ประเด็นสำคัญ
NPS และ DN ระบุขนาดท่อ; OD คือค่าการวัดภายนอก
NPS ย่อมาจาก nominal pipe size (ขนาดท่อเชิงนาม) ส่วน DN คือชื่อเรียกเชิงนามที่สอดคล้องกันในระบบเมตริก ทั้งสองค่าไม่ได้ระบุเส้นผ่านศูนย์กลางที่วัดได้จริงสำหรับท่อขนาดเล็กและขนาดกลางในตารางด้านล่าง NPS 2 สอดคล้องกับ DN 50 แต่เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเชิงนามคือ 2.375 นิ้ว หรือ 60.3 มม. ดังนั้น การสั่งซื้อท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 50 มม. จะได้สินค้าที่ต่างออกไปจากท่อ DN 50
ค่า Schedule ของท่อจะระบุความหนาผนังพิกัดเพิ่มเข้าไปในชื่อเรียกขนาดนั้น คำอธิบายมิติที่สมบูรณ์ต้องระบุทั้งขนาดและความหนาผนัง: NPS 2 Schedule 40 มีความแม่นยำมากกว่าการขอซื้อท่อขนาด 2 นิ้วเพียงอย่างเดียว ในใบสั่งซื้อโรงงาน เราจะเก็บชื่อเรียก NPS หรือ DN เดิมไว้ควบคู่กับค่า OD และความหนาผนัง เพื่อให้รายการวัสดุของผู้ซื้อและมิติการผลิตอ้างอิงถึงสินค้ารายการเดียวกัน นอกจากนี้ ควรระบุมาตรฐานมิติและฉบับพิมพ์ที่ใช้ไว้ในรายการด้วย
มาตรฐาน Schedule 40 และ 80 มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) เท่ากัน
อ่านตัวอย่างขนาดที่ใช้บ่อย 4 แบบ
สำหรับแต่ละขนาดที่แสดงไว้ที่นี่ Schedule 80 มีความหนาของผนังเชิงนามมากกว่า Schedule 40 แต่เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกยังคงเท่าเดิม ค่านี้เป็นมิติของท่อเหล็กคาร์บอนตามระบบขนาด ASME B36.10 ซึ่งตรวจสอบแล้วกับตารางท่อมาตรฐานที่เผยแพร่โดย Wheatland Tube ตารางนี้ครอบคลุมเฉพาะ 4 ขนาดที่ใช้บ่อย ไม่ใช่ตารางมิติสำหรับท่อหรือท่อทุกชนิด
ใช้คอลัมน์หน่วยนิ้วหรือเมตริกอย่างสม่ำเสมอเมื่อตรวจสอบแบบแปลน มิติเมตริกที่เผยแพร่มีการปัดเศษ ดังนั้นการแปลงค่ามิลลิเมตรที่ปัดแล้วกลับเป็นนิ้วอาจทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนเล็กน้อย ให้ใช้ระบบหน่วยวัดที่ระบุไว้เป็นเกณฑ์อ้างอิงในการตรวจสอบ แทนที่จะกำหนดขอบเขตการยอมรับสองแบบที่ขัดแย้งกันจากค่าที่ปัดเศษแยกกัน
เลื่อนเพื่อดูคอลัมน์ทั้งหมด
| NPS | DN | เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (นิ้ว / มม.) | ความหนาของผนังตามมาตรฐาน Schedule 40 (นิ้ว / มม.) | ความหนาของผนังตามมาตรฐาน Schedule 80 (นิ้ว / มม.) | มวลอ้างอิงของท่อปลายเปล่า: Schedule 40 / Schedule 80 (กก./ม.) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1/2 | 15 | 0.840 / 21.3 | 0.109 / 2.77 | 0.147 / 3.73 | 1.27 / 1.62 |
| 1 | 25 | 1.315 / 33.4 | 0.133 / 3.38 | 0.179 / 4.55 | 2.50 / 3.24 |
