Qu'est-ce que le diamètre nominal (DN) des tubes en acier ?

Le diamètre nominal (DN) est un terme universellement reconnu utilisé pour dimensionner les tuyaux, les tubes d'acier, les vannes et autres composants.

Le diamètre nominal (DN) n'est pas une dimension réelle ; il s'agit simplement d'une valeur numérique utilisée pour l'étiquetage normalisé et pour faciliter la sélection.

Diamètre nominal et diamètre intérieur

ND fait référence au diamètre nominal, généralement mesuré en pouces ou en mm, et représente la taille nominale des tubes ou tuyaux en acier, et non les dimensions réelles.

Le diamètre intérieur (DI) est le diamètre réel de transport de fluide d'un tuyau, d'un tube d'acier ou d'un raccord de tuyau, mesuré en pouces ou en mm. Il s'agit d'une dimension physique qui peut être mesurée.

Pour les tuyaux en acier, à pression égale, plus le diamètre intérieur est grand, plus le volume de fluide pouvant passer par unité de temps est important.

Différence entre NB et NPS

Qu'est-ce que le NB (Nominal Bore) ?

NB est l'abréviation de Nominal Bore et est principalement utilisé en Europe ou en tant que norme internationale. NB est principalement utilisé dans les systèmes de fluides pour indiquer le diamètre des tuyaux. Il ne représente pas les dimensions physiques réelles et l'unité est généralement exprimée en millimètres.

Qu'est-ce que le NPS (Nominal Pipe Size) ?

NPS est l'abréviation de Nominal Pipe Size, un terme couramment utilisé sur le marché nord-américain. Il désigne le diamètre extérieur nominal d'un tuyau et est utilisé dans les normes de dimensionnement des tuyaux et tubes en acier, les mesures étant données en pouces. Par exemple, un tuyau en acier NPS 2 ( 2″ diamètre nominal) a un diamètre extérieur réel de 2,375 pouces (≈60,3 mm).

Comparaison entre NB et NPS

Le NB est plus couramment utilisé pour les diamètres des conduites de fluides et est principalement utilisé dans la conception technique des fluides. Le NPS met davantage l'accent sur les dimensions standard des tuyaux et les qualités standard des tuyaux en acier, et est utilisé pour la fabrication et la sélection des tuyaux.

Cependant, NB est essentiellement le même concept que NPS (Nominal Pipe Size) ; les deux font référence à des dimensions théoriques utilisées pour identifier les spécifications des tuyaux et faciliter la communication, plutôt qu'à des dimensions réelles.

 En outre, chaque valeur du SNP correspond à une valeur spécifique de l'ON.

NPS (pouces) NB correspondant (pouce/mm) OD(pouce/mm)
1/8 6 NB / 6 mm 0.405 / 10.3
1/4 8 NB / 8 mm 0.540 / 13.7
3/8 10 NB / 10 mm 0.675 / 17.1
1/2 15 NB / 15 mm 0.840 / 21.3
3/4 20 NB / 20 mm 1.050 / 26.7
1 25 NB / 25 mm 1.315 / 33.4
1 1/4 32 NB / 32 mm 1.660 / 42.2
1 1/2 40 NB / 40 mm 1.900 / 48.3
2 50 NB / 50 mm 2.375 / 60.3
2 1/2 65 NB / 65 mm 2.875 / 73.0
3 80 NB / 80 mm 3.500 / 88.9
3 1/2 90 NB / 90 mm 4.000 / 101.6
4 100 NB / 100 mm 4.500 / 114.3
5 125 NB / 125 mm 5.563 / 141.3
6 150 NB / 150 mm 6.625 / 168.3
8 200 NB / 200 mm 8.625 / 219.1
10 250 NB / 250 mm 10.750 / 273.1
12 300 NB / 300 mm 12.750 / 323.9
14 350 NB / 350 mm 14.000 / 355.6
16 400 NB / 400 mm 16.000 / 406.4
18 450 NB / 450 mm 18.000 / 457.0
20 500 NB / 500 mm 20.000 / 508.0
24 600 NB / 600 mm 24.000 / 609.6

- Le NPS (Nominal Pipe Size) est exprimé en pouces.

