Ống thép đúc SCH40 là một trong những loại ống thép được sử dụng phổ biến trong các hệ thống đường ống công nghiệp, đặc biệt ở những nơi đòi hỏi khả năng chịu áp lực và độ bền cao. Để đảm bảo an toàn và hiệu quả, việc hiểu rõ tiêu chuẩn ống thép đúc SCH40 là vô cùng quan trọng. Bài viết này sẽ đi sâu vào định nghĩa, các thông số kỹ thuật, ứng dụng thực tế và cách lựa chọn ống SCH40 phù hợp nhất.
Nội dung chính
Tiêu chuẩn ống thép là gì?
Tiêu chuẩn ống thép là tập hợp các quy định và thông số kỹ thuật chi tiết về chất lượng, kích thước, cấu trúc, phương pháp sản xuất, quy trình kiểm tra và đảm bảo chất lượng của ống thép. Các tiêu chuẩn này được thiết lập bởi các tổ chức uy tín toàn cầu như ASTM (Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ), API (Viện Dầu khí Hoa Kỳ), JIS (Tiêu chuẩn Công nghiệp Nhật Bản), DIN (Viêu chuẩn Đức), BS (Tiêu chuẩn Anh), GOST (Tiêu chuẩn Liên bang Nga)…
Mục đích chính của các tiêu chuẩn này là đảm bảo tính đồng nhất trong sản xuất, cung cấp và sử dụng ống thép trên toàn thế giới, giúp việc so sánh, lựa chọn và lắp đặt ống thép trở nên dễ dàng và an toàn hơn, đặc biệt trong các dự án công nghiệp quy mô lớn.
=> Xem thêm các tiêu chuẩn thép xây dựng tại Việt Nam
Tiêu chuẩn ống thép đúc SCH40 là gì?
SCH40 là viết tắt của Schedule 40, một chỉ số quan trọng trong hệ thống lịch trình ống (Pipe Schedule) được sử dụng để xác định độ dày thành ống (Wall Thickness). Đây là một tiêu chuẩn phổ biến cho ống thép đúc, tuân thủ các quy định quốc tế như ASTM A53, ASTM A106 (cho các ứng dụng áp lực cao) và API 5L (cho ngành dầu khí).
Độ dày thành ống SCH40 không cố định mà thay đổi theo đường kính danh nghĩa (NPS – Nominal Pipe Size) của ống. Các giá trị này được quy định cụ thể và chi tiết trong các bảng tra cứu tiêu chuẩn ngành.
Ví dụ về độ dày thành ống SCH40 theo NPS:
- Ống SCH40 với NPS 1/2 inch có độ dày thành ống là 2.77 mm (0.109 inch).
- Ống SCH40 với NPS 1 inch có độ dày thành ống là 3.38 mm (0.133 inch).
- Ống SCH40 với NPS 8 inch có độ dày thành ống là 7.04 mm (0.277 inch).
Ngoài độ dày thành ống, tiêu chuẩn SCH40 còn quy định các yêu cầu về thành phần hóa học, giới hạn bền kéo, giới hạn chảy, độ giãn dài, và khả năng chịu áp lực để đảm bảo ống đáp ứng các điều kiện vận hành cụ thể.
Kích thước danh nghĩa của ống thép (NPS) và Đường kính danh nghĩa (DN)
Để xác định kích thước ống thép, có hai hệ thống danh nghĩa chính được sử dụng rộng rãi:
- Kích thước danh nghĩa (NPS – Nominal Pipe Size): Là một hệ thống chỉ định kích thước ống không thứ nguyên theo tiêu chuẩn Bắc Mỹ, thường được sử dụng cho các đường ống chịu áp lực và nhiệt độ cao. NPS được biểu thị bằng đơn vị inch.
- Đường kính danh nghĩa (DN – Diameter Nominal): Là hệ thống chỉ định kích thước ống theo tiêu chuẩn quốc tế ISO, cũng là một hệ thống không thứ nguyên. DN được sử dụng cho tất cả các hệ thống ống nước, khí đốt, dẫn dầu… trong các tòa nhà và công trình, biểu thị bằng milimet.
