パイプサイズ IPS の説明: 外径、相当するメートル法、および継手の選択

フィッター 2 名、PVDF パイプ 2 個のコイル 1 つ、DN 50 フランジ アダプターの箱 1 つ。すべてが予定通りに到着しますが、適合するものはありません。パイプの外径は 60.3 mm ですが、アダプターの外径は 50 mm に機械加工されています。どちらのラベルも間違っていません。部品は単純に 2 つの異なるサイジング システムに属しており、IPS はほとんどのプロジェクト チームを引き付けるものです。

まず短い答えを示します。 IPS (Iron Pipe Size) は、北米の公称呼称です。 1/2 インチ以降は、名前の数字は外径や内径と一致しません。修正するのは外径で、スチール パイプから直接継承されます。壁の厚さに関係なく、1 インチの IPS は常に外径 33.4 mm、2 インチは常に 60.3 mm、4 インチは常に 114.3 mm です。メートル法の熱可塑性パイプは逆に機能します。DN 50 は外径 50 mm を意味します。 2 つのシステムはどのようなサイズでも互換性がなく、1 つの部品表内でこれらが混在することが、最初の融着ジョイントが故障したり、試運転時にフランジが泣き出す最も一般的な原因です。

以下に、IPS 番号が実際に何を制御するのか、それがメートル サイズとどのように一致するのか、および 1 つのジョブでパイプ、継手、バルブの寸法の一貫性を維持する方法について説明します。

IPS の実際の意味、およびこの数字が誤解を招く理由

IPS は、19 世紀の鉄と鋼管の実践から生まれました。メーカーは、さまざまな工場のねじ、カップリング、フランジが嵌合できるように外径を標準化しました。圧力を高めるためにより重い壁が必要な場合、壁を内側に厚くし、外径はそのままにしました。この 1 つの決定が依然としてシステムを支配しており、同じ公称サイズのねじのスケジュール 40 とスケジュール 80 のパイプが、著しく異なるボアを備えているにもかかわらず、同じ継手に接続されている理由を説明しています。

熱可塑性プラスチック パイプは、異なる語彙の下で同じロジックを適用します。壁の厚さは、SDR または 1.0 MPa や 1.6 MPa などの公称圧力として表される圧力クラスによって設定されますが、外径は固定されています。外径 63 mm の PPH パイプは、1.6 MPa クラスでは約 5.7 mm の壁を持ち、1.0 MPa では約 3.6 mm の壁を持ちます。同じ外径、同じフィッティング、異なるボア、異なる流量。

3 番目の列をよく読んでください。 「1 インチ」パイプの直径は 33.4 mm で、名前が示すより 3 分の 1 以上大きいのに対し、1/2 インチのパイプは 12.7 mm ではなく 21.3 mm です。公称値をそのままミリメートルに変換する人は、どちらの方向でも同じ順序で間違ってしまいます。

IPS とメートル サイズはどの直径でも代用できない

魅力的な近道は、2 インチを 50 mm として扱い、次に進むことです。最も近いメートル法による熱可塑性樹脂のサイズは近いですが、誤差は両方向に発生します。これがまさにこの仮定を危険にしているものです。IPS パイプの 1-1/4 未満は同等のメートル法よりわずかに大きく、1-1/2 インチ以上ではわずかに小さくなります。図面を一度「修正」し、そのルールを別の場所で再利用する作業員は、最終的には間違った部品を注文することになります。

現場では、0.2 mm ～ 2.7 mm のギャップは、不一致の部品から融着ジョイントやフランジ ジョイントを組み立てることができないことを意味します。ソケットの融着は、メーカーの公差内で継手穴に入るパイプの外径に依存するため、60.3 mm のパイプは 50 mm のソケット カットには収まらず、50 mm のパイプは 60.3 mm のソケット カットに緩んで収まります。たとえボアが名目上一致していても、ANSI クラス 150 パターンと PN 10/16 パターンではボルト円、穴数、および面の寸法も異なるため、フランジ アダプタはもはや寛容ではありません。

同じ呼び径でも 2 つの異なる穴を隠すことができます

サイズ決定が外径にとどまることはほとんどありません。流量は口径に依存し、図面上の呼び径ではなく圧力等級により口径が設定されます。

外径63mmのパイプを用意します。 1.6MPaクラスでは壁厚は約5.7mmで、内径は51.6mm近くになります。 1.0MPaクラスでは肉厚は約3.6mmまで下がり、口径は約55.8mmまで開きます。これは、直径が約 8% 異なり、より低い圧力クラスでは流路面積が約 17% 増加します。ライン内の速度をシフトするのに十分で、多くの場合、ポンプのデューティ ポイントを変更するのに十分です。

速度は注目すべき数値です。熱可塑性プラスチック配管の場合、約 1 ～ 2.5 m/s の速度を維持することで、圧力損失とサージのリスクを管理可能に保ちます。その範囲を超えると、バルブを急速に閉じると、圧力スパイクが材料の短期的な強度を超える可能性があります。直径、流量、速度、圧力の関係については、ノートで詳しく説明されています。 パイプの直径、流量、速度、圧力の関係 、行サイズが固定される前に読む価値があります。

温度により 2 番目の補正が追加されます。熱可塑性プラスチックの圧力定格は 20 °C で見積もられており、許容使用圧力は使用温度が上昇するにつれて低下するため、60 °C での 1.6 MPa パイプは 1.6 MPa パイプではありません。したがって、直径の選択と圧力クラスの選択は、順番に行うのではなく、一緒に行う必要があります。

