「スケジュール80 "は、金属およびプラスチック配管システムで使用されるパイプ肉厚の分類("スケジュール")を表し、スケジュール80のパイプは、同じ呼び径のスケジュール40のパイプよりも肉厚が厚く、そのため内径が小さく、耐圧性/耐衝撃性が高い。スケジュール番号自体は、与えられた呼び径のパイプの外径を変えるものではなく、肉厚と重量を増加させるだけである。より高い圧力、機械的保護、または余分な安全マージンが必要な場合は、スケジュール80を選択し、関連規格(金属管の場合はASME/ANSI B36.10/B36.19、PVC/CPVCの場合はASTMおよびメーカーカタログ)に照らして選択を確認する。
パイプ・スケジュール」の意味
「パイプ・スケジュール "とは、パイプ形状の標準化の1つの軸を表す数値の略語で、具体的には、与えられた呼びパイプ・サイズ(NPS)に対する呼び肉厚を表す。固定された呼び径(例えば "2インチNPS")の場合、外径(OD)は一般的なスケジュールでは一定である。スケジュール番号(40、80、160など)は、内径(ID)、長さあたりの重量、圧力能力を直接制御する肉厚を示す。高いスケジュール→厚い壁→高い許容使用圧力(他の要因は一定)。これは、ASME/ANSIパイプ寸法表や材料別規格に明記されている。
何 スケジュール80 を特に示す。
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北米の一般的な慣習では、 スケジュール80 (Sch.80 "または "SCH 80 "と表記されることもある)は、炭素鋼、ステンレス鋼、熱可塑性プラスチック(PVC/CPVC)配管で広く使用されている比較的重い肉厚を示す。
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スチール配管の場合、ASME/ANSIの表は、各NPSの公称外径とスケジュールに依存した肉厚を示している:スケジュール80の肉厚は、スケジュール40よりも厚い(そして、過去の基準では、いくつかの小さなサイズの「エクストラストロング」と同じ)。
規格と権威ある数字の見方
スケジュール80を指定する際に参照すべき主な規格と権威ある情報源:
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ASME B36.10M / B36.19M - 溶接およびシームレス鍛造鋼管とステンレス鋼管の寸法(スケジュールと肉厚表)。
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ASTM D1785 - PVCパイプ(スケジュール、材料グレード、寸法)- スケジュール40/80PVCについて、メーカーが一般的に参照する。 メーカーカタログにはASTMの参照文献も引用されている)。
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製造業者の技術カタログ(Charlotteの管、Spears、Wavin、等)はスケジュール80の熱可塑性プラスチックのための圧力評価、温度の軽減および付属品の次元を出版する。
常に 材料規格 そして 寸法規格 例えば、炭素鋼管については「ASTM A53 Grade B, in accordance with ASME B36.10M, Schedule 80, plain end」)。
スケジュールがジオメトリーに与える影響(外径は一定、内径は下がる)
重要な幾何学的ルール:
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外径(OD):あるNPS(パイプの呼び径)に対して、外径は(ASMEの表によって)固定されており、スケジュールとは無関係である(一部の非常に大きなサイズや歴史的な例外を除く)。
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肉厚 (t):スケジュール番号により増加。スケジュール80の肉厚>スケジュール40。
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内径(ID):ID = OD - 2×t。したがって、同じNPSであれば、スケジュールが高い→IDが小さい→流路面積が小さくなる。
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単位長さ当たりの重量肉厚とともに上昇する。
例(選択されたNPSサイズ、迅速な比較のための公称値)
注釈 以下の数値は、ASME/ANSIの表と一般的なメーカーの表から導き出された公称値であり、プロジェクトレベルの計算には標準表を使用する。
公称パイプサイズ (NPS) | 外径(インチ) | SCH 40 壁(インチ) | SCH 40 内径(インチ) | SCH 80 壁(インチ) | SCH 80 内径(インチ) |
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1/2" | 0.840 | 0.109 | 0.622 | 0.147 | 0.546 |
1" | 1.315 | 0.133 | 1.049 | 0.179 | 0.957 |
2" | 2.375 | 0.154 | 2.067 | 0.218 | 1.939 |
4" | 4.500 | 0.237 | 4.026 | 0.337 | 3.826 |
(出典:ASME/ANSI寸法表およびメーカーのデータシート)。
