Что такое номинальный диаметр (НД) в стальных трубах?

Номинальный диаметр (НД) - это общепризнанный термин, используемый для определения размеров труб, стальных трубок, клапанов и других компонентов.

Номинальный диаметр (ND) не является фактическим размером; это просто числовое значение, используемое для стандартной маркировки и облегчения выбора.

Номинальный диаметр в сравнении с внутренним диаметром

ND означает номинальный диаметр, обычно измеряемый в дюймах или мм, и представляет собой номинальный размер стальных труб или трубок, а не фактические размеры.

Внутренний диаметр (ВД) - это фактический диаметр трубы, стальной трубы или трубопроводного фитинга, измеряемый в дюймах или мм. Это физическая величина, которую можно измерить.

Для стальных труб при одинаковом давлении чем больше ID, тем больше объем жидкости, который может пройти через них за единицу времени.

Разница между NB и NPS

Что такое NB (номинальное отверстие)?

NB означает Nominal Bore (номинальное отверстие) и используется в основном в Европе или в качестве международного стандарта. NB в основном используется в жидкостных системах для обозначения диаметра трубы. Она не отражает реальных физических размеров, и единица измерения обычно выражается в миллиметрах.

Что такое NPS (номинальный размер трубы)?

NPS означает номинальный размер трубы - термин, широко используемый на североамериканском рынке. Он обозначает номинальный наружный диаметр трубы и используется в стандартах размеров стальных труб и трубок, где измерения даются в дюймах. Например, стальная труба NPS 2 (номинальный диаметр 2″) имеет фактический наружный диаметр 2,375 дюйма (≈60,3 мм).

Сравнение NB и NPS

NB чаще всего используется для обозначения диаметров труб для жидкостей и применяется в основном при проектировании жидкостей. NPS уделяет больше внимания стандартным размерам труб и стандартным маркам стальных труб и используется при производстве и выборе труб.

Однако NB - это, по сути, то же понятие, что и NPS (Nominal Pipe Size); оба обозначают условные размеры, используемые для определения спецификаций труб и облегчения коммуникации, а не фактические размеры.

 Кроме того, каждому значению NPS соответствует определенное значение NB.

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

- NPS (номинальный размер трубы) выражается в дюймах.

- NB (номинальное отверстие) может быть выражено в дюймах или соответствующих миллиметрах. В североамериканских стандартах NPS и NB не совсем эквивалентны; выражение NB в миллиметрах является более интуитивным.

- OD (Outside Diameter) - это фактический внешний диаметр стальной трубы.

Стальные трубы Размеры и график

Размеры стальных труб в основном включают:

NPS: номинальный размер трубы

ND / NB: номинальный диаметр

OD (наружный диаметр): Фактический внешний диаметр

ID (Внутренний диаметр): Фактический внутренний диаметр

Толщина (t): Толщина стенки; соответствует графику

Понятие о трубном графике (SCH)

SCH (Schedule Number) - это система, используемая для обозначения толщины стенки стальных труб, эквивалентная классу толщины стенки трубы.

Толщина стенки определяет прочность и внутренний диаметр трубы; общепринятые обозначения включают ASME / ANSI B36.10/B36.19.

Чем выше значение SCH, тем толще стенка, меньше внутренний диаметр (ID) и больше несущая способность.

Размеры стальных труб 40/80

NPS (дюйм) Внешний диаметр (дюйм/мм) SCH 40 ID (дюйм/мм) SCH 80 ID (дюйм/мм)
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 и SCH 80 - оба широко используемых класса толщины стенки. При проектировании, если к трубопроводу предъявляются высокие требования по расходу и давлению, следует использовать более прочный SCH 80; для общепромышленного или строительного применения SCH 40 может удовлетворить основные требования по прочности.

Как график влияет на номинальный и внутренний диаметр

SCH влияет только на внутренний диаметр (ID) и не влияет на ND или NPS.

ND, NPS и NB - это стандартизированные номинальные размеры, которые служат для обозначения труб и не меняются в зависимости от толщины стенки.

Для внутреннего диаметра (ID) с увеличением графика (SCH) толщина стенки (t) увеличивается, а ID уменьшается.

