Stahlrohr Abmessungen Größen Tabelle, Technische Spezifikation

Die Dimensionen von Stahlrohren werden durch feste Außendurchmesser, die an die Rohrnennweite gebunden sind, und durch Wanddickentabellen, die durch den Rohrplan identifiziert werden, bestimmt. Die entscheidende Schlussfolgerung für alle Käufer und Ingenieure ist, dass die Rohrnennweite (NPS) selten dem tatsächlichen Außendurchmesser (OD) des Rohres entspricht, eine Unterscheidung, die die Systemkompatibilität und Drucksicherheit bestimmt. MWalloys löst diese Komplexität durch strikte Einhaltung der Normen ASME B36.10M und ASME B36.19M und bietet gleichzeitig 100% Werksdirektpreise, und eliminiert die Aufschläge der Händler. Ganz gleich, ob Ihr Projekt standardmäßigen Kohlenstoffstahl nach Schedule 40 oder kundenspezifische Konfigurationen aus dickwandigen Legierungen erfordert, unser Werk liefert präzisionsgefertigte Rohrleitungslösungen, die auf die genauen Spezifikationen zugeschnitten sind. Dieser Leitfaden dient als primäres technisches Hilfsmittel für die Navigation in Durchmessertabellen, Wandstärkentabellen und Gewichtsberechnungen und stellt sicher, dass Ihre Infrastruktur die höchsten globalen Sicherheits- und Leistungsstandards erfüllt.

1. Die Grundlagen der Dimensionierung von Stahlrohren: NPS, DN, und OD

Zu meistern Stahlrohrdimensionen Größen, muss man zunächst die Terminologie von den physikalischen Messungen entkoppeln. In der Industrie sind die Begriffe, die für die Bestellung von Rohren verwendet werden, Bezeichnungen und keine direkten Messungen des betreffenden Objekts.

Nominale Rohrgröße (NPS) vs. tatsächlicher Außendurchmesser

Die nordamerikanische Norm, bekannt als Nominal Pipe Size (NPS), stützt sich auf eine Reihe von standardisierten ganzen Zahlen (z. B. 2, 4, 6), um Rohre zu identifizieren. Für Neulinge ist es jedoch verwirrend, dass ein NPS-2-Rohr nicht einen Außendurchmesser von 2 Zoll hat. Tatsächlich misst es 2,375 Zoll (60,3 mm).

Diese Diskrepanz ist auf historische Herstellungspraktiken zurückzuführen, die als "Iron Pipe Size" (IPS) bekannt sind. Im frühen 20. Jahrhundert wurden Rohre auf der Grundlage eines standardisierten Innendurchmessers (ID) dimensioniert. Mit der Verbesserung der Herstellung und der Verringerung der Wandstärken, um Material zu sparen und gleichzeitig die Druckwerte beizubehalten, vergrößerte sich der Innendurchmesser, aber der Außendurchmesser (OD) blieb fest, um die Kompatibilität mit den passenden Flanschen, Ventilen und Fittings zu gewährleisten.

Die zwei Regeln von OD:

1. NPS 1/8 bis NPS 12: Der tatsächliche OD ist immer größer als die Bezeichnung der Rohrnennweite.

2. NPS 14 und größer: Der tatsächliche OD beträgt gleich auf die Rohrnennweite (z. B. entspricht ein Rohr mit NPS 14 genau 14 Zoll auf der Außenseite).

Nenndurchmesser (DN) und metrische Umrechnung

Der globale Handel erfordert die Beherrschung sowohl des imperialen als auch des metrischen Systems. Die Internationale Organisation für Normung (ISO) verwendet den Nenndurchmesser (DN), der in Millimetern gemessen wird. MWalloys beliefert beide Märkte, daher ist es wichtig, die Übersetzung zu verstehen.

Umrechnungsformel:

NPS×25,4≠DN

(Dies ist ein weit verbreiteter Irrglaube).
Die Norm definiert spezifische Zuordnungen. NPS 3 ist zum Beispiel DN 80, nicht DN 76.2.

Tabelle 1: Gemeinsame NPS zu DN zu OD Referenz

2. Entschlüsselung von Rohrplänen: Wandstärken und Druckstufen

Wenn Ingenieure angeben Stahlrohrdimensionen Größen, Die "Schedule" (SCH) ist die Variable, die die Festigkeit des Rohrs bestimmt. Die Schedule-Nummer ist keine Dimension selbst, sondern eine Klassifizierung der Wandstärke im Verhältnis zum Außendurchmesser.

Die technische Logik von Zeitplannummern

Das American National Standards Institute (ANSI) hat die Bezeichnungen Standard (STD), Extra Strong (XS) und Double Extra Strong (XXS) ersetzt.

