Putken koko IPS selitetty: ulkohalkaisijat, metriset ekvivalentit ja sovitusvalinta
Kaksi asentajaa, yksi kela 2 kpl PVDF-putkessa ja laatikko DN 50 laippasovittimia. Kaikki saapuu aikataulussa, eikä mikään sovi: putken ulkohalkaisija on 60,3 mm, kun taas adapteri on koneistettu 50 mm:n ulkohalkaisijalle. Kumpikaan etiketti ei ole väärä. Osat kuuluvat yksinkertaisesti kahteen eri kokojärjestelmään, ja IPS on se, joka saa suurimman osan projektitiimeistä kiinni.
Tässä lyhyt vastaus ensin. IPS (Iron Pipe Size) on Pohjois-Amerikan nimellinen nimitys. 1/2:sta ylöspäin nimessä oleva numero ei vastaa ulkohalkaisijaa eikä porausta. Se korjaa ulkohalkaisijan, joka periytyy suoraan teräsputkesta: 1 tuumaa IPS on aina ulkohalkaisija 33,4 mm, 2 tuumaa on aina 60,3 mm, 4 tuumaa on aina 114,3 mm seinän paksuudesta riippumatta. Metrinen termoplastinen putki toimii toisinpäin – DN 50 tarkoittaa 50 mm ulkohalkaisijaa. Nämä kaksi järjestelmää eivät vaihda keskenään missään koossa, ja niiden sekoittaminen yhden materiaalin sisällä on yleisin syy, miksi ensimmäinen sulatusliitos epäonnistuu tai laippa itkee käyttöönoton yhteydessä.
Seuraavassa kerrotaan, mitä IPS-numero itse asiassa ohjaa, kuinka se vastaa metrisiä kokoja ja kuinka putket, liittimet ja venttiilit pysyvät mitoiltaan yhdenmukaisina yhdessä työssä.
Mitä IPS todellisuudessa tarkoittaa ja miksi numero on harhaanjohtava
IPS kasvoi 1800-luvun rauta- ja teräsputkikäytännöstä. Valmistajat standardisoivat ulkohalkaisijan niin, että eri tehtaiden kierteet, liittimet ja laipat sopivat yhteen; kun raskaampaa seinää tarvittiin korkeampaan paineeseen, ne paksunsivat seinää sisäänpäin ja jättivät ulkopinnan koskematta. Tämä yksittäinen päätös hallitsee edelleen järjestelmää, ja se selittää, miksi Schedule 40 ja Schedule 80 -putki, jolla on sama nimellinen koko, ruuvataan samaan liittimeen samalla kun niissä on huomattavasti erilaiset poraukset.
Termoplastinen putki soveltaa samaa logiikkaa eri sanastossa. Seinämän paksuus määräytyy paineluokan mukaan - ilmaistuna SDR:nä tai nimellispaineena, kuten 1,0 MPa tai 1,6 MPa - ulkohalkaisijan pysyessä kiinteänä. PPH-putki, jonka ulkohalkaisija on 63 mm, kantaa noin 5,7 mm:n seinämän luokassa 1,6 MPa ja noin 3,6 mm:n seinämän 1,0 MPa:ssa. Sama ulkohalkaisija, samat liittimet, eri poraus, eri virtaus.
Taulukko 1: IPS-nimelliskoot ja niiden kuvaamat kiinteät ulkohalkaisijat teräsputkimitoista siirrettynä.
Nimellinen IPS-koko
Ulkohalkaisija (in)
Ulkohalkaisija (mm)
1/2 tuumaa
0.840
21.3
3/4 tuumaa
1.050
26.7
1 tuumaa
1.315
33.4
1-1/4 tuumaa
1.660
42.2
1-1/2 tuumaa
1.900
48.3
2 tuumaa
2.375
60.3
3 tuumaa
3.500
88.9
4 tuumaa
4.500
114.3
Lue kolmas sarake tarkasti. "1 tuuman" putki on halkaisijaltaan 33,4 mm, yli kolmanneksen suurempi kuin nimestä voi päätellä, kun taas 1/2 tuuman putki on 21,3 mm 12,7 mm:n sijaan. Jokainen, joka muuntaa nimellisluvun suoraan millimetreiksi, on väärässä molempiin suuntiin, samassa järjestyksessä.
