Tabella delle dimensioni dei tubi CPVC in mm e pollici: una guida pratica al dimensionamento per gli ingegneri

Dimensioni dei tubi in CPVC in mm e pollici: la tabella racconta solo metà della storia

Il diametro esterno, lo spessore della parete e la pianificazione determinano se un sistema CPVC si adatta perfettamente, mantiene la pressione nominale e rimane privo di perdite. Ecco come leggere correttamente i numeri.

Hai una linea di processo da progettare o un vecchio ciclo CPVC da ricostruire. Il disegno dice "CPVC, 50 mm, Schedule 80"; il catalogo del fornitore dice "NPS da 2 pollici, Programma 80". Sembrano la stessa pipa. Non lo sono. Un tubo NPS da 2 pollici ha un diametro esterno di 60,3 mm; un tubo metrico DN50 realizzato per la serie GB ha un diametro esterno di 63 mm. Meno di tre millimetri li separano, eppure quello spazio decide se un raccordo si inserisce, se una flangia si allinea e se il giunto mantiene la pressione.

Perché la dimensione nominale del CPVC non indica il diametro reale

Il tubo in CPVC viene ordinato in base a una designazione nominale, mai in base a una misurazione effettiva. Il mondo basato sui pollici utilizza NPS (dimensione nominale del tubo) e segue la tabella del diametro esterno IPS sviluppata per i tubi in acciaio. Secondo questa convenzione il diametro esterno è fissato per NPS; La schedula 40 e la schedula 80 dello stesso NPS condividono lo stesso diametro esterno e solo il foro cambia con lo spessore della parete.

Il mondo metrico utilizza DN, legato a una serie di diametri esterni derivata da ISO. I valori DN sembrano simili a NPS, ma i diametri esterni differiscono:

Il CPVC NPS da 1/2" ha un diametro esterno di 21,3 mm (0,840 pollici); il CPVC metrico DN15 ha un diametro esterno di 20 mm.
CPVC NPS da 1" ha un diametro esterno di 33,4 mm (1,315 pollici); Il CPVC metrico DN25 ha un diametro esterno di 32 mm.
Il CPVC NPS da 6" ha un diametro esterno di 168,3 mm (6,625 pollici); il CPVC metrico DN150 ha un diametro esterno di 160 mm.

Queste differenze non sembrano gravi su una scheda tecnica, ma si accumulano sul campo: flange disallineate, giunti di cemento allentati, raccordi che necessitano di adattatori. Decidi quale standard governa l'intera linea prima di ordinare la prima lunghezza.

Tabella delle dimensioni dei tubi CPVC in mm e pollici: Schedula 40 e 80

La tabella seguente copre i tubi in CPVC realizzati secondo ASTM F441, con diametri esterni sia in pollici che in millimetri e spessori delle pareti per Schedula 40 e Schedula 80.

Tabella 1. Dimensioni dei tubi in CPVC secondo ASTM F441. Il diametro esterno è fisso per ogni NPS; il diametro interno e lo spessore della parete cambiano con il programma.
NPS (pollici)	Diametro esterno (mm)	Diametro esterno (pollici)	Parete Sch 40 (mm)	Sch 40 Muro (in)	Sch 80 Parete (mm)	Sch 80 Muro (in)
1/2	21.3	0.840	2.77	0.109	3.73	0.147
3/4	26.7	1.050	2.87	0.113	3.91	0.154
1	33.4	1.315	3.38	0.133	4.55	0.179
1-1/4	42.2	1.660	3.56	0.140	4.85	0.191
1-1/2	48.3	1.900	3.68	0.145	5.08	0.200
2	60.3	2.375	3.91	0.154	5.54	0.218
2-1/2	73.0	2.875	5.16	0.203	7.01	0.276
3	88.9	3.500	5.49	0.216	7.62	0.300
4	114.3	4.500	6.02	0.237	8.56	0.337
6	168.3	6.625	7.11	0.280	10.97	0.432
8	219.1	8.625	8.18	0.322	12.70	0.500

Cosa determina realmente il numero di programma

Poiché il diametro esterno è fisso, una schedula più spessa implica un passaggio del flusso più piccolo. A parità di portata, la Programmazione 80 funziona a una velocità del fluido leggermente superiore rispetto alla Programmazione 40 dello stesso NPS. Nel servizio chimico questo compromesso è accettabile: la parete più spessa aggiunge capacità di pressione, resistenza allo scorrimento viscoso e tolleranza all'abuso meccanico.

Il CPVC mantiene la resistenza meccanica utile fino a circa 93 °C (200 °F), motivo per cui sostituisce il PVC standard nel servizio corrosivo a caldo. I valori di pressione indicati nella scheda tecnica sono calcolati a 23°C (73°F) e diminuiscono con l'aumentare della temperatura; a 180°F la pressione di esercizio consentita è tipicamente circa un quarto della temperatura nominale a freddo. Confrontare il valore declassato con la pressione massima della pompa prima di finalizzare il programma.

Una dimensione del CPVC è composta da tre numeri: diametro esterno, spessore della parete e temperatura alla quale è stata calcolata la pressione nominale. Nominali tutti e tre e il resto del sistema segue.

