimensiune, iar amestecarea lor într-o singură listă de materiale este cel mai frecvent motiv pentru care o primă îmbinare de fuziune eșuează sau o flanșă plânge la punerea în funcțiune.

Ceea ce urmează este ceea ce controlează de fapt numărul IPS, cum se aliniază cu dimensiunile metrice și cum să păstrați țevile, fitingurile și supapele dimensional coerente la o singură lucrare.

Ce înseamnă de fapt IPS și de ce numărul este înșelător

IPS a apărut în urma practicii de conducte din fier și oțel din secolul al XIX-lea. Producătorii au standardizat diametrul exterior astfel încât firele, cuplajele și flanșele de la diferite mori să se îmbine; când era nevoie de un perete mai greu pentru o presiune mai mare, au îngroșat peretele spre interior și au lăsat OD neatins. Această singură decizie guvernează în continuare sistemul și explică de ce țevile Schedule 40 și Schedule 80 de aceeași dimensiune nominală șurub în același fiting în timp ce transportă orificii vizibil diferite.

Țeava termoplastică aplică aceeași logică sub un vocabular diferit. Grosimea peretelui este stabilită de clasa de presiune - exprimată ca SDR sau ca presiune nominală, cum ar fi 1,0 MPa sau 1,6 MPa - în timp ce diametrul exterior rămâne fix. O țeavă PPH cu un diametru exterior de 63 mm poartă un perete de aproximativ 5,7 mm în clasa de 1,6 MPa și un perete de aproximativ 3,6 mm în 1,0 MPa. Același diametru exterior, aceleași fitinguri, alezaj diferit, debit diferit.

Citiți cu atenție a treia coloană. O țeavă de „1 inch” are 33,4 mm în diametru, cu mai mult de o treime mai mare decât sugerează numele, în timp ce o țeavă de 1/2 inch are 21,3 mm în loc de 12,7 mm. Oricine transformă cifra nominală direct în milimetri va greși în ambele sensuri, în aceeași ordine.

Dimensiunile IPS și metrice nu sunt înlocuitori la orice diametru

Comanda rapidă tentantă este să tratezi 2 in ca 50 mm și să mergi mai departe. Cele mai apropiate dimensiuni metrice ale termoplasticului sunt apropiate, dar eroarea rulează în ambele direcții, ceea ce face ipoteza periculoasă: sub 1-1/4 în conducta IPS este puțin mai mare decât echivalentul metric, iar de la 1-1/2 în sus este puțin mai mică. Un echipaj care „corectează” un desen o dată și apoi reutiliza regula în altă parte va comanda în cele din urmă piesele greșite.

La fața locului, un spațiu de 0,2 mm până la 2,7 mm înseamnă că nicio îmbinare de fuziune și nicio îmbinare cu flanșă nu poate fi asamblată din părți nepotrivite. Fuziunea prizei depinde de diametrul exterior al țevii care intră în orificiul fitingului în limitele toleranței producătorului, astfel încât o țeavă de 60,3 mm nu se va așeza într-o mufă tăiată pentru 50 mm, iar o țeavă de 50 mm va sta liber într-o tăietură de 60,3 mm. Adaptoarele de flanșă nu mai sunt îngăduitoare, deoarece cercul șuruburilor, numărul de găuri și dimensiunile față diferă, de asemenea, între modelele ANSI Clasa 150 și PN 10/16, chiar și atunci când alezajul se potrivește nominal.

Aceeași dimensiune nominală poate ascunde două orificii diferite

Deciziile de dimensionare se opresc rareori la diametrul exterior. Capacitatea de curgere depinde de alezaj, iar alezajul este stabilit de clasa de presiune mai degrabă decât de dimensiunea nominală din desen.