IPS ja metriset koot eivät korvaa millään halkaisijalla
Houkutteleva pikakuvake on käsitellä 2 tuumaa 50 mm:nä ja jatkaa eteenpäin. Lähimmät metriset kestomuovikoot ovat lähellä, mutta virhe kulkee molempiin suuntiin, mikä tekee olettamuksesta vaarallisen: alle 1-1/4 IPS-putkessa on hieman suurempi kuin metrisesti vastaava, ja 1-1/2 ylöspäin se on hieman pienempi. Miehistö, joka "korjaa" piirustuksen kerran ja käyttää sitten sääntöä uudelleen muualla, tilaa lopulta väärät osat.
Kuva 1: IPS:n ulkohalkaisijat lähimpään metriseen kestomuovikokoon nähden. Kaksi sarjaa risteävät lähellä 1-1/2 tuumaa.
Taulukko 2: IPS-koot verrattuna lähimpiin metrisiin termoplastisiin ulkohalkaisijoihin. Ero muuttuu noin 1-1/2 tuumaa, joten mikään yksinkertainen korvaussääntö ei päde.
Nimellinen IPS-koko
IPS OD (mm)
Lähin metrinen ulkohalkaisija (mm)
Ero (mm)
Suoraan vaihdettavissa
1/2 tuumaa
21.3
20
1.3
Ei
3/4 tuumaa
26.7
25
1.7
Ei
1 tuumaa
33.4
32
1.4
Ei
1-1/4 tuumaa
42.2
40
2.2
Ei
1-1/2 tuumaa
48.3
50
-1.7
Ei
2 tuumaa
60.3
63
-2.7
Ei
Työmaalla 0,2–2,7 mm:n rako tarkoittaa, että yhteensopimattomista osista ei voida koota sulatusliitoksia eikä laippaliitoksia. Muhvin sulaminen riippuu putken ulkohalkaisijasta, joka tulee liitosreikään valmistajan toleranssin sisällä, joten 60,3 mm:n putki ei istu 50 mm:n koloon ja 50 mm:n putki jää löysäksi 60,3 mm:n koloon. Laippaadapterit eivät ole enää anteeksiantavia, koska pultin ympyrä, reikien lukumäärä ja pintamitat eroavat myös ANSI Class 150- ja PN 10/16 -kuvioiden välillä, vaikka poraus nimellisesti täsmääisi.
Sama nimelliskoko voi piilottaa kaksi erilaista porausta
Mitoituspäätökset rajoittuvat harvoin ulkohalkaisijaan. Virtauskapasiteetti riippuu reiästä, ja poraus määräytyy paineluokan eikä piirustuksen nimelliskoon mukaan.
Ota ulkohalkaisijaltaan 63 mm:n putki. 1,6 MPa luokassa seinä on noin 5,7 mm, jolloin reikä jää lähelle 51,6 mm. Luokassa 1,0 MPa seinä putoaa noin 3,6 mm:iin ja reikä aukeaa noin 55,8 mm:iin. Tämä on suunnilleen 8 prosentin ero halkaisijassa ja noin 17 prosenttia enemmän virtausalaa alemmassa paineluokassa – riittää nopeuden siirtämiseen linjassa ja tarpeeksi usein pumpun toimintapisteen muuttamiseksi.
Kuva 2: Nopeus suhteessa virtausnopeuteen kahdelle 63 mm:n ulkohalkaisijaltaan putkelle. Raskaampi 1,6 MPa seinä nostaa nopeutta samalla virtausnopeudella.