Die Fahrplannummer ergibt sich grob aus der Formel:

Zeitplan=1.000×PS​

Wo:

• P = Innerer Betriebsdruck (psig)

• S = Endgültige Zugfestigkeit des Materials (psi)

Das bedeutet, dass ein Schedule 80-Rohr für einen wesentlich höheren Innendruck ausgelegt ist als ein Schedule 40-Rohr. Bei MWalloys betonen wir, dass eine Erhöhung der Rohrklasse die Wandstärke erhöht, indem der Innendurchmesser. Der Außendurchmesser ist gesperrt.

Standard- vs. Schwerwand-Konfigurationen

• Schedule 40 (STD): Die am weitesten verbreitete Größe für allgemeine Sanitärinstallationen, bauliche Anwendungen und den Transport von Flüssigkeiten mit niedrigem Druck. Für Größen bis zu NPS 10 ist Sch 40 identisch mit "Standard Weight" (STD).

• Zeitplan 80 (XS): Wird in Hochdruckdampf-, Chemieverarbeitungs- und Hydraulikleitungen verwendet. Es bietet eine dickere Wand für Korrosionsschutz. Bis zu NPS 8 ist Sch 80 identisch mit "Extra Strong" (XS).

• Zeitplan 160 & XXS: Reserviert für Umgebungen mit extremem Druck, wie z. B. Energieerzeugung und Tiefsee-Ölförderung.

MWalloys Technical Note:
Beschaffungsbeamte müssen beachten, dass Edelstahlrohre gemäß ASME B36.19M mit einem "S" gekennzeichnet sind (z. B. Sch 10S, Sch 40S). Diese erlauben oft dünnere Wände aufgrund der besseren Korrosionsbeständigkeit des Materials im Vergleich zu Kohlenstoffstahl.

3. Umfassende Maßtabellen (ASME B36.10M)

Die folgenden Datensätze stellen die Hauptproduktlinien dar, die bei MWalloys hergestellt werden. Wir führen strenge Kontrollen über diese Abmessungen durch, um eine nahtlose Anpassung vor Ort zu gewährleisten.

Diagramm A: Rohre mit kleiner Bohrung (NPS 1/2 bis NPS 2)

Rohrleitungen mit kleinem Durchmesser sind für Messgeräte und Abzweigleitungen von entscheidender Bedeutung. Hier ist Präzision das A und O, um Schwingungsermüdung zu vermeiden.

Tabelle B: Rohre mit mittlerer Bohrung (NPS 3 bis NPS 12)

Dieser Bereich macht den Großteil der Prozessrohrleitungen in Raffinerien und im Gewerbebau aus.

(Hinweis: MWalloys kann für spezielle Anwendungen bis zu NPS 48 mit Wandstärken von mehr als 2 Zoll fertigen. Wenden Sie sich für Diagramme mit großen Durchmessern an unsere technische Abteilung).

4. Technische Berechnungen: Formeln für Gewicht und Masse

Die Logistikplanung und die Konstruktion von Tragwerken hängen stark von genauen Gewichtsberechnungen ab. Obwohl Tabellen nützlich sind, müssen Ingenieure oft das Gewicht von nicht standardisierten Sonderlängen oder -größen berechnen, die von MWalloys geliefert werden.

Das theoretische Gewicht von Stahlrohren (Kohlenstoffstahl) wird anhand der folgenden, von der Industrie anerkannten Formel berechnet:

W=10,69×(OD-t)×t

Wo:

• W = Gewicht in Pfund pro Fuß (lb/ft).

• OD = Außendurchmesser in Zoll.

• t = Wanddicke in Zoll.

Für metrische Berechnungen ( kg/m ):

$$W=0.02466\times (OD-t)\times t$$

Wo:

• OD ist in mm

• t ist in mm

Gewicht pro Längeneinheit und Volumenberechnungen

Für den Entwurf und die Versandkostenabschätzung berechnen:

• Querschnittsfläche = π × (OD² - ID²) / 4

• Volumen pro Fuß = Querschnittsfläche × 12 Zoll

• Gewicht pro Fuß = Volumen pro Fuß × Materialdichte

Typische Dichten:

• Kohlenstoffstahl ~ 0,283 lb/in³ (7850 kg/m³)

• Rostfreier Stahl ~ 0,29 lb/in³ (8000 kg/m³)

Beispiel für eine Schnellberechnung für NPS 2 Zoll SCH 40:

• OD = 2,375 Zoll; Wand = 0,154 Zoll; ID = 2,067 Zoll

• Fläche des Metalls = π × (2,375² - 2,067²) / 4 ≈ 1,009 in²

• Volumen pro Fuß = 1,009 × 12 = 12,11 in³

• Gewicht pro Fuß = 12,11 × 0,283 ≈ 3,43 lb/ft

Verwenden Sie für endgültige Logistikangebote immer genaue Zahlen aus den Standardtabellen oder Werkszeugnissen.