スケジュール80で一般的な素材
スケジュール80は、複数の材料にまたがって使用される呼称である。一般的なものは
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炭素鋼(ASTM A53、A106、A333など) - 水、蒸気、油、ガスなどの工業用配管に使用され、シームレスと溶接があります。ASME B36.10Mによる寸法。
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ステンレス鋼(ASTM A312など) - 腐食性またはサニタリーサービス用で、寸法はASME B36.19Mが多い。
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PVC/CPVC(プラスチック) - 熱可塑性プラスチック製スケジュール80は、一般にグレーで販売され(スケジュール40では白)、高圧、機械的、または紫外線にさらされる用途に使用される。圧力/温度限界についてはASTM D1785およびメーカーのカタログを参照のこと。
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その他の合金(二相鋼、合金鋼) - 一部の市場では、注文生産や特注の厚さに加工することもできる。
重要だ: 熱可塑性プラスチックの "スケジュール80 "は、メーカーが公表している圧力定格を持つ一般的な商業呼称である。メーカーのデータを確認せずに、金属製のスケジュール80と同じ温度/圧力性能を想定しないでください。
定格圧力、温度ディレーティング、安全係数
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金属パイプ用:配管規格(ASME B31.1 / B31.3)と使用温度における材料の許容応力を使用して設計圧力を計算する必要があります。ASMEの寸法表は、多くのメーカーのデータシートで「最大許容使用圧力」を提供していますが、これは規格の計算と調整する必要があります。
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PVC/CPVC用:メーカーカタログ(Spears、Charlotte Pipe、Wavin)には、基準温度(通常73°F/23°C)におけるSchedule 80の定格圧力が記載されている。定格圧力は温度とともに低下する。PVCには一般的に使用温度限界(例:最大140°F)と明確なディレーティングテーブルがある。PVC スケジュール80は、圧縮空気/ガス、高温スチームには絶対に使用しないこと。
簡単な例(PVCスケジュール80の典型的なデータ)
メーカーのデータには、しばしば「2インチ・スケジュール80PVC-圧力定格400-600psi、73°F、いくつかの製品ファミリーで」のような数字が記載され、その後、より高い温度での定格外係数が表示されます。仕様書を作成する際は、必ずメーカー名と使用温度を明記してください。
スケジュール80を選択した場合(典型的な用途)
仕事に応じてSchedule 80を選択する:
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高架下 内圧 同じ呼び内径のスケジュール40と比較して
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機械的保護 (例えば、露出した電線管や衝撃の可能性がある屋外の電線管 - スケジュール80PVCはより厚く、より丈夫です)
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腐食許容量 または浸食/キャビテーションに直面する可能性のある配管 (肉厚の方が長寿命)
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小口径油圧システム または作動圧力の高いシステムでは、より大きなNPSに移行するよりも、肉厚でより小さなボアが望ましい。
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余分なマージンを必要とするアプリケーション 規約または顧客仕様に基づく(例:重要サービス、化学処理、一部の工業用水システム)
選ばない方がいい場合 室内スペース/パイプの重量または流量が主な要因で、スケジュール40で十分な場合、または配管継手の入手可能性が問題となる場合(いくつかの継手/融着方法はスケジュールによって異なる)。
接合、フィッティング、取り付けに関する注意事項
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金属パイプねじ接続の場合は、ねじのかみ合わせが口径の減少を考慮していることを確認すること。高圧システムには、規格に従った溶接継手またはフランジ継手を使用する。
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熱可塑性プラスチック(PVC/CPVC):スケジュール80の部品には、特定の継手寸法(テーパーソケット、オス/メスNPTアダプターなど)がある。メーカーのカタログには、正しいテーパーと挿入深さが掲載されている。推奨のソルベントセメントまたはメカニカルフィッティングを使用する; 決して 圧縮空気による熱可塑性プラスチックの圧力試験。