- Le NB (Nominal Bore) peut être exprimé en pouces ou en millimètres. Dans les normes nord-américaines, NPS et NB ne sont pas exactement équivalents ; il est plus intuitif d'exprimer NB en millimètres.

- Le diamètre extérieur (OD) est le diamètre extérieur réel du tube d'acier.

Dimensions et échéances des tubes en acier

Les dimensions des tubes en acier comprennent principalement

NPS : taille nominale du tuyau

ND / NB : Diamètre nominal

OD (Outside Diameter) : Diamètre extérieur réel

ID (Inner Diameter) : Diamètre intérieur réel

Épaisseur (t) : Épaisseur de la paroi ; correspond à l'échéancier

Comprendre la nomenclature des tuyaux (SCH)

SCH (Schedule Number) est un système utilisé pour indiquer l'épaisseur de la paroi des tuyaux en acier, équivalente à la classe d'épaisseur de la paroi du tuyau.

L'épaisseur de la paroi détermine la résistance et le diamètre intérieur du tuyau ; les désignations courantes sont ASME / ANSI B36.10/B36.19.

Plus la valeur SCH est élevée, plus la paroi est épaisse, plus le diamètre intérieur (ID) est petit et plus la capacité de pression est élevée.

Dimensions des tubes en acier Schedule 40/80

NPS (pouces) OD (in/mm) SCH 40 ID (in/mm) SCH 80 ID (in/mm)
1/2 0.840 / 21.3 0.622 / 15.8 0.546 / 13.9
3/4 1.050 / 26.7 0.824 / 20.9 0.742 / 18.8
1 1.315 / 33.4 1.049 / 26.6 0.957 / 24.3
1 1/4 1.660 / 42.2 1.380 / 35.0 1.250 / 31.8
1 1/2 1.900 / 48.3 1.610 / 40.9 1.500 / 38.1
2 2.375 / 60.3 2.067 / 52.5 1.939 / 49.3
2 1/2 2.875 / 73.0 2.469 / 62.7 2.323 / 59.0
3 3.500 / 88.9 3.068 / 77.9 2.900 / 73.7
3 1/2 4.000 / 101.6 3.548 / 90.1 3.480 / 88.4
4 4.500 / 114.3 4.026 / 102.3 3.826 / 97.2
5 5.563 / 141.3 5.047 / 128.2 4.981 / 126.5
6 6.625 / 168.3 6.065 / 154.1 5.981 / 151.8
8 8.625 / 219.1 7.981 / 202.7 7.849 / 199.4
10 10.750 / 273.1 9.950 / 252.7 9.782 / 248.5
12 12.750 / 323.9 11.938 / 303.3 11.750 / 298.5
14 14.000 / 355.6 13.938 / 354.1 13.750 / 349.2
16 16.000 / 406.4 15.938 / 404.9 15.750 / 400.1
18 18.000 / 457.0 17.938 / 455.6 17.750 / 450.4
20 20.000 / 508.0 19.938 / 506.3 19.750 / 501.6
24 24.000 / 609.6 23.938 / 607.9 23.750 / 603.3

SCH 40 et SCH 80 sont deux qualités d'épaisseur de paroi couramment utilisées. Dans la conception technique, si la canalisation a des exigences élevées en matière de débit et de pression, il convient d'utiliser la SCH 80, plus résistante ; pour les applications générales dans l'industrie ou le bâtiment, la SCH 40 peut répondre aux exigences de base en matière de résistance.

Influence du calendrier sur le diamètre nominal et le diamètre intérieur

SCH n'affecte que le diamètre intérieur (ID) et n'affecte pas ND ou NPS.

ND, NPS et NB sont des dimensions nominales normalisées qui servent à désigner les tuyaux et ne varient pas en fonction de l'épaisseur de la paroi.

En ce qui concerne le diamètre intérieur (ID), lorsque le programme (SCH) augmente, l'épaisseur de la paroi (t) augmente et l'ID diminue.

ID = OD - 2 × t

Exemple : NPS 2 (diamètre extérieur fixe de 60,3 mm)

Calendrier Épaisseur de la paroi t (mm)  Diamètre intérieur ID (mm)
SCH 40 3.91 52.5
SCH 80 5.54 49.3
SCH 160 8.74 42.8

Dans les normes de tuyauterie (telles que ASME B36.10), le diamètre extérieur (OD) reste constant et l'épaisseur de la paroi est ajustée par SCH pour répondre aux différentes exigences techniques.