Mối quan hệ giữa NPS và DN: Đối với mỗi giá trị NPS, sẽ có một giá trị DN tương ứng. Một số ví dụ phổ biến:
- NPS 1/2 tương đương với DN 15
- NPS 1 tương đương với DN 25
- NPS 8 tương đương với DN 200
Xem thêm: Cách đọc ký hiệu ống thép
Chỉ số SCH và ảnh hưởng của nó đến ống thép đúc
Chỉ số SCH (Schedule) là một thông số kỹ thuật cực kỳ quan trọng trong việc lựa chọn ống thép. Nó thể hiện trực tiếp độ dày thành ống và có ảnh hưởng quyết định đến khả năng chịu áp lực, trọng lượng, và đường kính trong (ID) của ống.
Công thức tính gần đúng chỉ số SCH: Công thức này là một công thức đơn giản hóa để ước tính độ dày thành ống dựa trên áp suất và độ bền vật liệu, thường được sử dụng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ hoặc để hiểu mối quan hệ giữa các yếu tố. Trong thực tế, việc lựa chọn ống SCH40 tuân thủ các bảng tiêu chuẩn đã được ban hành (như ASME B36.10M) để đảm bảo an toàn và phù hợp với các quy định kỹ thuật.
SCH = 1000 x P / S
Trong đó:
- P là áp suất làm việc bên trong đường ống (psig – pounds per square inch gauge).
- S là ứng suất cho phép của vật liệu ống (psi – pounds per square inch).
Lưu ý quan trọng: Số SCH càng cao, độ dày thành ống càng lớn, và do đó, khả năng chịu áp lực của ống càng cao. Điều này đồng nghĩa với việc ống sẽ nặng hơn và có đường kính trong nhỏ hơn một chút so với ống có SCH thấp hơn cùng kích thước danh nghĩa.
Bảng tra cứu kích thước ống thép đúc SCH40
Để tiện tra cứu, dưới đây là bảng kích thước danh nghĩa (NPS/DN) và độ dày thành ống (mm/inch) tiêu chuẩn cho ống thép đúc SCH40, theo các tiêu chuẩn phổ biến như ASME B36.10M:
| Đơn vị | Kích thước ống | Đường kính ống | Độ dày | Diện tích mặt cắt ngang | Chiều dài ống | Thể tích (ft3/ft) | Trọng lượng | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ngoài | Trong | Ngoài | Trong | Thép | Bề mặt ngoài (ft) | Bề mặt trong (ft) | (lb/ft) | (kg/m) | ||||
| NPS (In) | 1/8 | 0,405 | 0.27 | 0.07 | 0.13 | 0.06 | 0.07 | 9.43 | 14.20 | 4 | 0.24 | 0.36 |
| DN (mm) | 6 | 10,3 | 6,86 | 1,78 | 83,9 | 38,7 | 45,2 | 9.43 | 14.20 | 4 | 0.24 | 0.36 |
| NPS (In) | ¼ | 0,540 | 0.36 | 0.09 | 0.23 | 0.10 | 0.13 | 07.07 | 10.49 | 7 | 0.42 | 0.63 |
| DN (mm) | 8 | 13,7 | 9,14 | 2,29 | 148 | 64,5 | 83,9 | 07.07 | 10.49 | 7 | 0.42 | 0.63 |
| NPS (In) | 3/8 | 0.675 | 0.49 | 0.09 | 0.36 | 0.19 | 0.17 | 5.66 | 7.75 | 13 | 0.57 | 0.84 |
| DN (mm) | 10 | 17,1 | 12,4 | 2,29 | 232 | 123 | 110 | 5.66 | 7.75 | 13 | 0.57 | 0.84 |
| NPS (In) | ½ | 0.840 | 0.62 | 0.11 | 0.55 | 0.30 | 0.25 | 4.55 | 6.14 | 21 | 0.85 | 1.26 |
| DN (mm) | 15 | 21,3 | 15,7 | 2,79 | 355 | 194 | 161 | 4.55 | 6.14 | 21 | 0.85 | 1.26 |
| NPS (In) | ¾ | 1.05 | 0.82 | 0.11 | 0.87 | 0.53 | 0.33 | 3.64 | 4.64 | 37 | 1.13 | 1.68 |