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スレッディング:ねじ接続を使用する場合、PVCには通常、肉厚で十分なかみ合わせが得られるため、スケジュール80のねじ継手を推奨する。多くのメーカーは、ねじ付きプラスチック管にはスケジュール80のみを明確に推奨している。
腐食、検査、期待耐用年数
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金属パイプの腐食肉厚が厚いほど、均一な腐食に対す る寿命は長くなるが、局部腐食(孔食、隙間 腐食、ガルバニック腐食)は防げない。腐食許容量が規格で義務付けられている 場合は、残存寿命の目標値を満たすよう な材料+スケジュールを選択する。適切な場合には、コーティング、陰極防食、ステ ンレス合金を使用する。
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検査重要なサービスにおけるスケジュール80の配管は、日常的なNDTとモニ タリング(肉厚測定、超音波検査、漏れ検査)に含めるべきである。熱可塑性プラスチックの場合は、紫外線劣化、亀裂、脆性破壊、ソルベントセメントの完全性を検査する。
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故障モード減肉(侵食/腐食)、機械的衝撃/亀裂の伝播、接合部の破損。壁が厚くなれば堅牢性は向上するが、定期的な検査が必要。
購買言語および仕様チェックリスト
発注や仕様書に記載する場合は、正確な表現を使用すること。炭素鋼パイプの例
「炭素鋼鋼管、ASTM A53 グレード B、シームレス、公称パイプサイズ 2 インチ NPS、スケジュール 80、プレーンエンド、ASME B36.10M による寸法、[X]psi での静水圧試験、製造所試験証明書(MTR)と材料のトレーサビリティを含む。
熱可塑性プラスチック用:
「PVCスケジュール80、ASTM D1785、SDR/TYPE(該当する場合)、ソケットまたはプレーンエンド、メーカーデータシートによる73°Fでの定格圧力[X psi]。
サプライヤーには、ミル・テスト・レポート、寸法証明書、取り扱い/取り付け説明書、保証/温度ディレーティング表、フィッティング適合性説明書などを求める。
クイック・デシジョン・マトリックス(表)
ファクター | スケジュール40 | スケジュール80 | 推薦 |
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肉厚 | より薄い | 厚い | より高い圧力/機械的保護には80を使用 |
内径 | より大きい | より小さい | フローを優先する場合は、80ではなく、より大きなNPSを検討する。 |
重量/コスト | 下げる | より高い | 80はもっと高い-圧力と寿命の必要性で正当化する |
熱可塑性ねじ切り | あまりお勧めしない | おすすめ | ネジ切りPVCには80が望ましい |
腐食許容量 | 少ない | もっと見る | 80は均一な腐食で故障までの時間が長い |
実例と簡単な計算
ボアインパクト(2インチNPS): 外径=2.375インチ。SCH40 t ≈ 0.154 in. → 内径≈ 2.375 - 2×0.154 = 2.067 in.SCH80 t ≈ 0.218 in → ID ≈ 1.939 in.流路面積の差:
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SCH40の面積=π×(2.067/2)²≒3.357インチ²。
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SCH80の面積 = π×(1.939/2)² ≒ 2.955 in².
これは、同じ呼び径で12%の流路面積の減少である。スケジュールを変更する場合は、ポンプの揚程と流速を評価すること。
体重の例(定性的): 壁が厚くなると、1フィート当たりの質量が増加する。工業用テーブルには、各スケジュールとサイズについてlb/ftが記載されている。
(表と摩擦/流れの計算は、エンジニアリング設計のために正確なASME/パイプメーカーの表を使って行う必要がある)。
よくある落とし穴と実践的なヒント
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思い込みは禁物 スケジュール = 定格圧力金属パイプの場合はコード計算を行う必要があり、プラスチックの場合はメーカーの圧力テーブル(温度依存性)に頼ることになる。
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内部フローが重要な場合は、NPSを維持したままスケジュール80に移行するのではなく、NPSをアップサイズするか、IDを維持するためにスケジュール40を使用する。
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フィッティングの適合性を確認する(フィッティングやバルブは多くの場合、スケジュールによって異なる)。
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ねじ切りされたプラスチックの場合、肉厚でねじのかみ合わせが良いため、スケジュール80を好む。
よくあるご質問
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Q: スケジュール80はスケジュール40より厚いですか?
