Кіріспе

Солтүстік Америкалық құбырлардың стандартты өлшемдері жиынтығы, АҚШ құбыр өлшемдері стандарты, NPS деп қысқартылады.

Номиналды құбыр өлшемі (NPS) – жоғары немесе төмен қысым мен температурада қолданылатын құбырлардың Солтүстік Америкалық стандартты өлшемдері жиынтығы. "Номиналды" термині құбырды нақты емес сипаттайды және тесіктің диаметрін өлшемсіз санмен анықтайды (мысалы, "2 дюймдік номиналды болат құбыр" – сыртқы диаметрі ғана критерий болатын болат құбырлардың көптеген түрлерінен тұрады). Нақты құбыр диаметрімен және қабырға қалыңдығы үшін тағы бір өлшемсіз санмен (кесте, немесе Схема, мысалы: "2 дюймдік диаметрлі құбыр, 40-шы кесте") сипатталады. NPS жиі "Ұлттық құбыр өлшемі" деп қате аталады, себебі ол құбыр тізбектері үшін американдық стандартпен – "ұлттық құбыр тік"пен шатастырылады, ол да "NPS" деп қысқартылады. NPS-ке баламалы еуропалық және халықаралық белгі – DN (diamètre nominal/nominal diameter/Nennweite), онда өлшемдер миллиметрмен беріледі (ISO 6708 қараңыз). NB (номиналды тесік) термині де DN-мен жиі алмастырылып қолданылады. 1927 жылдың наурыз айында Америка стандарттау қауымдастығы ұрықтанған болат және ұрықтанған темір құбырлардың өлшемдерін стандарттау үшін комиссия құрды. Сол кезде қолданыста тек бірнеше қабырға қалыңдығы болды: стандартты (STD), күшті (XS) және екі есе күшті (XXS), бұл сол кездегі темір құбыр өлшемі (IPS) жүйесіне негізделген. Алайда, бұл үш өлшемнің барлығы қолданысқа жарамайтын еді. 1939 жылы STD, XS және XXS белгілеулері кесте нөмірлерімен алмастырылуы үміт етілді, бірақ бұл бастапқы терминдер бүгінге дейін жиі қолданылады (кейде стандартты, ерекше ауыр (XH) және қос ерекше ауыр (XXH) деп аталады). Бастапқы кестелер жасалғаннан бері, құбыр өлшемдерінің кестелеріне өнеркәсіптік тәжірибе мен API, ASTM және басқа стандарттарға сәйкес көптеген түзетулер мен толықтырулар енгізілді. 20 ғасырдың ортасында кеңінен қолданыла бастаған тот баспайтын болат құбырлар коррозиядан зақымдану қаупін азайта отырып, жұқа қабырғалы құбырларды пайдалануға мүмкіндік берді. 1949 жылға қарай, ең жақын BWG нөміріне дейін түзетілген қысым талаптарына негізделген 5S және 10S жұқа кестелері жасалды, содан кейін басқа "S" өлшемдері пайда болды. Олардың жұқа қабырғалары болғандықтан, кіші "S" өлшемдерін ASME кодексіне сәйкес тікелей бұрау арқылы біріктіруге болмайды, оларды қорыту арқылы дәнекерлеу, қатты дәнекерлеу, роликпен иіп біріктіру немесе пресс-жабдықтармен біріктіру қажет.

Қолдану

Құбырдың NPS және кестесіне сүйенсек, құбырдың сыртқы диаметрі (OD) және қабырға қалыңдығы ASME B36.10M және B36.19M стандарттарына негізделген төмендегі анықтама кестелерден алынуы мүмкін. Мысалы, NPS 14 Sch 40 құбырының OD және қабырға қалыңдығы болады. Алайда, NPS және OD мәндері әрқашан бірдей болмайды, бұл шатастыруға әкелуі мүмкін. NPS 1/8-ден 12-ге дейін NPS және OD мәндері әртүрлі. Мысалы, NPS 12 құбырының OD нақты мәні болады. Әр NPS мәні үшін нақты OD-ны табу үшін төмендегі кестелерге сілтеме жасаңыз. (Құбырлар үшін өлшем нақты өлшемдерді көрсетеді, номиналды емес.) NPS 14 және одан жоғары мәндер үшін NPS және OD мәндері бірдей. Яғни, NPS 14 құбырының OD болады. NPS 1/8-ден 12 дюймға дейінгі айырмашылықтың себебі, бұл NPS мәндері бастапқыда сол кездегі стандартты қабырға қалыңдықтарына сәйкес бірдей ішкі диаметрді (ID) беру үшін белгіленген. Алайда, қолжетімді қабырға қалыңдықтарының жиынтығы өзгерген сайын, ID өзгерді және NPS ID және OD-мен тек жанама байланысты болды. Белгілі бір NPS үшін OD тұрақты болып қалады, ал қабырға қалыңдығы кестеге сәйкес артады. Белгілі бір кесте үшін OD NPS-пен бірге өседі, ал қабырға қалыңдығы тұрақты болады немесе артады. ASME B31.3 Process Piping ережелері мен теңдеулерін қолдану арқылы, NPS-тің өсуімен және кестенің тұрақты болуымен қысымның төмендеуін көрсетуге болады. Кейбір техникалық талаптар стандартты қабырғалы (STD), ерекше күшті (XS) және екі есе ерекше күшті (XXS) деп аталатын құбыр кестелерін қолданады, бірақ олар іс жүзінде темір құбыр өлшемі (IPS) деп аталатын ескі жүйеге жатады. IPS нөмірі NPS нөмірімен бірдей. STD, SCH 40S-ке сәйкес келеді, ал 40S, NPS 1/8-ден NPS 10-ға дейін, оның ішінде 40-қа сәйкес келеді. XS, SCH 80S-ке сәйкес келеді, ал 80S, NPS 1/8-ден NPS 8-ге дейін, оның ішінде 80-ге сәйкес келеді. XXS қабырғасы NPS 1/8-ден NPS 6-ға дейін 160 кестеден қалың, ал 160 кесте NPS 8-ден үлкен құбырлар үшін XXS қабырғасынан қалың.