| DN (mm) | 20 | 26,7 | 20,8 | 2,79 | 561 | 342 | 213 | 3.64 | 4.64 | 37 | 1.13 | 1.68 |
| NPS (In) | 1 | 1.315 | 1.05 | 0.13 | 1.36 | 0.86 | 0.49 | 2.90 | 3.64 | 60 | 1.68 | 2.50 |
| DN (mm) | 25 | 33,4 | 26,7 | 3,3 | 877 | 555 | 316 | 2.90 | 3.64 | 60 | 1.68 | 2.50 |
| NPS (In) | 1 ¼ | 1.66 | 1.38 | 0.14 | 2.16 | 1.50 | 0.67 | 2.30 | 2.77 | 104 | 2.27 | 3.38 |
| DN (mm) | 32 | 42,2 | 35,1 | 3,56 | 1394 | 968 | 432 | 2.30 | 2.77 | 104 | 2.27 | 3.38 |
| NPS (In) | 1 ½ | 1.9 | 1.61 | 0.15 | 2.84 | 02.04 | 0.80 | 02.01 | 2.37 | 141 | 2.72 | 04.04 |
| DN (mm) | 40 | 48,3 | 40,9 | 3,81 | 1832 | 1316 | 516 | 02.01 | 2.37 | 141 | 2.72 | 04.04 |
| NPS (In) | 2 | 2.375 | 2.07 | 0.15 | 4.43 | 3.36 | 01.08 | 1.61 | 1.85 | 233 | 3.65 | 5.43 |
| DN (mm) | 50 | 60,3 | 52,6 | 3,81 | 2858 | 2168 | 697 | 1.61 | 1.85 | 233 | 3.65 | 5.43 |
| NPS (In) | 2 ½ | 2.875 | 2.47 | 0.20 | 6.49 | 4.79 | 1.70 | 1.33 | 1.55 | 333 | 5.79 | 8.62 |
| DN (mm) | - | 73 | 62,7 | 5,08 | 4187 | 3090 | 1097 | 1.33 | 1.55 | 333 | 5.79 | 8.62 |
| NPS (In) | 3 | 3.5 | 3.07 | 0.22 | 9.62 | 7.39 | 2.23 | 01.09 | 1.25 | 513 | 7.58 | 11.27 |
| DN (mm) | 80 | 88,9 | 78 | 5,59 | 6206 | 4768 | 1439 | 01.09 | 1.25 | 513 | 7.58 | 11.27 |
| NPS (In) | 3 ½ | 4 | 3.55 | 0.23 | 12.56 | 9.89 | 2.68 | 0.95 | 01.08 | 687 | 9.11 | 13.56 |
| DN (mm) | - | 102 | 90,2 | 5,84 | 8103 | 6381 | 1729 | 0.95 | 01.08 | 687 | 9.11 | 13.56 |
| NPS (In) | 4 | 4.5 | 4.03 | 0.24 | 15.90 | 12.73 | 3.17 | 0.85 | 0.95 | 884 | 10.79 | 16.06 |
| DN (mm) | 100 | 114 | 102 | 6,1 | 10258 | 8213 | 2045 | 0.85 | 0.95 | 884 | 10.79 | 16.06 |
| NPS (In) | 5 | 5.563 | 5.05 | 0.26 | 24.30 | 20.00 | 4.30 | 0.69 | 0.76 | 1.389 | 14.61 | 21.74 |
| DN (mm) | - | 141 | 128 | 6,6 | 15677 | 12903 | 2774 | 0.69 | 0.76 | 1.389 | 14.61 | 21.74 |
| NPS (In) | 6 | 6.625 | 6.07 | 0.28 | 34.47 | 28.89 | 5.58 | 0.58 | 0.63 | 2.006 | 18.97 | 28.23 |
| DN (mm) | 150 | 168 | 154 | 7,11 | 22239 | 18639 | 3600 | 0.58 | 0.63 | 2.006 | 18.97 | 28.23 |
| NPS (In) | 8 | 8.625 | 7.98 | 0.32 | 58.42 | 50.02 | 8.40 | 0.44 | 0.48 | 3.552 | 28.55 | 42.49 |
| DN (mm) | 200 | 219 | 203 | 8,13 | 37690 | 32271 | 5419 | 0.44 | 0.48 | 3.552 | 28.55 | 42.49 |
| NPS (In) | 10 | 10.75 | 10.02 | 0.37 | 90.76 | 78.85 | 11.90 | 0.36 | 0.38 | 5.476 | 40.48 | 60.24 |
| DN (mm) | 250 | 273 | 255 | 9,4 | 58555 | 50871 | 7677 | 0.36 | 0.38 | 5.476 | 40.48 | 60.24 |
| NPS (In) | 12 | 12.75 | 11.94 | 0.41 | 127.64 | 111.90 | 15.74 | 0.30 | 0.32 | 7.763 | 53.60 | 79.77 |
| DN (mm) | 300 | 324 | 303 | 10,4 | 82348 | 72193 | 10155 | 0.30 | 0.32 | 7.763 | 53.60 | 79.77 |
| NPS (In) | 14 | 14 | 13.13 | 0.44 | 153.94 | 135.30 | 18.64 | 0.27 | 0.28 | 9.354 | 63.00 | 93.75 |