Warum Berechnungen wichtig sind:
Die Versandkosten werden durch die Masse bestimmt. Wenn Sie bei MWalloys einkaufen, optimieren wir den Ladeplan auf der Grundlage dieser exakten Berechnungen, um den Containerraum zu maximieren. Ein Missverständnis zwischen "Nenn-" und "tatsächlichem" Gewicht kann zu logistischen Fehlern führen. MWalloys garantiert, dass das in Rechnung gestellte Gewicht mit dem theoretischen Gewicht innerhalb der nach ASTM-Normen zulässigen Toleranzen übereinstimmt.

5. Fertigungstoleranzen und Qualitätskontrolle

Ein häufiges Versehen bei der Suche nach Stahlrohrdimensionen Größen ist die Annahme, dass das Rohr geometrisch perfekt ist. In Wirklichkeit erlauben die Herstellungsnormen (ASTM A53, A106, API 5L) bestimmte Toleranzen. MWalloys ist stolz darauf, wenn möglich strengere Toleranzen als die Norm einzuhalten.

Wanddickentoleranz

Bei den meisten nahtlosen und geschweißten Rohren (ASTM A53/A106) darf die Mindestwanddicke an keiner Stelle größer sein als 12.5% unter die angegebene Nennwanddicke.

• Auswirkung: Wenn Sie ein Rohr mit einer Wandstärke von 0,500" bestellen, ist ein Punktmaß von 0,4375" technisch akzeptabel. MWalloys verwendet während der Produktion fortschrittliche Rotationsmessschieber, um den nominalen Mittelwert anzustreben und sicherzustellen, dass Sie den Stahl erhalten, für den Sie bezahlt haben.

Außendurchmesser-Toleranz

• NPS 1,5 und darunter: ±1/64 Zoll (0,4 mm)

• NPS 2 bis NPS 4: ±1/32 Zoll (0,8 mm)

• NPS 5 bis NPS 8: ±1/16 Zoll (1,6 mm)

• NPS 10 und größer: ±3/32 Zoll (2,4 mm)

Geradheit und Ovalität

Rohre müssen einigermaßen gerade sein. MWalloys führt Lasergeradheitskontrollen durch, insbesondere für Rohre, die für das Gewindeschneiden oder die Verwendung in automatisierten CNC-Fertigungszentren bestimmt sind, um die Ausfallzeiten für unsere Kunden zu reduzieren.

6. Materialsorten: Jenseits der Dimensionen

Während die Dimensionen sicherstellen, dass das Rohr passt, sorgt die Materialqualität für eine lange Lebensdauer. MWalloys lagert und fertigt Rohre in verschiedenen Qualitäten, die den Abmessungsstandards der ASME B36.10 entsprechen.

1. Kohlenstoffstahl (ASTM A106 Gr B / A53 Gr B): Das Arbeitspferd der Industrie. Wird für Hochtemperaturanwendungen und den allgemeinen Flüssigkeitstransfer verwendet.

2. Niedrigtemperatur-Kohlenstoffstahl (ASTM A333 Gr 6): In den Abmessungen identisch mit A106, jedoch chemisch behandelt, um bei -45°C (-50°F) schlagfest zu sein.

3. Leitungsrohre (API 5L X42 - X80): Hochfeste Rohre für den Transport von Öl und Gas. Die Abmessungen entsprechen denselben NPS-Tabellen, aber die Wände können aufgrund der höheren Festigkeit des Stahls dünner sein.

4. Legierter Stahl (ASTM A335 P11, P22, P91): Wird in der Stromerzeugung bei extremer Hitze eingesetzt.

Unsere Produktionskapazitäten ermöglichen uns die Herstellung von kundenspezifische Abmessungen innerhalb dieser Sorten. Wenn ein Kunde eine nicht genormte Wandstärke benötigt (z. B. genau 0,625"), um eine bestimmte Druckbehältervorschrift zu erfüllen, kann MWalloys das Strangpresswerkzeug entsprechend anpassen.

7. Der MWalloys-Vorteil: Kundenspezifische Anpassung & Fabrikdirektmodell

In einem Markt, der mit Handelsunternehmen und Zwischenhändlern gesättigt ist, hebt sich MWalloys als Hersteller ab. Unser "100% Factory Price"-Versprechen ist nicht nur ein Slogan; es ist eine operative Struktur.