| 2 | 50 | 2.375 / 60.3 | 0.154 / 3.91 | 0.218 / 5.54 | 5.44 / 7.48 |
| 4 | 100 | 4.500 / 114.3 | 0.237 / 6.02 | 0.337 / 8.56 | 16.07 / 22.32 |
มาตรฐานที่หนากว่าจะลดขนาดรูภายใน (bore) ลง
สำหรับท่อกลมที่มีผนังสม่ำเสมอ เส้นผ่านศูนย์กลางภายในตามพิกัดเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกลบด้วยสองเท่าของความหนาผนังตามพิกัด เมื่อใช้มิติหน่วยนิ้ว NPS 2 Schedule 40 มีขนาดรูใน (bore) ที่คำนวณได้เท่ากับ 2.067 นิ้ว ส่วน Schedule 80 มีขนาดรูในที่คำนวณได้เท่ากับ 1.939 นิ้ว ชื่อขนาดของข้อต่อยังคงเป็น NPS 2 แต่ช่องทางไหลภายในที่ใช้งานได้จริงจะเปลี่ยนไป ซึ่งมีความสำคัญเมื่อเปรียบเทียบการคำนวณการไหล ท่อที่มีชั้นบุภายใน หรือจุดต่อเชื่อมที่ต้องการการเปลี่ยนผ่านภายในเฉพาะ
หมายเลขมาตรฐาน (schedule number) ไม่ได้ระบุแรงดันใช้งานสูงสุดที่ท่อรับได้ วัสดุ อุณหภูมิ ความคลาดเคลื่อนของความหนาผนัง ค่าเผื่อการกัดกร่อน รูปแบบรอยต่อ และรหัสท่อที่กำกับดูแล ล้วนมีส่วนร่วมในการออกแบบแรงดัน โปรดระบุมาตรฐานที่วิศวกรกำหนดไว้เมื่อขอใบเสนอราคา การเปลี่ยนเป็นผนังที่หนาหรือบางกว่าจะส่งผลมากกว่าแค่ราคาและน้ำหนักการจัดส่ง ของเรา ช่วงท่อเหล็กดำ แยกข้อกำหนดวัสดุ มิติ และการประมวลผลปลายท่อออกจากกันด้วยเหตุผลนี้
คำนวณน้ำหนักท่อเปล่าจาก OD และความหนาของผนัง
ใช้มิติและระบบหน่วยวัดดั้งเดิม
สำหรับท่อเหล็กคาร์บอนวงกลม มวลทฤษฎีต่อเมตรประมาณเท่ากับ 0.02466 × (D − t) × t โดยที่ D คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก และ t คือความหนาของผนัง ทั้งสองค่าต้องใส่ในหน่วยมิลลิเมตร ผลลัพธ์ที่ได้คือกิโลกรัมต่อเมตร ค่าสัมประสิทธิ์นี้มาจากการคำนวณพื้นที่หน้าตัดแหวนของโลหะและสมมุติความหนาแน่นของโลหะเท่ากับ 7.85 กรัม/ลบ.ซม. หรือเทียบเท่ากับ 7,850 กก./ลบ.ม. ห้ามใส่ขนาดเชิงนามแทนค่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่วัดได้จริง
นำน้ำหนักต่อมิเตอร์ (กิโลกรัม/ม.) คูณด้วยความยาวรวมที่สั่งซื้อ (เมตร) เพื่อประมาณน้ำหนักท่อปลายเปล่า ข้อต่อ ฟลานจ์ ฝาปิดปลาย ชั้นเคลือบ และบรรจุภัณฑ์ ต้องคำนวณค่าเผื่อแยกต่างหาก การคำนวณนี้ใช้ความหนาของผนังเชิงนาม ในขณะที่ท่อที่จัดส่งจริงอาจมีความคลาดเคลื่อนของมิติตามที่ยอมรับได้ ดังนั้น ใบเสนอราคาที่อิงจากมวลทฤษฎี กับใบเสนอราคาที่ตั้งอยู่บนน้ำหนักจริงหลังชั่ง จำเป็นต้องระบุพื้นฐานการกำหนดราคาอย่างชัดเจน
