Lors de la sélection des tuyaux pour un projet, le diamètre n'est qu'un des éléments cruciaux à prendre en compte. Il est tout aussi important, sinon plus, de comprendre et de déterminer la nomenclature des tuyaux. Les normes Schedule 40 et Schedule 80 se réfèrent à l'épaisseur de la paroi, et non à la taille. Les gens confondent souvent le terme "schedule" avec la pression nominale. Ce n'est pas le cas. Le numéro de nomenclature indique l'épaisseur de la paroi, qui a une incidence sur la capacité de pression. Les parois du Schedule 80 sont plus épaisses que celles du Schedule 40. Cela signifie une plus grande tolérance à la pression, mais aussi un poids plus important. Les ingénieurs doivent tenir compte du débit, de la pression requise et de la méthode d'installation. Il faut également tenir compte du coût, qui varie fortement. Le choix d'une mauvaise nomenclature peut conduire à une défaillance du système ou à une ingénierie excessive. Cet article présente les éléments importants : dimensions, résistance, poids et cas d'utilisation. Il s'agit d'une analyse simple et claire.
Qu'est-ce qu'une nomenclature de tuyauterie ?
Les cotes sont une façon normalisée de représenter l'épaisseur de la paroi des tuyaux. Contrairement à ce que certains pourraient penser, cela n'a rien à voir avec le diamètre d'un tuyau. Plus la nomenclature est grande, plus le tuyau est gros ? Vous auriez tort de le croire. Par exemple, un tuyau de nomenclature 40 et un tuyau de nomenclature 80, posés côte à côte, peuvent sembler identiques. La différence ? La nomenclature 80 a des parois plus épaisses, mais par conséquent, un volume d'écoulement plus faible. Le diamètre des tuyaux est un indicateur primordial pour les ingénieurs. Il les aide à faire des choix de conception corrects et à respecter les spécifications. Le terme lui-même a été inventé aux États-Unis et popularisé par la norme ANSI/ASME. Il y a beaucoup à apprendre de la nomenclature, des dimensions des tuyaux, des tolérances et des limites. Il s'agit d'une terminologie standard pour les tuyaux, que ce soit dans le domaine de la plomberie, de la structure ou de l'ingénierie chimique. Les calibres vont de 10 à 160, avec quelques options disponibles. En général, des parois plus épaisses indiquent une pression nominale plus élevée. Il faut toutefois se rappeler qu'il s'agit de concepts liés, mais pas identiques.
Qu'est-ce qu'un tube Schedule 40 ?
Parmi les épaisseurs les plus courantes, le Schedule 40 est souvent utilisé dans les systèmes à basse pression. L'alimentation en eau et l'irrigation en sont des exemples courants. Il s'agit d'une excellente nomenclature pour les applications générales. Vous pouvez la choisir si vous avez besoin de tuyaux transportables, maniables et rentables. L'épaisseur de la paroi - et donc la résistance - est inférieure à celle d'un Schedule 80.
Mais dans la plupart des cas, ce n'est pas un inconvénient. Les ingénieurs en tuyauterie l'adoptent lorsqu'il ne s'agit pas de pressions extrêmes. Par exemple, pour un diamètre nominal de 2", un tuyau Schedule 40 aura une épaisseur de paroi de 0,154". Il faut également garder à l'esprit que la pression nominale varie en fonction du matériau. Le PVC, l'acier au carbone ou l'acier inoxydable ont tous des pressions nominales différentes, même à épaisseur égale. Nous vous recommandons de toujours vous référer au tableau des pressions de votre fournisseur de tuyaux.
En outre, vous constaterez qu'il est beaucoup plus facile de trancher et de fileter du Schedule 40. Il est encore plus facile à souder. Pour tous ces avantages et sa polyvalence, le Schedule 40 est un élément essentiel de l'industrie de la plomberie.
Qu'est-ce qu'un tube Schedule 80 ?