A: はい。スケジュール80は、同じNPSでスケジュール40よりも肉厚が大きいため、内径が小さく、質量が大きくなります。 -
Q: スケジュールによって外径は変わるのですか?
A: 標準的なパイプサイズでは、外径はそのままで、肉厚が変わります。例外についてはASME B36.10/B36.19を参照。 -
Q: スケジュール80のパイプを、より大きな呼び径のスケジュール40に取り替えることはできますか?
A: 圧力クラス、流量、構造的サポート、継手をチェックする必要があります。多くの場合、肉厚のために失われた内径を取り戻すために、NPSのサイズアップが行われる。 -
Q: スケジュールの数字はスチールとPVCで同じですか?
A: 数値スケジュールは同じ慣例を使用しているが、機械的および熱的挙動は材料によって異なる。常に材料規格およびメーカーのデータ(ASTM/ASMEおよびベンダー)を参照すること。 -
Q: 高圧サービスにはSchedule 80が必要ですか?
A: 適切な場合もある。規格に準拠するためには、スケジュールだけでなく、配管規格(ASME B31シリーズ)の計算を使用する。 -
Q: SCH 80用の継手はSCH 40と互換性がありますか?
A: 肉厚はソケットの深さ、ねじのかみ合い、突合せ溶接の形状に影響するため、一部の継手はスケジュール固有である。適合するスケジュール継手または認定されたアダプターを使用する。 -
Q: スケジュール40のPVCを通すことはできますか?
A: ネジ切りは、機械的強度上の理由からSCH 40 PVCでは一般的に推奨されていません。多くのメーカーは、ネジ切りされたプラスチック接続用にSCH 80を推奨しています。 -
Q: スケジュール80の寸法を管理する規格は何ですか?
A: 金属製はASME B36.10M / B36.19M、PVC/CPVC製はASTM D1785およびメーカーカタログ。 -
Q: スケジュール80の定格圧力に温度はどのように影響しますか?
A: プラスチックの場合、定格圧力は温度によって軽減される(メーカーの表)。金属の場合、許容応力は温度の上昇とともに低下する。 -
Q:公式の壁厚表はどこで入手できますか?
A: ASME B36.10M/B36.19M文書(金属用)およびASTM/メーカー技術カタログ(PVC/CPVC用)には、正式な寸法表が掲載されています。
スケジュール80仕様書にサインオフする前の簡単なチェックリスト
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材料規格(ASTM番号)とASME寸法規格を確認してください。
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NPS、スケジュール、端部仕上げ(プレーン、面取り、ねじ切り)を指定する。
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必要であれば、MTR、ハイドロテスト圧力、非破壊検査報告書を要求する。
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継手とバルブの適合性を確認し、使用条件における圧力と温度の限界を確認する。
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取り付け方法と試験:溶接手順、プラスチック用の溶剤セメント、許容可能な漏れ試験媒体(PVC用の圧縮空気は絶対に使用しない)を確認する。
最終ノート
スケジュール80は、公称配管レイアウトを変更することなく肉厚の厚いパイプを得るための、広く使用されている簡単な仕様方法である。最終設計においては、決してスケジュールだけを強度/圧力規定の計算の代用として扱わないこと。設計、据付、調達の際には、ASME/ASTMの表とメーカーのデータを照合すること。プラスチックの場合、温度限界に注意し、圧縮空気で試験しないこと。疑問がある場合は、メーカーの寸法表と圧力表を要求し、継手の適合性を書面で確認してください。