ตารางท่อปลายเปล่าของ Wheatland ระบุค่า NPS 4 Schedule 40 ไว้ที่ 16.07 กก./ม. และ Schedule 80 ไว้ที่ 22.32 กก./ม. มาตรฐานที่หนากว่าเพิ่มน้ำหนักโดยไม่เปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเชิงนามที่ 114.3 มม. ค่าอ้างอิงเหล่านี้ช่วยตรวจสอบความถูกต้องของการประมาณค่า แต่ไม่ได้กำหนดน้ำหนักรวมของการจัดส่งที่บรรจุแล้ว
ระบุความยาวที่ตัดและหน่วยปริมาณพร้อมกัน
คำสั่งซื้อท่อที่ระบุจำนวนชิ้นต้องระบุความยาวของแต่ละชิ้นไว้ด้วย การสั่งซื้อตามความยาวเชิงเส้น (ฟุตหรือเมตร) ต้องระบุช่วงความยาวหรือคำสั่งตัดที่ชัดเจน เพื่อให้สามารถใช้งานสินค้าที่จัดส่งมาได้ทันทีโดยไม่ต้องตัดเพิ่มโดยไม่คาดคิด ความยาวแบบสุ่ม ความยาวคงที่ และรายการตัดที่ระบุไว้ชัดเจน จะทำให้การตรวจรับสินค้าแตกต่างกัน แม้รวมความยาวทั้งหมดจะเท่ากันก็ตาม
1 ฟุตสากลเท่ากับ 0.3048 เมตรพอดี: 20 ฟุตเท่ากับ 6.096 เมตร และ 21 ฟุตเท่ากับ 6.4008 เมตร ดังนั้น ความยาว 6 เมตรจึงไม่ใช่ 20 ฟุตพอดี โปรดระบุความยาวที่ต้องการ ความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ และพื้นฐานการวัดไว้ในใบสั่งซื้อ สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีเกลียวหรือข้อต่อ ต้องระบุอย่างชัดเจนว่าความยาวที่ระบุรวมความยาวของข้อต่อที่ติดตั้งแล้วหรือไม่ แยกชิ้นสั้นที่ตัดแล้วออกจากความยาวเต็มในรายการบรรจุ เพื่อให้สามารถตรวจสอบปริมาณได้ตามรายการสินค้า
แปลงความยาวและน้ำหนักต่อเมตร (kg/m) เป็นประมาณการสั่งซื้อ
ตัวอย่างการคำนวณปริมาณโดยใช้ตาราง
สำหรับคำสั่งซื้อ NPS 2 Schedule 40 สมมุติว่ามี 80 ชิ้น ความยาวชิ้นละ 20 ฟุต ความยาวรวมคือ 1,600 ฟุต แปลงเป็นเมตรโดยใช้ค่า 0.3048 ม./ฟุต จะได้ 487.68 ม. จากมวลอ้างอิงที่เผยแพร่ 5.44 กก./ม. จะได้น้ำหนักท่อปลายเปล่าประมาณ 2,653 กก. โปรดระบุมวลอ้างอิงที่ปัดเศษและพื้นฐานการประมาณค่าไว้อย่างชัดเจน
การประมาณค่านี้ใช้สำหรับท่อปลายเปล่าเท่านั้น ไม่ใช่น้ำหนักรวมของการจัดส่งที่บรรจุแล้ว หรือขอบเขตการยอมรับ กรณีมีข้อต่อ ฟลานจ์ ชั้นเคลือบ และบรรจุภัณฑ์ ต้องนับแยกต่างหาก หากเป็นขนาดที่นอกเหนือจากตัวอย่างทั้ง 4 แบบ ให้ใช้ตารางมิติและข้อมูลผลิตภัณฑ์ที่โครงการกำหนด แล้วใช้วิธีการคำนวณแบบเดียวกัน
ท่อ ท่อโครงสร้าง และท่อร้อยสายไฟ ใช้ระบบขนาดที่ต่างกัน
ท่อโครงสร้างวงกลมสามารถสั่งซื้อได้จากเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนัง ในขณะที่ท่อโครงสร้างกลวงสี่เหลี่ยมและสี่เหลี่ยมผืนผ้าใช้ความกว้างภายนอก ความสูงภายนอก และความหนาของผนัง คำย่อ HSS ไม่ได้หมายถึงมาตรฐานท่อรับแรงดันโดยอัตโนมัติ โปรดเปรียบเทียมิติใน ช่วงท่อโครงสร้างกลวงวงกลม (round HSS) กับชื่อเรียกหน้าตัดในแบบแปลนก่อนถือว่าสามารถใช้แทนกันได้กับขนาดท่อเชิงนาม