Warum Factory Direct für Dimensionen wichtig ist

Wenn Sie bei einem Fachhändler kaufen, sind Sie auf das beschränkt, was in dessen Lager vorhanden ist - in der Regel die Standardformate 40 oder 80.

• Benutzerdefinierte Längen: Wir schneiden oder fertigen auf Ihre exakte Länge (z. B. 11,8 Meter), damit sie perfekt in die Schiffscontainer passen oder um Schweißabfälle vor Ort zu reduzieren.

• Ungerade Größen: Sie benötigen ein NPS 5-Rohr? Dies ist eine Nicht-Standardgröße, die in Vertriebszentren oft nicht verfügbar ist. MWalloys kann es herstellen.

• Präzisionsfräsen: Wir bringen werkseitig kundenspezifische Fasenwinkel (30°, 37,5° oder zusammengesetzte Fasen) an und ersparen so stundenlange manuelle Arbeit auf Ihrer Baustelle.

Effizienz der Lieferkette

Durch die Integration der Herstellungs- und Exportlogik wickeln wir den gesamten Prozess von der Auswahl der Knüppel bis zur Lieferung frei an Bord (FOB) oder Kosten, Versicherung und Fracht (CIF) ab. Unser Team kennt die Feinheiten der Rohrbündelung, um Ovalitätsschäden während des Seetransports zu vermeiden.

8. Installationserwägungen auf der Grundlage der Dimensionierung

Die Dimension des Rohrs bestimmt die Art der Verbindung.

• Stumpfschweißen: Erfordert eine genaue Abstimmung von ID und OD. Wenn ein Schedule 80-Rohr mit einem Schedule 40-Fitting verbunden wird, muss die Bohrung verjüngt werden, um Turbulenzen und Erosionskorrosion zu verhindern.

• Muffenschweißen: Wird für kleine Bohrungen (NPS 2 und darunter) verwendet. Das Rohr wird in eine Aussparung eingesetzt. Die Toleranz des Außendurchmessers ist hier entscheidend; wenn das Rohr zu groß ist (selbst innerhalb der Toleranz), passt es möglicherweise nicht in die Muffe.

• Gewinde (NPT/BSP): Nur zulässig für Schedule 40 und schwerer. Leichtwandige Rohre (Schedule 10) haben nicht genug Material, um Gewinde zu schneiden, ohne die strukturelle Integrität zu beeinträchtigen.

MWalloys stellt technische Datenblätter zur Verfügung, die über die empfohlene Verbindungsmethode für jede Größe und jedes Schema, das wir herstellen, informieren.

9. Fortgeschrittene Themen: Durchflussmenge und internes Volumen

Ein häufig übersehener Aspekt der Stahlrohrdimensionen Größen ist die interne Kapazität. Da Schedule 80 einen kleineren Innendurchmesser als Schedule 40 hat, fasst es weniger Flüssigkeit pro Laufmeter.

Berechnung des Durchflussbereichs:

Fläche=π×r2

Wo 

$r$

 ist der innere Radius.

Für ein NPS 2 Rohr:

• Sch 40 ID: 2,067" -> Fläche ≈ 3,35 Quadratzoll.

• Sch 80 ID: 1,939" -> Fläche ≈ 2,95 Quadratzoll.

Diese Verringerung des Durchflussbereichs um ~12% bedeutet, dass die Geschwindigkeit zunehmen muss, um das gleiche Flüssigkeitsvolumen zu bewegen, was den Reibungshöhenverlust und den Energieverbrauch erhöht. Ingenieure müssen die Notwendigkeit der Druckeindämmung (dickere Wand) mit der Energieeffizienz (größerer Innendurchmesser) abwägen. MWalloys-Ingenieure können bei diesen ROI-Berechnungen während der Materialauswahlphase helfen.

10. Häufig gestellte Fragen (FAQs)

Bereit zur Beschaffung?
Navigieren Sie auf Stahlrohrdimensionen Größen ist komplex, aber der Kauf sollte es nicht sein. MWalloys kombiniert fundiertes technisches Fachwissen mit wirtschaftlicher Direktvermarktung. Ganz gleich, ob Sie nahtlose Standardrohre des Typs A106 oder kundenspezifisch gefertigte Leitungsrohre benötigen, unser Team ist bereit, Ihnen ein Angebot zu unterbreiten, das Ihrem Budget und Ihren technischen Spezifikationen entspricht.

Wenden Sie sich noch heute an MWalloys, um Ihr persönliches Angebot zu erhalten, und erleben Sie die Kraft der werkseitigen Präzision.