管道公称尺寸(NPS)历史与应用
5页1、rc/BOSRfCJfVIDOS管道公称尺寸(NPS)历史与应用接触过ASME管道工程的工程师都应该知道NPS的意思,它的全称是NominalPipeSize。它是北美用于高、低压及温度的管道尺寸标准体系之一。其管道尺寸用两个非尺寸的编号来标识:即用以英寸单位的NPS和管表号(用Sched.或Sch.)表示。与NPT(nationalpipethread)的简称来源相混淆有关,NPS常常被错误地叫做美国国家管道尺寸(NationalPipeSize)。对于其它的管道尺寸标准请有兴趣的同行参见相应的管道(材料)尺寸标准,这里不作详细说明。欧洲的相当于NPS的术语是DN(diametrenominal/nominaldiameter),它的尺寸单位毫米表示。还有一个与NPS频繁相交互使用的术语是NB(nominalbore)。历史背景1927年3月,美国标准协会受权了一个委员会去标准化铸钢、铸铁钢和非标管(tube)的尺寸。当时只有一小部分的管壁厚系列被应用,即基于今天在使用的钢管尺寸IPS(ironpipesize)体系:标准重量(STD)、特加重壁厚(XS)和双倍特加重(XXS)管。但
2、是这三个尺寸不满足应用的需要,于是此委员会在行业中进行了调查,制订了基于管壁厚分级差距更小的标识管壁厚的管表号系统(虽然IPS和NPS编号在意义上相同)。最初的目的是使每一个管表号编号与给定的压力等级相关联,但是通常使用中的此编号与管壁厚背离太大,当时的目的没有达到。曾在1939年希望将STD,XS和XXS三个壁厚标识逐步淘汰而采用管表号编号,但时至今日这三个仍在使用。自最初的管表号制订以来,基于行业应用和来自API、ASTM及其它标准,对管表号进行了多次修订和补充。不锈钢管的应用曾在20世纪中期很普遍,由于其抗腐蚀的优越性,更薄壁厚管被允许使用。截止1949年,基于压力要求修订的最接近BWG编号的薄壁厚管表号5S和10S被制订,后来又制订了加注“S”的此类其它管表号。由于它们薄壁性,此小尺寸的“S”管在ASMEStandard36.19M-2004规范上要求不能螺纹连接,只能采用电熔焊接连接。应用从NPS和管表号上不能看出相应的管外径(0D)和壁厚,只能通过ASME标准B36.10M和B36.19M来获得。例如,NPS14Sch40,通过查标准可知其OD为14英寸、壁厚为0.437英
3、寸。但是,并不是所有的NPS和0D对应的值都是一样的,这样就产生的混乱。对于NPS1/8到NPS12英寸,其NPS和OD值是不相同的。例如,NPS12管的OD实际上是12.75英寸;要知道其真实的0D,只能通过标准查知。(注:对于Tube管,其NPS总是与实际的0D相同)NPS14及以上尺寸,NPS与0D值是相同的。换句话说,一个NPS14的管子,其真实的0D也正好是14英寸。NPS1/8到NPS12英寸的管子尺寸其NPS与0D不同的原因是,当时壁厚标准最初对这些管的NPS值用同一内径(ID)表示。后来经过发展,ID也有所变化,于是对这些尺寸的管用NPS既不与ID相同,也不与0D相同。对于一个给定的NPS,其OD总是保持不变,其壁厚随着管表号增大。对于一个给定的管表TUBOSRfCJMDOS号,其OD随着NPS而增大,但壁厚保持不变或增大。如果应用ASMEB31.3中的公式,可以发现随着NPS的增加而保持不变的管表号其压力等级是会降低。在有些规定书上使用的管表号为:标准壁厚(STD)、特加重(XS)、双倍特加重(XXS),尽管这种表示方法已属于一种老的被称为钢铁管尺寸(IPS)的标识方
4、法IPS编号与NPS编号方法是一样的。对于NPS1/8到NPS10(包括NPS10)之间的尺寸,STD与SCH40S是一样的;XS与SCH80S是一样的;不同的是XXS,其与SCH160通常更厚一些。管表号数字后加注的“S”,比如“NPSSch10S”最常用于不锈钢管的壁厚标识中,但也有一些不锈钢管的壁厚也用不加“S”的碳钢一合金钢(对应标准ASMEB36.10M)标准选用,因此说加注了“S”只是区别ASMEB36.19M中不同于ASMEB36.10M。对于PVC和CPVC管来说它们都采用NPS的尺寸标识。NominalPipeSizeNominalPipeSize(NPS)isaNorthAmericansetofstandardsizesforpipesusedforhighorlowpressuresandtemperatures.lPipesizeisspecifiedwithtwonon-dimensionalnumbers:anominalpipesize(NPS)basedoninches,andaschedule(Sched.orSch.).NPSisofteninco
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