Блокада немесе шар сынағы

Құбыр дәнекерленген немесе иілген кезде, тұйықталуларды, бұрыс орналасуды, овалдылықты және дәнекерлеу тігісінің өлшемдік сәйкестігін тексерудің ең көп қолданылатын әдісі – құбырдың орамдары немесе контурлары арқылы дөңгелек шарды өткізу болып табылады. Егер құбырдың ішкі диаметрін өлшеу қажет болса, дәнекерлеу болған жағдайда, дәнекерлеу тігісінің қалыңдығы ескерілуі керек. Әдетте, шардың бос кеңістік толеранстылығы белгілі бір шекте болуы тиіс. Кез келген құбырдың рұқсат етілетін овалдылығы құбырдың ішкі диаметрі бойынша өлшенеді, әдетте 5%-тан 10%-ға дейінгі овалдылық қабылданады. Егер овалдылықты немесе тұйықталуларды тексеру үшін басқа сынақ жүргізілмесе, бұл сынақ стандартты талап ретінде қарастырылуы керек. Тұйықталуды немесе шар сынағын алмастыру ретінде ағын сынағын қолдануға болмайды. Құбырдың өлшемдеріне қатысты кестелерді, сондай-ақ ASME B36.10M немесе B36.19M сипаттамаларын қараңыз. Тот баспайтын болаттан жасалған құбырлар көбінесе стандартты салмақта (S әрпімен белгіленеді, мысалы, NPS Sch 10S) қол жетімді. Дегенмен, тот баспайтын болаттан жасалған құбырлар басқа да салмақтарда да болуы мүмкін. Поливинилхлоридтен (ПВХ) және хлорланған поливинилхлоридтен (КВХ) жасалған құбырлар NPS өлшемдерінде шығарылады.

NPS 4-тен NPS 9-ға дейін

NPS DN OD [мм] Қабырға қалыңдығы [мм] Sch. 5 сШ. 10/10 шен. 20 ш. 30 ш. 40/40/STD Sch. 60 ш. 80/80/XS Sch. 100 ш. 120 ш. 140 ш. 160 XXS 4 100 — — — — 4 1/2 115 — — — — — — — — — 5 125 — — — — — 6 150 — — — — — 7 — — — — — — — — — — 8 200 9 — — — — — — — — — — —

NPS 10-нан NPS 24-ке дейін

NPS DN OD [мм] Қабырға қалыңдығы [дюйм (мм)] Sch. 5s Sch. 10 Sch. 10s Sch. 20 Sch. 30 Sch. Std./40S 10 250 0.165 (4.191) 12 300 0.180 (4.572) 14 350 0.188 (4.775) 16 400 0.188 (4.775) 18 450 0.188 (4.775) 20 500 0.218 (5.537) 22 550 0.218 (5.537) 24 600 0.250 (6.350)

NPS DN Қабырға қалыңдығы [дюйм (мм)] Sch. 40 Sch. 60 Sch. 80s/XS Sch. 80 Sch. 100 Sch. 120 Sch. 140 Sch. 160 10 250 12 300 14 350 16 400 18 450 20 500 22 550 — 24 600

NPS 26 - NPS 36 арасындағы

NPS DN OD [мм] Қабырға қалыңдығы [мм] Sch. 5S Sch. 10S Sch. 10 Sch. 20/XS Sch. 30 Sch. 40s/Std. Sch. 40 26 650 — — — — 28 700 — ? — 30 750 — — 32 800 — — 34 850 — — 36 900 — — 0.625 (15.875) 0.75 (19.05)

Қосымша өлшемдер (NPS)

NPS DN OD[мм] Қабырға қалыңдығы[мм] Стандартты салмақ. Sch. XS Sch. XXS 401000 421050 441100 461150 481200 521300 561400 601500 641600 681700 721800 761900 802000 882200 922300 962400 1002500 1042600 1082700 ≥−