Comment choisir le bon diamètre nominal pour votre projet ?

La sélection du diamètre nominal (DN) approprié est une étape critique de la conception d'une canalisation. Il a une incidence directe sur toute une série de questions, tant au cours de la phase de conception initiale qu'après la mise en service de la canalisation.

1. Point clé : La ND ne représente pas la taille réelle

Tout d'abord, il est important de comprendre que ND / NPS / NB = taille nominale, utilisée à des fins de sélection. ID (diamètre interne) = capacité d'écoulement réelle, qui peut être utilisée pour les calculs.

2. Détermination des besoins en débit

Il faut d'abord déterminer le débit volumétrique et le type de fluide à transporter, puis établir la vitesse d'écoulement économique. Chaque fluide a une vitesse d'écoulement qui minimise les coûts totaux.

Plages communes pour les vitesses d'écoulement économiques :

Eau et liquides de faible viscosité : 1,0-3,0 m/s

Vapeur saturée : 20-40 m/s

Gaz à basse pression : 10-20 m/s

Les milieux corrosifs ou chargés de particules sont généralement limités à : ≤ 1,5 m/s

Formules pour la vitesse d'écoulement économique et le ND

Q = A × v

- La vitesse d'écoulement v ↑, la section transversale requise A ↓, et ND ↓

- La vitesse d'écoulement v ↓, la section transversale requise A↑ et ND ↑

3. Calculer le diamètre intérieur requis (ID)

comprendre le diamètre nominal des tubes en acier diamètre intérieur nb vs nps 2

La formule permet de calculer le diamètre intérieur théorique et de sélectionner la taille standard ND/NPS la plus proche.

Note : Lors de la sélection d'une taille, il est préférable de choisir une taille plus grande qu'une taille plus petite afin de permettre une extension future de la capacité.

4. Respecter les contraintes particulières du processus

4.1 Les fluides contenant des particules solides (boues, eaux usées) nécessitent généralement un diamètre nominal (DN) d'au moins 3 à 4 fois le diamètre maximal des particules solides.

4.2 Diamètre de la tuyauterie d'entrée de la pompe (exigences NPSH) : Le diamètre de la tuyauterie d'entrée de la pompe doit être supérieur d'au moins une taille à celui de la sortie. Par exemple, si la sortie de la pompe est ND80, l'entrée doit être au moins ND100.

5. Prendre en compte les facteurs pratiques d'ingénierie

Avant qu'un projet ne soit mis en service, il est essentiel de prendre en compte les marges de sécurité, les besoins potentiels d'expansion future et l'optimisation des coûts.

En général, les marges de sécurité sont prises en compte à un taux de 10%-20% au-dessus de la conception d'origine.

FAQ

Qu'est-ce que le diamètre nominal (DN) des tubes en acier ?

Diamètre nominal (DN) : Il s'agit d'une “désignation” normalisée pour les dimensions des tuyaux ; elle ne représente pas le diamètre intérieur ou extérieur réel et n'est destinée qu'à des fins de sélection et de conception.

Le diamètre nominal est-il identique au diamètre intérieur (ID) ?

NON.

ND (Diamètre nominal) : Une dimension de référence qui reste constante

ID (diamètre intérieur réel) : Varie en fonction de l'épaisseur de la paroi ; le diamètre intérieur varie en fonction de l'épaisseur de la paroi.

L'ID change, mais le ND reste le même.

Quelle est la différence entre NB et NPS ?

NB désigne l'alésage nominal d'un tuyau, mesuré en millimètres ; il ne s'agit pas de la dimension réelle et est couramment utilisé au Royaume-Uni.

Le NPS est une norme de dimensionnement des tuyaux largement utilisée en Amérique du Nord, mesurée en pouces ; il ne fait pas référence au diamètre extérieur ou intérieur réel du tuyau, mais il s'agit simplement d'une désignation de dimensionnement.

Toutefois, ces deux notions sont essentiellement équivalentes et se réfèrent à des tuyaux de même spécification. Par exemple, NPS 2 ≈ NB 50.