Les parois des tuyaux Schedule 80 sont plus épaisses que celles des tuyaux Schedule 40. Vous remarquerez immédiatement le poids supplémentaire. Il est conçu pour des pressions plus élevées et des environnements plus difficiles. Les systèmes industriels en ont souvent besoin, en particulier les conduites de produits chimiques, de vapeur ou d'air comprimé. La paroi d'un tuyau Schedule 80 de 2 pouces a une épaisseur de 0,218 pouce. C'est nettement plus que son homologue Schedule 40. Cette épaisseur améliore la tolérance à la pression, mais elle augmente aussi le coût et le poids. Elle rend également le découpage, le filetage et le soudage plus difficiles. Vous aurez besoin d'outils plus puissants et d'une main-d'œuvre plus importante. Les ingénieurs n'utilisent le Schedule 80 que si le travail l'exige. L'acier inoxydable Schedule 80, en particulier, est utilisé dans des installations difficiles et corrosives. La personne qui spécifie le tuyau doit vérifier les pressions nominales par matériau. Le Schedule 80 n'a pas pour but d'être "meilleur", mais de s'adapter à la charge. Si vous dépassez les spécifications, vous gaspillez de l'argent et vous compliquez l'installation. Si vous ne respectez pas les spécifications, vous risquez l'échec. Ne choisissez le Schedule 80 que lorsque les conditions l'exigent vraiment.
Principales différences entre les tuyaux en acier inoxydable Schedule 40 et Schedule 80
Épaisseur de la paroi et poids
La différence la plus importante entre les deux nomenclatures est, bien sûr, l'épaisseur de la paroi. Cela se voit directement dans la section transversale du tuyau. Cela signifie également qu'à diamètre nominal égal, le Schedule 80 est plus lourd. Ce poids supplémentaire s'accompagne d'une pression nominale plus élevée. Prenons une simple comparaison. Un tuyau de 1" NPS schedule 40 a des parois de 0,133 pouce d'épaisseur. En revanche, si l'on passe à la nomenclature 80, l'épaisseur des parois est de 0,179 pouce. Le poids d'un tuyau augmente rapidement avec chaque mètre supplémentaire - un fait bien connu des ingénieurs. Lorsque vous gérez un projet, vous devez tenir compte de nombreux facteurs. Le transport, la manutention et le stockage ne sont pas les moindres. Les tuyaux plus lourds nécessitent des supports et des brides robustes pour l'installation. D'une manière générale, l'équilibrage de la charge est également un calcul critique.
Pression et température nominales
Les pressions et les températures nominales diffèrent fortement entre les deux programmes. Le Schedule 80 supporte plus de pression - c'est le but. Les limites de pression sont plus élevées pour tous les matériaux. Un tuyau en acier Schedule 40 de 2 pouces peut supporter environ 400 PSI. La version Schedule 80 peut supporter des pressions supérieures à 600 PSI dans les mêmes conditions. Cette épaisseur supplémentaire permet de contenir la pression interne sans déformation. La température joue également un rôle. Plus la chaleur augmente, plus la tolérance à la pression diminue. Vous devez vous référer aux tableaux de déclassement pour connaître les chiffres exacts. Dans les systèmes à haute température, le Schedule 80 offre une meilleure intégrité structurelle. Les concepteurs de conduites de vapeur, de systèmes d'huile chaude ou de réseaux d'air comprimé choisissent souvent le Schedule 80. Le Schedule 40 ne peut pas supporter en toute sécurité une chaleur et une pression extrêmes combinées. Si vous n'êtes pas sûr, ne devinez pas - vérifiez d'abord les conditions de fonctionnement. L'utilisation d'un mauvais tuyau ou d'une mauvaise classification entraînera la défaillance du système. Choisissez en fonction de la classe de pression, et pas seulement de la taille du tuyau.
