配管規格参照
ANSI/ASME配管規格を参照. ASME B36.10MおよびB36.19M準拠の配管寸法を参照します。. 配管サイズは、ASME B36.10M(炭素鋼/合金鋼)および B36.19M(ステンレス鋼)規格に従います。呼び径(NPS)は無次元の呼称であり、いかなる実寸法とも直接対応しません。NPS ≥ 14…
ASME B36.10MおよびB36.19M準拠の配管寸法を参照します。
パイプサイズとスケジュールはどのように指定されますか?
配管サイズは、ASME B36.10M(炭素鋼/合金鋼)および B36.19M(ステンレス鋼)規格に従います。呼び径(NPS)は無次元の呼称であり、いかなる実寸法とも直接対応しません。NPS ≥ 14 では、NPS が実際の外径(インチ)と一致します。それより小さいサイズでは、歴史的経緯による呼称です。
スケジュール番号は肉厚を定義するものであり、圧力定格ではありません。一般的なスケジュール: Sch 5(薄肉)、Sch 10、Sch 40(標準)、Sch 80(厚肉)、Sch 160、XXS(超厚肉)。同じスケジュール番号でも、配管サイズが異なれば肉厚は異なります。圧力定格は、肉厚、材料強度、温度、適用コード(ASME B31.1 または B31.3)に依存します。
外径は、スケジュールに関係なく所定の NPS に対して一定です — 変わるのは肉厚(したがって内径)のみです。これにより、継手・フランジ・ねじ規格がすべてのスケジュールで互換になります。例えば、NPS 4 の外径は常に 114.3 mm(4.500")で、内径は 108.2 mm(Sch 5)から 92.0 mm(Sch 160)まで変化します。
Formula: ID = OD − 2 × 肉厚 断面積 = π/4 × (OD² − ID²) 内部流路面積 = π/4 × ID² 単位重量 = (OD − t) × t × 0.02466 [鋼の場合 kg/m]
計算例
NPS 4 Sch 40 配管の場合: OD = 114.3 mm、肉厚 = 6.02 mm。ID = 114.3 − 2 × 6.02 = 102.26 mm。金属断面積 = π/4 × (114.3² − 102.26²) = 2047.8 mm²。内部面積 = π/4 × 102.26² = 8213 mm²。重量 = (114.3 − 6.02) × 6.02 × 0.02466 = 16.07 kg/m。
このツールの使用場面
- 配管システムを設計し流量計算と圧力定格に必要な肉厚と内径が必要な場合
- 構造支持設計や輸送コスト計算のための配管重量の推定
- ASME B31.3に基づく設計圧力と温度に適したパイプスケジュールの選択
- 調達仕様や材料成績書に対するパイプ寸法の確認
避けるべき一般的な間違い
- NPSが実際の外径に等しいと仮定
- パイプスケジュールと圧力定格の混同
- 肉厚の製造公差を忘れる
- ASME B36.10MとB36.19Mのスケジュールの混合
結果の解釈方法
- 外径は所定のNPSに対して固定です — スケジュールで変わるのは肉厚と内径のみで、だからこそ同サイズのどのスケジュールにも同じフランジと継手が合います
- 表示される肉厚は公称値です — 圧力設計ではコード式を適用する前に12.5%のミルマイナス公差(継目無管)と腐食代を差し引いてください
- 流量計算には内部面積を使ってください(流速 = 流量 ÷ 面積) — 一般的な液体配管の流速は1-3 m/sで、この範囲を大きく外れる結果は配管サイズの誤選定を示唆します
- メートル当り重量は空の配管の値です — 運転条件でサポートやハンガーを選定する際は流体重量(内部面積 × 流体密度)を加えてください
- スケジュールは圧力定格ではありません — 同じスケジュールでもサイズが異なれば耐圧能力は異なるため、必ずASME B31.1/B31.3の計算で検証してください
関連規格・参考文献
- ASME B36.10M — 溶接および継目無し鍛鋼パイプ
- ASME B36.19M — ステンレス鋼パイプ
- ASME B31.3 — プロセス配管
- ASME B31.1 — 動力配管
- ASTM A106 — 高温用途継目無し炭素鋼パイプの標準仕様
よくある質問
パイプとチューブのサイズ表記の違いは何ですか?
パイプはASME B36.10Mに基づき標準化された外径を持つNPS(呼び径)で表記され、14インチ未満のサイズでは外径がNPSと一致しません。チューブは実際の外径と肉厚で表記されます(例:外径25.4 mm × 肉厚1.65 mm)。パイプはスケジュール番号を、チューブはゲージ番号または実肉厚を使用します。パイプ規格は耐圧性能を、チューブ規格は寸法精度を重視しています。
パイプの最大許容圧力はどのように求めますか?
バーロウの式を使用します:P = 2St/OD。ここでSは許容応力(設計温度におけるASME B31.3 Table A-1の値)、tは肉厚から腐食代と製造公差(シームレス管は12.5%)を差し引いた値、ODは外径です。例:NPS 4 Sch 40の炭素鋼、200°Cの場合:P = 2 × 115 × (6.02 × 0.875) / 114.3 ≈ 10.6 MPa。