Luați o țeavă cu diametrul exterior de 63 mm. În clasa de 1,6 MPa peretele este de aproximativ 5,7 mm, lăsând un orificiu de aproape 51,6 mm. În clasa de 1,0 MPa, peretele scade la aproximativ 3,6 mm și gaura se deschide la aproximativ 55,8 mm. Aceasta este o diferență de aproximativ 8% în diametru și cu aproximativ 17% mai multă zonă de debit la clasa de presiune inferioară - suficient pentru a schimba viteza într-o linie și suficient de des pentru a schimba punctul de lucru al pompei.

Viteza este numărul de urmărit. Pentru conductele termoplastice, viteze susținute între aproximativ 1 și 2,5 m/s mențin pierderea de presiune și riscul de supratensiune gestionabil; peste acest interval, o închidere rapidă a supapei poate împinge un vârf de presiune peste rezistența pe termen scurt a materialului. Relația dintre diametru, debit, viteză și presiune este prezentată mai detaliat în nota noastră despre cum se raportează diametrul conductei, debitul, viteza și presiunea , care merită citit înainte ca dimensiunea unei linii să fie fixată.

Temperatura adaugă o a doua corecție. Presiunile nominale ale materialelor termoplastice sunt cotate la 20 °C, iar presiunea de lucru admisibilă scade pe măsură ce temperatura de serviciu crește, astfel încât o țeavă de 1,6 MPa la 60 °C nu este o țeavă de 1,6 MPa. Alegerea diametrului și selectarea clasei de presiune ar trebui, așadar, făcute împreună, nu una după alta.

Dimensionarea fitingurilor și supapelor la conducta pe care o aveți de fapt

Odată stabilit sistemul de dimensionare, restul listei de materiale ar trebui să-l urmeze. Fitingurile și supapele sunt dimensionate față de diametrul exterior și peretele țevii, astfel încât un traseu construit din componente metrice PPH nu trebuie completat cu piese IPS, oricât de apropiate arată cele două nume pe hârtie.

Pe partea de țeavă, producem țevi PPH, PPN și PVDF în diametre exterioare metrice de la 20 mm în sus, cu clasa de presiune imprimată pe etichetă, astfel încât alezajul să poată fi confirmat înainte de instalare.

Țevi β-PPH 1,6 MPa pentru țevi metrice Vizualizați opțiunile de țevi β-PPH evaluate la 1,6 MPa, cu diametre exterioare metrice de la DN15/D20 în sus pentru ansambluri coordonate de țevi din plastic. Vizualizare produs →

Pe partea de montaj, alegeți tipul de îmbinare înainte de dimensiune, deoarece cele două sunt legate. Fuziunea prin topire la cald este cea mai rapidă opțiune la dimensiunile mai mici; Fitingurile pentru sudare cap la cap scurtă și cu sudură cap la cap extinse se potrivesc cu diametre mai mari și clase de presiune mai ridicate; adaptoarele de flanșă și inelele de susținere sunt utilizate acolo unde o rulare trebuie întreruptă pentru întreținere sau legată într-o supapă cu flanșă.

Adaptor de flanșă β-PPH pentru conexiuni de țevi din plastic Conectați secțiunile de țeavă sau legați-le în supape cu flanșă cu acest adaptor de flanșă β-PPH, oferit în dimensiuni de la DN15/D20 la DN300/D315. Vizualizare produs →

Supapele adaugă încă o decizie. Capetele cu îmbinare dublă permit deșurubarea și întreținerea unei supape cu bilă fără a tăia linia, în timp ce capetele cu flanșă se potrivesc cu alezaje mai mari și cupluri mai mari. În orice caz, conexiunea finală trebuie să fie dimensionată la același diametru exterior ca și conducta între care se află - o supapă descrisă ca „2 inch” nu va face punte între o conductă de 60,3 mm și o conductă de 50 mm.

Supapă cu bilă dublă β-PPH cu cadran de control al debitului Revizuiți această supapă cu bilă dublă β-PPH cu indicare a mânerului, blocare a piuliței și cadran unghiular pentru controlul debitului în sistemele de conducte din plastic. Vizualizare produs →

Comandați țevi, fitinguri și supape dintr-un sistem unidimensional, o familie de materiale și o clasă de presiune, iar riscul de asamblare scade înapoi la măiestria obișnuită.