La serie metrica GB: stesso diametro nominale, diverso

Quando un progetto è documentato in millimetri, il tubo viene solitamente specificato secondo la serie di diametri esterni metrici GB/ISO utilizzati in tutta l'Asia e negli impianti esportati. Il grafico sembra simile, ma i numeri sono diversi:

Tabella 2. Dimensioni comuni dei tubi CPVC metrici GB. Lo spessore della parete dipende dalla classe di pressione PN specificata per la linea.
DN	Diametro esterno (mm)	Diametro esterno (pollici)	Intervallo tipico della parete (mm)
15	20	0.787	da 2.0 a 3.0
25	32	1.260	2,4-4,0
50	63	2.480	3.0-6.0
80	90	3.543	da 4.0 a 7.0
100	110	4.331	da 4,2 a 8,0
150	160	6.299	da 5.0 a 10.0
200	225	8.858	6.0-12.0
300	315	12.402	dalle 8.0 alle 16.0
600	630	24.803	dalle 15:00 alle 30:00

Confrontare le collisioni: DN50 ha un diametro esterno di 63 mm contro 60,3 mm per NPS da 2 pollici; DN80 è 90 mm contro 88,9 mm per NPS da 3 pollici. Abbastanza piccolo da non essere visibile in un disegno, abbastanza grande da rovinare un giunto cementato. Specificata secondo uno standard, l'intera linea dovrebbe essere acquistata in quello standard.

Abbinamento di raccordi, flange e valvole alle dimensioni del tubo

I raccordi e le valvole sono etichettati in base al tubo a cui devono unirsi. Un raccordo a presa è forato fino al diametro esterno del tubo, quindi una presa NPS da 2 pollici non accetterà un tubo metrico DN50 in un giunto cementato, anche se entrambi sono nominalmente "50". Le connessioni filettate aggiungono un altro vincolo: la forma della filettatura e il materiale del corpo devono provenire dalla stessa famiglia standard.

Prima di aggiungere una diramazione, misurare il diametro esterno del tubo con un calibro: è importante il diametro esterno effettivo, non la distinta di trasporto. Se la linea esistente è costruita secondo dimensioni ANSI/ASTM, mantenere i nuovi raccordi di quella serie; una linea GB riceve raccordi GB.

Cosa definire prima di ordinare

Scrivere le specifiche in modo che non possano essere interpretate erroneamente. Per ogni linea CPVC, indicare lo standard in vigore, il diametro esterno, lo spessore o la pianificazione delle pareti, la temperatura di servizio e la classe di pressione, quindi verificare ogni componente rispetto a tali cifre.

Confermare lo standard in vigore: ASTM/ANSI (NPS, pollici OD) o GB/ISO (DN, metrico OD).
Definire l'abaco o la classe del muro: schedula 40, schedula 80 o PN nei sistemi metrici.
Impostare la temperatura operativa massima e ridurre la pressione nominale a quella temperatura.
Scegliere il metodo di connessione (presa, fusione di testa, filettata o flangiata) e verificare che tutti i componenti condividano la stessa serie OD.
Tenere conto della dilatazione termica con circuiti, offset o giunti di dilatazione; Il CPVC si espande notevolmente più dell'acciaio al carbonio.
Specificare la spaziatura dei supporti per la pianificazione selezionata in modo che i tratti orizzontali non si pieghino tra i supporti.

Chiedere al fornitore un rapporto di prova dimensionale e confrontare le tolleranze del diametro esterno e dello spessore della parete con lo standard nelle specifiche, non con l'etichetta nominale. La fascia di tolleranza è importante in un giunto a presa.

Per i fluidi aggressivi o abrasivi, le dimensioni rappresentano solo metà del lavoro; la selezione dei materiali e il design della valvola meritano uguale attenzione. Questa guida per scegliere la valvola e il tubo in plastica giusti per applicazioni corrosive e abrasive copre i criteri che impediscono il fallimento precoce.

Errori che creano rilavorazioni sul campo

Non unire mai tubi ASTM e GB della stessa dimensione nominale in un unico passaggio cementato con solvente. La differenza di diametro esterno, spesso inferiore a un millimetro, produce un giunto che sembra assemblato ma si deforma sotto pressione.

Trattare la dimensione nominale come una misura effettiva. L'etichetta è un riferimento, non una dimensione.
Applicando la pressione nominale a temperatura ambiente a 180°F senza declassamento.
Supponendo che, poiché un raccordo si adatta, l'intero standard corrisponde. Controllare il diametro esterno, lo spessore della parete, la forma della filettatura e il cerchio dei bulloni della flangia.
Ordinare guarnizioni, colle e riparare giunti senza la specifica del diametro esterno e scoprire sul posto che il pezzo appartiene ad un'altra serie metrica.

L'errore sul campo più costoso è sostituire la Scheda 40 con la Scheda 80 su una linea progettata per il muro più spesso. I due raccordi condividono, ma la loro capacità di pressione in temperatura e le prestazioni di scorrimento a lungo termine differiscono; un guasto su una linea dell'acido caldo non è un evento di manutenzione ma un evento di sicurezza.

Una linea CPVC correttamente specificata si progetta quasi da sola: uno standard, una serie OD, un programma, una condizione di declassamento e componenti della stessa famiglia.

Una tabella delle dimensioni dei tubi in millimetri e pollici è utile solo quando si sa quale sistema rappresenta. Se il grafico è costruito su diametri esterni IPS e il tuo progetto è progettato secondo la serie metrica GB, i numeri nominali ti inganneranno. Confermare le OD effettive sui disegni, verificare la pressione ridotta alla temperatura di servizio e solo successivamente scegliere il programma. La gamma completa di CPVC per sistemi resistenti alla corrosione è descritta nel catalogo prodotti , con ciascuna famiglia di taglie elencata rispetto al relativo standard.