Endüstriyel, sıhhi tesisat veya inşaat projeniz için çelik boru nipelleri seçerken, doğru çapı ve malzemeyi belirtmek sadece işin yarısıdır.  Çizelge Numarası—SCH 40, SCH 80, SCH 160—bileşenin basınç derecesinin ve mekanik dayanımını doğrudan belirleyen kritik, standartlaştırılmış bir tanımlamadır. Bu spesifikasyonun yanlış anlaşılması sistem arızasına, güvenlik tehlikelerine ve maliyetli değiştirmelere yol açabilir. Bu kılavuz, boru çizelgelerini ve basınç derecelerini açıklığa kavuşturarak, her seferinde hassas, güvenli ve uygun maliyetli seçimler yapmanızı sağlayacaktır.

"Çizelge" (SCH) Sisteminin Kodunu Çözmek

ASTM ve ASME gibi kuruluşlar tarafından standartlaştırılan Çizelge Numarası, belirli bir nominal boru boyutu (NPS) için bir borunun duvar kalınlığının ilişkili doğrusal olmayan bir indekstir. Daha yüksek bir çizelge numarası, genellikle daha yüksek bir basınç dayanım kapasitesine dönüşen daha kalın bir duvarı gösterir.

İşte karbon çeliği boru nipelleri için en yaygın çizelgelerin, temel özelliklerini ve tipik kullanımlarını vurgulayan basitleştirilmiş bir karşılaştırması:

Temel Bilgi: Daha küçük boru boyutları (örneğin, 1/2" ila 2") için, çizelgeler arasındaki duvar kalınlığı farkı önemlidir. NPS arttıkça, Çizelge 40 ve 80 için duvar kalınlığı yakınsar. Çizelge 160 ve XXS maksimum basınç bütünlüğü için tüm boyutlarda tutarlı bir şekilde kalın kalır.

Doğrudan Bağlantı: Çizelge, Duvar Kalınlığı ve Basınç Derecesi

Bir nipelin basınç derecesi—genellikle PSI (inç kare başına pound) belirli bir sıcaklıkta—doğrudan duvar kalınlığının ve malzeme dayanımının bir fonksiyonudur. Daha kalın duvarlar (daha yüksek çizelgeler), akma veya patlama arızası yaşamadan önce daha büyük iç basınçlara dayanabilir.

Yöneten Formül (Basitleştirilmiş):
Basınç derecesinin arkasındaki temel ilke Barlow formülüne dayanmaktadır: P = (2 * S * t) / D, burada:

• P = İç Basınç (PSI)

• S = Malzemenin İzin Verilen Gerilmesi (çelik kalitesine bağlıdır; örneğin, ASTM A106 Grade B)

•  arttığını  = Minimum Duvar Kalınlığı (inç cinsinden)

• D = Dış Çap (inç cinsinden)

Bu formül, belirli bir malzeme (S) ve boyut (D) için, basınç kapasitesinin P duvar kalınlığıyla doğrusal olarak arttığını t açıkça göstermektedir. Bu nedenle, Çizelge 80 bir nipelin basınç derecesi, aynı boyutta ve malzemeden bir Çizelge 40 nipelin yaklaşık iki katı kadardır.

Kritik Faktör: Malzeme Önemlidir. Formüldeki "S" değeri büyük ölçüde değişir. Bir Çizelge 40 nipeli ASTM A106 Grade B karbon çeliğinden yapılmış standart bir ASTM A53 malzemesinden yapılmış aynı çizelge nipeline göre çok daha yüksek bir basınç derecesine sahip olacaktır. Her zaman basınç-sıcaklık derecesi için çizelgeyi malzeme spesifikasyonuyla (örneğin, ASTM A106, ASTM A312) çapraz referanslayın.

Doğru Çizelge Nasıl Seçilir: Bir Karar Çerçevesi

Doğru çizelgeyi seçmek sistematik bir süreçtir. Optimum performans ve güvenliği sağlamak için bu karar akışını izleyin:

1. Sistem Tasarım Basıncını ve Sıcaklığını Belirleyin: Bu, pazarlık edilemez başlangıç noktasıdır. Sisteminizin maksimum çalışma basıncını (MOP) ve maksimum çalışma sıcaklığını belirleyin. Nipelinizin basınç derecesi, uygun bir güvenlik faktörü ile MOP'yi aşmalıdır.