実際に所有するパイプに合わせて継手とバルブのサイズを決定する

サイズ設定システムが決定したら、残りの部品表もそれに従う必要があります。継手とバルブはパイプの外径と壁に合わせて寸法が決定されるため、たとえ書類上で 2 つの名前が似ていても、メートル法 PPH コンポーネントから構築された配管を IPS 部品で完成させることはできません。

パイプ側では、PPH、PPN、PVDF パイプをメートル外径 20 mm 以上で製造しており、圧力クラスがラベルに印刷されているため、設置前に口径を確認できます。

β-PPH パイプ 1.6 MPa (ミリ配管用) コーディネートされたプラスチック配管アセンブリ向けに、DN15/D20 以上のメートル外径を備えた定格 1.6 MPa の β-PPH パイプ オプションを表示します。 製品を見る→

フィッティング側は2つが連動するため、サイズよりも先にジョイントタイプをお選びください。ホットメルトソケットフュージョンは、小さいサイズでは最も速いオプションです。ショートバット溶接継手および拡張バット溶接継手は、より大きな直径とより高圧のクラスに適しています。フランジアダプターとバッキングリングは、メンテナンスのためにランを分割する必要がある場合や、フランジ付きバルブに結び付ける必要がある場合に使用されます。

β-PPH 樹脂配管接続用フランジアダプタ DN15/D20 ～ DN300/D315 のサイズで提供されるこの β-PPH フランジ アダプターを使用して、パイプ セクションを接続したり、フランジ付きバルブに接続したりできます。 製品を見る→

バルブはもう 1 つの決定を追加します。ダブルユニオンエンドにより、ラインを切断することなくボールバルブのネジを外して整備することができ、フランジ付きエンドはより大きなボア径とより高いトルクに適しています。いずれの場合でも、端部接続は、間にあるパイプと同じ外径に寸法設定する必要があります。「2 インチ」と記載されているバルブは、60.3 mm パイプと 50 mm パイプを橋渡しすることはできません。

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1 次元システム、1 つの材料ファミリー、1 つの圧力クラスからパイプ、継手、バルブを注文すると、組み立てのリスクは通常の職人技に戻ります。

PO をリリースする前の 5 分間のサイジング チェック

1. 図面上の基準系を確認します。仕様が IPS であるかメートル外径であるかを明記し、答えを暗黙のままにするのではなく表題欄に記入します。
2. 仮定するのではなく測定してください。納入されたパイプの外径を長さ方向の 3 点でノギスで確認し、パッキングリストの呼び径ではなく、継手の内径と比較します。
3. 公表されている定格が 20 °C で記載されていることを忘れずに、圧力クラスを使用温度および圧力に合わせて調整してください。
4. ボアを計算し、次に流れ面積、次に速度を計算します。外径が同じ 2 つのパイプでは、壁の厚さが変わると、流れ面積が約 17% 異なる可能性があります。
5. ジョイント タイプが必要なサイズで利用可能であること、および現場の融着装置がその直径範囲をカバーしていることを確認してください。
6. フランジパターンを確認してください。 ANSI クラス 150 と PN 10/16 のフランジは、面が似ていても、ボルトの円と穴の数が異なります。

これらのチェックはどれも個別に長い時間はかかりません。これらを一緒にスキップすると、交換部品を調達するまでにシャットダウンが 1 日延長される通常の理由になります。

よくある質問

IPS は NPT と同じですか?

いいえ、IPS はパイプの外径シリーズを表し、NPT はパイプに切られたねじ形状を表します。この 2 つは実際には関連しており、外径 33.4 mm のパイプに 1 インチの NPT ねじが切られていますが、ねじをまったく通さずにパイプを IPS サイズにすることもできます。

1 インチの IPS パイプには 1 インチの口径がありますか?

ほとんどありません。スケジュール 40 鋼では、1 インチ IPS パイプの内径は約 26.6 mm ですが、熱可塑性プラスチック パイプでは、内径は固定スケジュールではなく、SDR または圧力クラスによって設定されます。外径は、公称サイズから確実に予測できる唯一の寸法です。

IPSパイプをメートルパイプに直接接続できますか?

外径の違いが融着公差を超えているため、ソケット融着や突合せ溶接によるものではありません。トランジションには、専用のアダプター、または最初から両側が同じフランジ規格に指定されているフランジ付きジョイントが必要です。

メートル法ではどのようなサイズと材質が利用できますか?

当社のパイプ製品範囲は、材質に応じて 1.0 MPa、1.6 MPa、6 MPa クラスの β-PPH、PPN、PVDF をカバーしており、ホットメルト ソケット、ショート バット溶接、エクステンデッド バット溶接シリーズの適合継手、さらにユニオンまたはフランジ端を備えたボール、バタフライ、チェック、フート バルブでサポートされています。

初めて正しいサイズを取得する

IPS 数値が記載された仕様書が到着し、同等のメートル法が必要な場合、最も安全な方法は、公称数値ではなく、外径と圧力クラスに基づいて作業することです。図面、媒体、使用温度、必要な流量をお送りいただければ、どのメトリック サイズと圧力クラスが実際にラインに適合するか、またどの継手やバルブを一緒に注文する必要があるかを確認します。

弊社の技術チームには、次の方法で連絡できます。 お問い合わせページ 直接お見積りできるサイズ リストをお送りします。