O verificare a dimensionării în cinci minute înainte de a elibera OP

1. Confirmați sistemul de referință pe desen: precizați dacă specificația este IPS sau diametru exterior metric și scrieți răspunsul în cartuș, în loc să îl lăsați implicit.
2. Măsoară în loc să presupunem. Verificați diametrul exterior al țevii livrate cu un etrier în trei puncte de-a lungul lungimii și comparați-l cu orificiul racordului, nu cu dimensiunea nominală de pe lista de ambalare.
3. Potriviți clasa de presiune la temperatura de lucru și presiunea împreună, reținând că valoarea nominală publicată este stabilită la 20 °C.
4. Calculați alezajul, apoi aria de curgere, apoi viteza. Două țevi cu același diametru exterior pot diferi cu aproximativ 17% în zona de curgere odată ce grosimea peretelui se modifică.
5. Verificați dacă tipul de îmbinare este disponibil în dimensiunea de care aveți nevoie și că echipamentul de fuziune de la fața locului acoperă acel interval de diametre.
6. Verificați modelul flanșei. Flanșele din clasa ANSI 150 și PN 10/16 diferă în cercul șuruburilor și numărul de găuri chiar și atunci când fețele arată similar.

Niciuna dintre aceste verificări nu durează mult timp individual. Sărite împreună, ele sunt motivul obișnuit pentru care o oprire se prelungește cu o zi în timp ce se obține o piesă de schimb.

Întrebări frecvente

Este IPS la fel cu NPT?

Nu. IPS descrie o serie cu diametrul exterior pentru țeavă, în timp ce NPT descrie o formă de filet tăiată pe acea țeavă. Cele două sunt legate în practică - un filet de 1 în NPT este tăiat pe o țeavă de 33,4 mm OD - dar o țeavă poate fi dimensionată IPS fără a avea deloc filet.

O țeavă IPS de 1 în are un orificiu de 1 în?

Aproape niciodată. În oțelul Schedule 40, alezajul unei țevi de 1 în IPS este de aproximativ 26,6 mm, iar în țevile termoplastice alezajul este stabilit de SDR sau clasa de presiune, mai degrabă decât de un program fix. Diametrul exterior este singura dimensiune pe care dimensiunea nominală o prezice în mod fiabil.

Țeava IPS poate fi îmbinată direct cu țeava metrică?

Nu prin fuziune prin soclu sau prin sudare cap la cap, deoarece diametrele exterioare diferă prin mai mult decât permite orice toleranță la fuziune. O tranziție necesită un adaptor special conceput sau o îmbinare cu flanșă în care ambele părți au fost specificate la același standard de flanșă de la început.

Ce dimensiuni și materiale sunt disponibile pentru sistemele metrice?

Gama noastră de țevi acoperă β-PPH, PPN și PVDF în clase de 1,0 MPa, 1,6 MPa și 6 MPa, în funcție de material, susținute de fitinguri potrivite în priză topibilă la cald, sudură cap la cap scurtă și sudură cap la cap extinsă, plus supape cu bilă, fluture, de reținere și de picior cu capete de îmbinare sau cu flanșă.

Obținerea mărimii corecte de prima dată

Dacă a sosit o specificație cu cifre IPS pe ea și aveți nevoie de echivalentul metric, cea mai sigură cale este să lucrați din diametrul exterior și clasa de presiune, mai degrabă decât de la numărul nominal. Trimiteți-ne desenul, mediul, temperatura de lucru și debitul necesar și vom confirma ce dimensiune metrică și clasa de presiune se vor potrivi efectiv cu linia - și ce fitinguri și supape ar trebui să fie comandate alături de aceasta.

Puteți contacta echipa noastră tehnică prin intermediul pagina de contact și vom reveni cu o listă de dimensiuni pe care o puteți cita direct.