ท่อร้อยสายไฟฟ้ามีข้อกำหนดด้านมิติและการต่อเชื่อมของตนเอง ท่อ EMT ขนาดการค้า 2 นั้นไม่ใช่ท่อแรงดัน NPS 2 เพียงเพราะชื่อทั้งสองแบบมีเลข 2 อยู่ ของเรา หน้าเว็บท่อร้อยสายไฟฟ้าเหล็ก EMT ระบุมิติของท่อร้อยสายไฟฟ้าแยกต่างหาก ท่อสแตนเลสก็ต้องระบุมาตรฐานมิติและรหัสตารางความหนา (schedule) ที่เกี่ยวข้อง รวมถึงตัวอักษร S ต่อท้าย (ถ้ามี) ใช้ ข้อกำหนดสำหรับท่อสแตนเลส แทนที่จะขยายตารางท่อคาร์บอนสตีลนี้ไปยังคำสั่งซื้อท่อสแตนเลสทุกรายการ
แปลงแบบแปลนให้เป็นตารางขนาดที่ใช้งานได้จริง
ระบุรายการท่อแต่ละรายการในบรรทัดแยกกัน โดยระบุมาตรฐานวัสดุ เกรด NPS หรือ DN เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ตารางความหนา (schedule) หรือความหนาผนังตามชื่อเรียก ความยาว และปริมาณ กรณีแบบแปลนระบุเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) หรือความหนาผนังที่ไม่ใช่มาตรฐาน ให้ระบุมิติจริงทั้งสองค่าพร้อมช่วงความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ แทนที่จะระบุรหัสตารางความหนา (schedule) ที่ใกล้เคียงที่สุด แยกขนาดที่ต่างกันออกจากกันเพื่อไม่ให้คำอธิบายวัสดุเพียงรายการเดียวซ่อนการเปลี่ยนแปลงความหนาผนังที่อาจเกิดขึ้นในส่วนล่างของรายการ
การเตรียมปลายท่อและการตกแต่งผิวเสร็จสมบูรณ์ข้อกำหนดด้านมิติ การมีเกลียว ร่อง ขอบเอียง (bevel) หรือการบุผิวด้านในสามารถเปลี่ยนแปลงการตรวจสอบการต่อเชื่อมและเส้นผ่านศูนย์กลางภายในที่ใช้งานได้จริง คู่มือ ปลายท่อ การต่อเชื่อม และการเคลือบผิว ครอบคลุมอินเทอร์เฟซเหล่านั้น ก่อนเปรียบเทียบใบเสนอราคา ให้ตรวจสอบความสอดคล้องของรายการขนาดกับปริมาณและฐานการชั่งน้ำหนักใน คู่มือการจัดซื้อและการตรวจสอบผลลัพธ์คือตารางวัสดุ (material schedule) ที่แผนกผลิต การจัดส่ง และการรับเข้าสินค้าสามารถปฏิบัติตามร่วมกันได้
- มาตรฐานวัสดุ เกรด และฉบับที่ระบุ
- NPS หรือ DN พร้อมเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) จริงและความหนาผนังตามชื่อเรียก
- ความยาวคงที่หรือความยาวแบบสุ่ม ความคลาดเคลื่อน และจำนวนชิ้น
- ปลายท่อแบบเรียบ ขอบเอียง (beveled) มีเกลียว หรือมีร่อง
- การเคลือบผิว หน่วยนับปริมาณ และฐานมวลทฤษฎีหรือมวลจริง
รายการตรวจสอบสำหรับคำขอใบเสนอราคา (RFQ checklist) นำมิติและหน่วยนับปริมาณเหล่านี้ไปใช้ในการสอบถาม
คำถามที่พบบ่อย
DN 50 เทียบเท่ากับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 50 มม. หรือไม่