Velocity on katsottava numero. Kestomuoviputkissa jatkuvat nopeudet välillä noin 1-2,5 m/s pitävät painehäviön ja ylijänniteriskin hallittavissa; tämän alueen yläpuolella nopea venttiilin sulkeminen voi työntää painepiikin materiaalin lyhytaikaisen lujuuden ohi. Halkaisijan, virtausnopeuden, nopeuden ja paineen välinen suhde on kuvattu yksityiskohtaisemmin huomautuksessamme miten putken halkaisija, virtausnopeus, nopeus ja paine liittyvät toisiinsa , joka kannattaa lukea ennen rivin koon korjaamista.
Lämpötila lisää toisen korjauksen. Termoplastiset painearvot on ilmoitettu 20 °C:ssa, ja sallittu käyttöpaine laskee käyttölämpötilan noustessa, joten 1,6 MPa putki 60 °C:ssa ei ole 1,6 MPa putki. Halkaisijan valinta ja paineluokan valinta tulee siksi tehdä yhdessä, ei peräkkäin.
Liitosten ja venttiilien mitoitus todellisen putken mukaan
Kun mitoitusjärjestelmä on ratkaistu, muun materiaalilaskun tulee seurata sitä. Liittimet ja venttiilit on mitoitettu putken ulkohalkaisijaa ja seinämää vasten, joten metrisistä PPH-komponenteista rakennettua juoksua ei tule täydentää IPS-osilla, vaikka molemmat nimet näyttävätkin paperilla tiiviiltä.
Putken puolella valmistamme PPH-, PPN- ja PVDF-putkia metrisillä ulkohalkaisijoilla 20 mm ylöspäin ja paineluokka on painettu etikettiin, jotta poraus voidaan varmistaa ennen asennusta.
Valitse sovituspuolella liitostyyppi ennen kokoa, koska nämä kaksi ovat yhteydessä toisiinsa. Kuumasulate fuusio on nopein vaihtoehto pienemmissä kooissa; lyhyet päittäishitsit ja pidennetyt päittäishitsit sopivat suurempiin halkaisijoihin ja korkeampiin paineluokkiin; laippaadaptereita ja tukirenkaita käytetään, kun kulku on katkaistava huoltoa varten tai sidottava laippaventtiiliin.
Venttiilit lisäävät yhden päätöksen. Kaksoisliitospäät mahdollistavat palloventtiilin ruuvaamisen ja huollon leikkaamatta linjaa, kun taas laipalliset päät sopivat suurempiin porausajoihin ja suurempiin vääntömomentteihin. Joka tapauksessa päätyliitos on mitoitettava samaan ulkohalkaisijaan kuin sen putken välissä, jonka välissä se on — "2 tuuman" venttiili ei yhdistä 60,3 mm:n ja 50 mm:n putkea.
Tilaa putket, liittimet ja venttiilit yksiulotteisesta järjestelmästä, yhdestä materiaaliperheestä ja yhdestä paineluokasta, niin kokoonpanoriski laskee takaisin tavalliseen ammattitaitoon.
Viiden minuutin koon tarkistus ennen ostotilauksen vapauttamista
Vahvista viitejärjestelmä piirustuksessa: ilmoita, onko spesifikaatio IPS vai metrinen ulkohalkaisija, ja kirjoita vastaus otsikkolohkoon sen sijaan, että jätä se oletettuna.
Mittaa oletuksen sijaan. Tarkasta toimitetun putken ulkohalkaisija jarrusatulalla kolmesta pisteestä pituudelta ja vertaa sitä liitosreikään, ei pakkausluettelon nimelliskokoon.
Yhdistä paineluokka käyttölämpötilaan ja paineeseen yhdessä muistaen, että julkaistu arvo on ilmoitettu 20 °C:ssa.
Laske reikä, sitten virtausala ja sitten nopeus. Kaksi putkea, joilla on sama ulkohalkaisija, voivat erota virtausalueella noin 17 prosenttia seinämän paksuuden muuttuessa.
Varmista, että liitostyyppi on saatavilla tarvitsemassasi koossa ja että paikan päällä oleva fuusiolaitteisto kattaa kyseisen halkaisijaalueen.
Tarkista laippakuvio. ANSI Class 150 ja PN 10/16 laipat eroavat pultin ympyrän ja reikien lukumäärän suhteen, vaikka pinnat näyttävät samanlaisilta.