2. Basınç-Sıcaklık Derecelendirme Tablolarına Danışın: Yetkili derecelendirme tablolarını kullanın (örneğin, proses borulama için ASME B31.3 veya üreticiye özel çizelgeler). Boru malzemenizi (örneğin, A106 Gr. B) ve boyutunu bulun, ardından sistem sıcaklığınızdaki derecelendirilmiş basıncı MOP'nizi aşan çizelgeyi bulun.

3. Uygulamaya Özel İhtiyaçları Göz Önünde Bulundurun:

   • Korozyon/Erozyon: Akışkan aşındırıcı veya aşındırıcı ise, "korozyon payı" eklemek genellikle basıncın tek başına gerektirdiğinden daha ağır bir çizelge seçmek anlamına gelir (örneğin, SCH 80 yeterliyken SCH 40 seçmek).

   • Mekanik Dayanım: Harici yüklere, titreşime veya fiziksel darbeye maruz kalan borular için, daha kalın duvarlı bir çizelge (SCH 80 veya SCH 160) daha büyük kiriş dayanımı ve hasara karşı direnç sağlar.

   • Diş Geçme: Daha kalın çizelgeler, sağlam diş açma için daha fazla malzeme sağlar, gerilim altında diş sıyrılması veya çekme riskini azaltır.

4. Maliyet ve Erişilebilirliği Dengeleyin: SCH 40 en yaygın ve ekonomiktir. SCH 80 ve SCH 160 daha pahalıdır ve daha uzun teslim sürelerine sahip olabilir. Doğru teknik seçim, proje ekonomisi ile dengelenmelidir.

Yaygın Tuzaklar ve En İyi Uygulamalar

• Bir Sistemde Çizelgelerin Uyuşmazlığı: Doğrudan bir SCH 80 nipeli bir SCH 40 bağlantı parçasına doğrulamadan vidalamaktan kaçının. Dişler aynı standarda göre kesilir ve geçecektir, ancak iç delikteki (delik boyutu) uyuşmazlık türbülans ve erozyon yaratabilir.

• Sıcaklık Düşürmeyi Göz Ardı Etmek: Oda sıcaklığında 500 PSI için derecelendirilmiş bir nipel, 400°F'de yalnızca 300 PSI için güvenli olabilir. Her zaman çalışma sıcaklığındaki basınç derecesini kullanın.

• Tüm "Standart"ın SCH 40 Olduğunu Varsaymak: Genellikle doğru olsa da, daha büyük borular (8"'den fazla) için, "Standart" SCH 20 anlamına gelebilir. Her zaman belirsizliği önlemek için sayısal çizelgeyi ("SCH 40") belirtin.

• Aşırı Belirtme: SCH 160 yeterliyken SCH 40 kullanmak malzeme israfına, ağırlığın artmasına ve gereksiz maliyet eklenmesine neden olur. Amaç, maksimum değil, optimumdur.

Sonuç: Güvenli Spesifikasyonun Anahtarı Olarak Çizelge

Boru nipeli çizelgelerini anlamak—SCH 40, SCH 80, SCH 160—güvenli ve güvenilir boru sistemleri mühendisliğinin temelidir. Çizelge numarası, doğrudan duvar kalınlığının bir vekili olup, basınç derecesinin birincil belirleyicisidir. Nipelin çizelgesini ve malzemesini sisteminizin basıncına, sıcaklığına, ve çevresel koşullarına sistematik olarak eşleştirerek, bütünlüğü, uzun ömürlülüğü ve güvenliği sağlarsınız.

Bir sonraki projeniz için, sadece boyut ve malzemenin ötesine geçin. Çizelgeyi kritik üçüncü spesifikasyonunuz yapın. Şüpheniz varsa, seçiminizin sadece doğru değil, aynı zamanda belgelenmesini de sağlayarak, ürünleri için sertifikalı basınç-sıcaklık derecelendirme çizelgeleri sağlayabilen, nitelikli bir mühendise veya boru nipeli tedarikçinize danışın.