Номинальный размер трубы ( NPS ) — это североамериканский набор стандартных размеров для труб, используемых для высоких или низких давлений и температур. [1] «Номинальный» относится к трубе в неспецифических терминах и определяет диаметр отверстия безразмерным числом (например, «2-дюймовая номинальная стальная труба» состоит из многих разновидностей стальных труб с единственным критерием). внешний диаметр 2,375 дюйма (60,3 мм). Конкретная труба идентифицируется по диаметру трубы и другому безразмерному номеру толщины стенки, который называется Спецификация (таблица или таблица, например, - «труба диаметром 2 дюйма, График 40"). NPS часто неправильно называют Национальным размером трубы из-за путаницы с американским стандартом для трубной резьбы, " национальная прямая труба ".", который также сокращается как "NPS". Европейское и международное обозначение, эквивалентное NPS, - это DN ( диаметр номинальный / номинальный диаметр / Nennweite), в котором размеры измеряются в миллиметрах, см. ISO 6708. [2] Термин NB ( номинальный отверстие ) также часто используется взаимозаменяемо с DN.
В марте 1927 года Американская ассоциация стандартов уполномочила комитет стандартизировать размеры труб и труб из кованой стали и кованого железа . В то время использовался лишь небольшой выбор толщин стенок: стандартный вес (STD), сверхпрочный (XS) и двойной сверхпрочный (XXS), основанный на системе размеров железных труб (IPS) . день. Однако эти три размера подходят не для всех приложений. Кроме того, в 1939 году была надежда, что обозначения STD, XS и XXS будут поэтапно упразднены номерами в расписании, однако эти первоначальные термины все еще широко используются сегодня (хотя иногда их называют стандартными, сверхтяжелыми (XH). , и двойной сверхтяжелый (XXH), соответственно). С момента создания первоначальных спецификаций в таблицы размеров труб было внесено множество изменений и дополнений, основанных на отраслевом использовании и стандартах API , ASTM и других. [3]
Трубы из нержавеющей стали, которые стали более широко использоваться в середине 20-го века, позволили использовать трубы с более тонкими стенками с гораздо меньшим риском выхода из строя из-за коррозии. К 1949 году были созданы более тонкие графики 5S и 10S, которые были основаны на требованиях к давлению, измененных до ближайшего числа BWG , а позже последовали другие размеры «S». Из-за своих тонких стенок меньшие размеры «S» не могут быть соединены резьбой в соответствии с кодом ASME, а должны быть сварены плавлением . [4]
Основываясь на NPS и спецификации трубы, [5] наружный диаметр трубы (OD) и толщину стенки можно получить из справочных таблиц, таких как приведенные ниже, которые основаны на стандартах ASME B36.10M и B36.19M. Например, NPS 14 Sch 40 имеет внешний диаметр 14 дюймов (360 мм) и толщину стенки 0,437 дюйма (11,1 мм). Однако значения NPS и OD не всегда равны, что может привести к путанице.
Причина несоответствия для NPS от 1 ⁄ 8 до 12 дюймов заключается в том, что эти значения NPS изначально были установлены для получения одного и того же внутреннего диаметра (ID) на основе стандартной толщины стенки в то время. Однако по мере развития набора доступных толщин стенок внутренний диаметр изменился, и NPS стал лишь косвенно связан с внутренним диаметром и наружным диаметром.
Для данного NPS внешний диаметр остается фиксированным, а толщина стенки увеличивается по графику. Для заданного графика внешний диаметр увеличивается с увеличением NPS, в то время как толщина стенки остается постоянной или увеличивается. Используя уравнения и правила ASME B31.3 Process Piping, можно показать, что номинальное давление уменьшается с увеличением NPS и постоянным графиком. [а]