Yksikään näistä tarkastuksista ei kestä kauan. Yhdessä ohitettuna ne ovat tavallinen syy, miksi seisokki kestää päivällä, kun varaosa hankitaan.
Usein kysytyt kysymykset
Onko IPS sama kuin NPT?
Ei. IPS kuvaa putken ulkohalkaisijasarjaa, kun taas NPT kuvaa putkeen leikattua kierremuotoa. Nämä kaksi liittyvät käytännössä toisiinsa – 1 tuuman NPT-kierre leikataan ulkohalkaisijaltaan 33,4 mm:n putkeen – mutta putki voi olla IPS-kokoinen ilman kierrettä.
Onko 1 tuuman IPS-putkessa 1 tuuman reikä?
Lähes koskaan. Schedule 40 -teräksessä 1 in IPS -putken reikä on noin 26,6 mm ja kestomuoviputkessa reikä on asetettu SDR:n tai paineluokan mukaan eikä kiinteän aikataulun mukaan. Ulkohalkaisija on ainoa mitat, jonka nimellinen koko luotettavasti ennustaa.
Voidaanko IPS-putki liittää suoraan metriseen putkeen?
Ei pistorasian tai päittäishitsauksen avulla, koska ulkohalkaisijat eroavat enemmän kuin mikään sulatustoleranssi sallii. Siirtyminen vaatii tarkoitukseen tehdyn sovittimen tai laippaliitoksen, jossa molemmilla puolilla on alusta alkaen määritelty sama laippastandardi.
Mitä kokoja ja materiaaleja on saatavilla metrijärjestelmille?
Putkivalikoimamme kattaa β-PPH-, PPN- ja PVDF-luokissa 1,0 MPa, 1,6 MPa ja 6 MPa materiaalista riippuen, ja niitä tukevat yhteensopivat liittimet kuumasulateholkissa, lyhyessä puskuhitsauksessa ja pidennetyssä päittäishitsisarjassa sekä pallo-, läppä-, takaisku- ja jalkaventtiilit liitos- tai laipallisilla päillä.
Oikean koon saaminen ensimmäistä kertaa
Jos on saapunut erittely, jossa on IPS-luvut ja tarvitset metrisen vastineen, turvallisin reitti on työskennellä ulkohalkaisijan ja paineluokan perusteella nimellisluvun sijaan. Lähetä meille piirustus, väliaine, työlämpötila ja vaadittu virtausnopeus, niin varmistamme, mikä metrikoko ja paineluokka todella sopivat linjaan – ja mitkä liittimet ja venttiilit kannattaa tilata sen rinnalle.
Voit ottaa yhteyttä tekniseen tiimiimme osoitteessa yhteydenottosivu , ja palaamme kokoluetteloon, jota voit lainata suoraan.
Kemiantehtaan sammutushenkilöstöllä oli yksi työ jäljellä ennen uudelleenkäynnistystä: 12 metrin venttiilin vuotavan tiivisteen vaihtaminen täysin hitsatun PPH-linjan sisällä. Cutting the pipe meant a new spool, a new weld, a cooling wait and a second pressure test, four extra hours on a schedule with none to spa...
Ostatko muovisen palloventtiilin kysymällä "myytkö niitä?" Näin projektit päätyvät maksamaan kahdesti. Se, toimiiko muovinen palloventtiili hiljaa viisi vuotta vai epäonnistuu ensimmäisen kerran, ratkaisee rungon materiaali, tiivisteen elastomeeri ja se, miten venttiilin runko liittyy putkeen – ei tarjouslomakkee...
Kaksi asentajaa, yksi kela 2 kpl PVDF-putkessa ja laatikko DN 50 laippasovittimia. Kaikki saapuu aikataulussa, eikä mikään sovi: putken ulkohalkaisija on 60,3 mm, kun taas adapteri on koneistettu 50 mm:n ulkohalkaisijalle. Kumpikaan etiketti ei ole väärä. Osat kuuluvat yksinkertaisesti kahteen eri kokojärjestelmä...