ไม่ใช่ DN 50 สอดคล้องกับ NPS 2 ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ตามชื่อเรียกเท่ากับ 60.3 มม. ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 50 มม. คือรายการมิติที่ต่างออกไป
ตารางความหนา (Schedule) 80 เปลี่ยนแปลงเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) หรือไม่
สำหรับขนาดท่อคาร์บอนสตีลที่แสดงในคู่มือนี้ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ตามชื่อเรียกยังคงเท่าเดิมกับตารางความหนา (Schedule) 40 ความหนาผนังที่มากขึ้นทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางภายในลดลงและมวลของท่อเปล่าเพิ่มขึ้น
สามารถใช้มวลท่อที่คำนวณได้เป็นน้ำหนักรวมของการจัดส่งได้หรือไม่
ไม่ได้ สูตรนี้ประมาณมวลของท่อเปล่าจากเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ตามชื่อเรียก ความหนาผนัง และความยาว ส่วนข้อต่อ (couplings), แผ่นปิดปลาย (flanges), ชั้นเคลือบผิว และบรรจุภัณฑ์จำเป็นต้องมีการคำนวณเพิ่มเติมแยกต่างหาก และใบเสนอราคาควรระบุอย่างชัดเจนว่าใช้ฐานมวลทฤษฎีหรือการชั่งน้ำหนักจริงเป็นพื้นฐานในการตั้งราคา
พื้นที่ภายในท่อคำนวณได้อย่างไร
โดยใช้มิติตามชื่อเรียกในระบบหน่วยวัดเดียวกัน เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (bore diameter) คือ OD ลบด้วยสองเท่าของความหนาผนัง พื้นที่หน้าตัดภายในเท่ากับ π × (เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน)² ÷ 4 ซึ่งแยกต่างหากจากพื้นที่ผิวด้านนอกหรือพื้นที่ผนังเหล็ก
หมายเลขเกจ (gauge number) เพียงตัวเดียวสามารถระบุความหนาผนังท่ออย่างครบถ้วนได้หรือไม่
ใช้ความหนาผนังที่แน่นอนเป็นนิ้วหรือมิลลิเมตร พร้อมระบุระบบผลิตภัณฑ์และช่วงความคลาดเคลื่อนที่เกี่ยวข้อง ฉลากเกจ (gauge label) ขึ้นอยู่กับระบบผลิตภัณฑ์ที่ใช้ และไม่สามารถแทนค่าความหนาผนังในรูปทศนิยมที่ระบุไว้ในคำสั่งซื้อได้
ท่อความยาว 6 ม. สามารถนับเป็นความยาวสำเร็จรูป 20 ฟุตได้หรือไม่
ความยาว 20 ฟุตเท่ากับ 6.096 ม. ความยาวทั้งสองค่าต่างกัน 96 มม. ต่อชิ้น ดังนั้นความยาวสำเร็จรูปที่ระบุไว้เดิมจึงยังคงเป็นข้อกำหนดในคำสั่งซื้อ ไม่สามารถปัดเศษให้เป็น 6 ม.
พื้นฐานทางเทคนิคและขอบเขตแหล่งที่มา
ฐานมิติและมวลอ้างอิง: Wheatland Tube, โบรชัวร์ Standard Pipe หน้า 5 แถวตาราง Schedule 40/80 แบบปลายเรียบ (plain-end) ที่เลือกมา ใช้เฉพาะมิติตามพิกัดและมวลอ้างอิงที่แสดงไว้ทั้งสี่แบบ สูตรน้ำหนักใช้ค่าความหนาแน่นของเหล็กที่กำหนดไว้ชัดเจนเท่ากับ 7,850 กก./ม³
NIST: การแปลงหน่วยฟุตสากลและหน่วยเมตริก — หน่วยฟุตสากลเท่ากับ 0.3048 ม. อย่างแม่นยำ