| DN (mm) | 350 | 356 | 334 | 11,2 | 99316 | 87290 | 12026 | 0.27 | 0.28 | 9.354 | 63.00 | 93.75 |
| NPS (In) | 16 | 16 | 15.00 | 0.50 | 201.05 | 176.70 | 24.35 | 0.24 | 0.25 | 1.2230 | 78.00 | 116.08 |
| DN (mm) | 400 | 408 | 381 | 12,7 | 129709 | 114000 | 15710 | 0.24 | 0.25 | 1.2230 | 78.00 | 116.08 |
| NPS (In) | 18 | 18 | 16.88 | 0.56 | 254.85 | 224.00 | 30.85 | 0.21 | 0.23 | 1.5550 | 105.00 | 156.26 |
| DN (mm) | 450 | 457 | 429 | 14,2 | 164419 | 144516 | 19903 | 0.21 | 0.23 | 1.5550 | 105.00 | 156.26 |
| NPS (In) | 20 | 20 | 18.81 | 0.59 | 314.15 | 278.00 | 36.15 | 0.19 | 0.20 | 1.9260 | 123.00 | 183.05 |
| DN (mm) | 500 | 508 | 478 | 15 | 202677 | 179354 | 23323 | 0.19 | 0.20 | 1.9260 | 123.00 | 183.05 |
| NPS (In) | 24 | 24 | 22.63 | 0.69 | 452.40 | 402.10 | 50.30 | 0.16 | 0.17 | 2.7930 | 171.00 | 254.48 |
| DN (mm) | 600 | 610 | 575 | 17,5 | 291870 | 259419 | 32452 | 0.16 | 0.17 | 2202445 | 171.00 | 254.48 |
Một số điểm cần biết:
- Độ dày thành ống của SCH40 và SCH80 thường gần bằng với STD (Standard) và XS (Extra Strong) tương ứng, và trong nhiều trường hợp, chúng có giá trị bằng nhau.
- Tuy nhiên, từ NPS 12 trở lên, độ dày thành ống giữa SCH40 và STD có sự khác biệt. Tương tự, từ NPS 10 trở lên, độ dày thành ống giữa SCH80 và XS cũng khác nhau.
Thành phần hóa học và đặc tính cơ học
Ống thép đúc SCH40 thường được sản xuất từ các loại thép carbon tuân thủ các tiêu chuẩn như ASTM A53 Gr. B, ASTM A106 Gr. B, hoặc API 5L Gr. B. Các tiêu chuẩn này quy định chặt chẽ về thành phần hóa học và đặc tính cơ học để đảm bảo hiệu suất và độ an toàn của ống.
Thành phần hóa học tiêu biểu (cho ASTM A106 Grade B)
Lưu ý: Các giới hạn này có thể thay đổi nhỏ tùy theo tiêu chuẩn và Grade cụ thể.
Đặc tính cơ học tiêu biểu (cho ASTM A106 Grade B)
Các giá trị này là tối thiểu và có thể cao hơn tùy thuộc vào nhà sản xuất và quy trình sản xuất cụ thể.
Phân biệt ống thép đúc SCH40 và SCH80
Việc phân biệt ống thép đúc SCH40 và SCH80 là rất quan trọng để lựa chọn đúng loại ống cho từng ứng dụng. Sự khác biệt chính nằm ở độ dày thành ống và khả năng chịu áp lực:
Tùy thuộc vào yêu cầu về áp suất, nhiệt độ, môi trường sử dụng và ngân sách của từng dự án, người dùng nên cân nhắc kỹ lưỡng giữa hai loại tiêu chuẩn này để đảm bảo hiệu quả sử dụng tối ưu và tiết kiệm chi phí.
Ứng dụng thực tế của ống thép đúc SCH40
Nhờ độ bền cao, khả năng chịu áp lực tốt và tính kinh tế, ống thép đúc SCH40 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau:
- Hệ thống cấp thoát nước công nghiệp: Dùng cho các đường ống dẫn nước sạch, nước thải trong các nhà máy, khu công nghiệp và các công trình dân dụng quy mô lớn.