ID = OD - 2 × t

Пример: NPS 2 (фиксированный наружный диаметр 60,3 мм)

Расписание Толщина стенок t (мм)  Внутренний диаметр ID (мм)
SCH 40 3.91 52.5
SCH 80 5.54 49.3
SCH 160 8.74 42.8

В стандартах на трубопроводы (например, ASME B36.10) наружный диаметр (OD) остается постоянным, а толщина стенки регулируется с помощью SCH для удовлетворения различных инженерных требований.

Как выбрать правильный номинальный диаметр для вашего проекта

Выбор подходящего номинального диаметра (НД) - важнейший этап проектирования трубопровода. Он напрямую влияет на целый ряд вопросов как на начальном этапе проектирования, так и после ввода трубопровода в эксплуатацию.

1. Ключевой момент: НД не отражает фактический размер

Во-первых, важно понимать, что ND / NPS / NB = номинальный размер, который используется для целей выбора. ID (внутренний диаметр) = фактическая пропускная способность, которая может быть использована для расчетов.

2. Определение потребности в потоке

Сначала определите объемный расход и тип транспортируемой жидкости, а затем установите экономичную скорость потока. Для каждой жидкости существует скорость потока, которая минимизирует общие затраты.

Общие диапазоны для экономических скоростей потока:

Вода и жидкости с низкой вязкостью: 1,0-3,0 м/с

Насыщенный пар: 20-40 м/с

Газы низкого давления: 10-20 м/с

Коррозионные или содержащие твердые частицы среды обычно ограничены: ≤ 1,5 м/с

Формулы для экономической скорости потока и ND

Q = A × v

- Скорость потока v ↑, необходимая площадь поперечного сечения A ↓ и ND ↓

- Скорость потока v ↓, необходимая площадь поперечного сечения A↑ и ND ↑

3. Рассчитайте необходимый внутренний диаметр (ID)

понимание номинального диаметра в стальных трубах nb в сравнении с внутренним диаметром nps 2

Используя формулу, мы можем рассчитать теоретический внутренний диаметр, а затем выбрать ближайший стандартный размер ND/NPS.

Примечание: При выборе размера лучше выбрать больший размер, чем меньший, чтобы в будущем можно было увеличить вместимость.

4. Удовлетворение особых технологических ограничений

4.1 Для жидкостей, содержащих твердые частицы (суспензии, сточные воды), обычно требуется номинальный диаметр (НД), по крайней мере, в 3-4 раза превышающий максимальный диаметр твердых частиц.

4.2 Диаметр входной трубы насоса (требования к NPSH): Диаметр впускной трубы насоса должен быть как минимум на один размер больше, чем диаметр выпускной трубы. Например, если выход насоса составляет ND80, то вход должен быть не менее ND100.

5. Учитывайте практические инженерные факторы

Перед запуском проекта в эксплуатацию необходимо учесть запас прочности, потенциальные потребности в расширении в будущем и оптимизацию затрат.

Как правило, запас прочности учитывается в размере 10%-20% сверх первоначального проекта.

ЧАВО

Что такое номинальный диаметр (НД) в стальных трубах?

Номинальный диаметр (ND): Стандартизированное “обозначение” для размеров труб; оно не представляет собой фактический внутренний или внешний диаметр и предназначено исключительно для целей выбора и проектирования.

Является ли номинальный диаметр тем же самым, что и внутренний диаметр (ID)?

НЕТ.

ND (Nominal Diameter): Эталонный размер, который остается постоянным

ID (фактический внутренний диаметр): Зависит от толщины стенки; при изменении толщины стенки изменяется и внутренний диаметр

ID меняется, но ND остается прежним.

В чем разница между NB и NPS?

NB означает номинальное отверстие трубы, измеряемое в миллиметрах; это не фактический размер и широко используется в Великобритании.

NPS - это широко используемый в Северной Америке стандарт размеров труб, измеряемый в дюймах; он не относится к фактическому внешнему или внутреннему диаметру трубы, а является просто обозначением размера.

Однако эти два понятия по сути эквивалентны и относятся к трубам одной спецификации. Например, NPS 2 ≈ NB 50.