- Hệ thống dẫn hơi, khí nén: Trong các nhà máy nhiệt điện, nhà máy sản xuất, hệ thống sưởi ấm và điều hòa không khí.
- Công nghiệp dầu khí: Ống thép đúc SCH40 được sử dụng cho các đường ống dẫn dầu thô, khí đốt tự nhiên ở áp suất không quá cao, đặc biệt là trong các nhà máy lọc dầu, trạm trung chuyển.
- Công nghiệp hóa chất: Vận chuyển các hóa chất không ăn mòn mạnh, các dung môi công nghiệp.
- Hệ thống phòng cháy chữa cháy: Trong các tòa nhà cao tầng, khu công nghiệp, yêu cầu ống có khả năng chịu áp lực nhất định để đảm bảo an toàn.
- Xây dựng và kết cấu: Sử dụng làm các cột chống, dầm, khung sườn trong một số công trình xây dựng đòi hỏi độ bền cao.
Cách lựa chọn ống thép đúc SCH40 phù hợp
Để lựa chọn loại ống thép đúc SCH40 phù hợp và tối ưu nhất cho dự án của bạn, hãy lưu ý các yếu tố sau:
- Môi trường sử dụng: Đánh giá điều kiện vận hành như nhiệt độ, áp suất, loại chất lỏng/khí cần vận chuyển (có ăn mòn không, có tính độc hại không). Điều này giúp chọn đúng loại vật liệu thép (carbon, hợp kim) và đảm bảo khả năng chống ăn mòn cũng như chịu nhiệt của ống.
- Áp suất làm việc của hệ thống: Chỉ số SCH cần phải phù hợp với áp suất yêu cầu của hệ thống. Đối với SCH40, hãy đảm bảo áp suất hoạt động nằm trong giới hạn cho phép của ống.
- Kích thước danh nghĩa (NPS/DN): Xác định đường kính trong và ngoài của ống dựa trên lưu lượng chất lỏng/khí cần truyền tải và các yêu cầu kỹ thuật của hệ thống. Tham khảo bảng tra cứu để chọn đúng NPS/DN và độ dày thành ống.
- Các tiêu chuẩn áp dụng: Luôn kiểm tra xem ống có tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế như ASTM A53, ASTM A106, API 5L hay không. Yêu cầu chứng chỉ vật liệu (MTC) để xác minh chất lượng.
- Đơn vị cung cấp uy tín: Lựa chọn nhà cung cấp có kinh nghiệm, uy tín trên thị trường, có chứng nhận chất lượng (ISO, CE) rõ ràng và cung cấp đầy đủ chứng chỉ CO/CQ (Certificate of Origin/Certificate of Quality) cho sản phẩm.
Địa chỉ cung cấp ống thép đúc SCH40 uy tín tại TPHCM
Nếu bạn đang tìm kiếm nơi mua ống thép đúc SCH40 uy tín và chất lượng tại TPHCM, Công ty TNHH Thép Bảo Tín là một lựa chọn đáng tin cậy.
Thép Bảo Tín cung cấp đa dạng các loại ống thép đúc theo tiêu chuẩn quốc tế như ASTM, API, với nhiều kích thước và chủng loại khác nhau (SCH10, SCH20, SCH30, SCH80…). Công ty cam kết chất lượng sản phẩm thông qua các chứng chỉ rõ ràng và đội ngũ nhân viên chuyên nghiệp luôn sẵn sàng tư vấn, hỗ trợ khách hàng lựa chọn sản phẩm phù hợp nhất với nhu cầu dự án.
👉 Liên hệ ngay 0932 059 176 để nhận báo giá chính xác và ưu đãi nhất từ Thép Bảo Tín!
Kết luận
Tiêu chuẩn ống thép đúc SCH40 đóng vai trò cốt lõi trong nhiều hệ thống công nghiệp hiện nay. Việc hiểu rõ các thông số kỹ thuật, đặc điểm nổi bật và cách lựa chọn ống SCH40 phù hợp không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu suất mà còn đảm bảo an toàn và tính bền vững cho các công trình.
Hãy liên hệ ngay với các nhà cung cấp uy tín để được tư vấn chuyên sâu và lựa chọn sản phẩm chất lượng cao, đảm bảo tiêu chuẩn quốc tế cho dự án của bạn.