Diamètre intérieur et capacité d'écoulement
Le diamètre intérieur influe sur le débit, et le Schedule 80 est plus petit. C'est une conséquence directe de l'épaisseur de la paroi. Pour un même diamètre extérieur, un tuyau Schedule 40 a une capacité d'écoulement supérieure à celle d'un Schedule 80. Il convient d'observer la même tendance pour le diamètre intérieur. Pour un tuyau Schedule 40 avec un NPS de 2", le diamètre intérieur est de 2,067 pouces. En revanche, pour le Schedule 80, il est de 1,939 pouce. Qu'est-ce que cela signifie concrètement ? Si vous souhaitez maintenir une pression déterminée, vous aurez besoin de tuyaux plus grands ! C'est l'une des tâches importantes confiées aux ingénieurs en tuyauterie. Si vous souhaitez réduire au minimum les obstacles à l'écoulement, optez pour le Schedule 40. Ce n'est pas pour rien qu'ils sont utilisés pour l'irrigation et les canalisations. N'oubliez pas que les tuyaux Schedule 80 ont une capacité d'écoulement commerciale pour la résistance.
Coût et disponibilité
Le Schedule 40 est moins cher et plus facile à trouver. Vous la trouverez dans toutes les quincailleries et tous les catalogues industriels. Le Schedule 80 coûte plus cher, parfois de manière significative. Cela s'explique par des parois plus épaisses, un volume de matériau plus important et un effort de fabrication supplémentaire. Pour un même diamètre nominal, le Schedule 80 peut coûter 30-50% de plus. Acier inoxydable ou alliages spéciaux ? L'écart se creuse davantage. La disponibilité est également un facteur important. La plupart des fournisseurs disposent d'un stock de Schedule 40 dans toutes les dimensions. Le Schedule 80 est disponible, mais pas toujours dans tous les diamètres ou toutes les qualités. La personne chargée des achats doit vérifier les délais de livraison. Les retards peuvent avoir un impact important sur le calendrier du projet. Vous payez également plus cher pour le transport - le Schedule 80 pèse plus lourd. Les frais de transport et de manutention sont donc plus élevés. Si vous n'avez pas besoin de la résistance, n'achetez pas le gros lot. Choisissez le Schedule 40 lorsque les conditions de pression le permettent. Réservez le Schedule 80 aux cas où la durabilité justifie le coût supplémentaire. Adaptez toujours le matériau au budget et à la charge.
Applications
Vous devinez donc qu'il existe une grande diversité d'applications sur le terrain. En ce qui concerne le Schedule 40, on le trouve dans divers types de projets à usage général. Les applications les plus courantes sont la plomberie résidentielle, l'arrosage et les systèmes d'évacuation des eaux usées. En outre, ils ont également une utilisation industrielle substantielle. Il s'agit notamment des conduites d'alimentation, des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation, et du transport de gaz. Ils sont légers, modulaires et faciles à se procurer. En termes d'efficacité et de disponibilité, le Schedule 40 est le tuyau préféré des entrepreneurs. Cependant, pour les applications lourdes, il faut quelque chose de plus. Les systèmes industriels à haute pression nécessitent un équipement spécialisé. C'est le domaine d'application du Schedule 80. Les exemples les plus courants sont le pétrole et le gaz, les usines chimiques et les réseaux de vapeur. Ils sont durables, robustes et résistants à l'usure. Les tuyaux Schedule 80 sont conçus pour résister aux contraintes mécaniques, thermiques et chimiques. Si vous êtes préoccupé par les risques d'impact, optez pour les tuyaux Schedule 80. Pour les environnements difficiles et les risques de corrosion, les tuyaux Schedule 80 sont le meilleur choix. Alors que le Schedule 40 répond à la plupart des exigences domestiques, le Schedule 80 est conçu pour répondre aux exigences industrielles spécialisées.
Conclusion
Le choix entre Schedule 40 et Schedule 80 semble simple à première vue. Cependant, les professionnels expérimentés en connaissent les nuances. Il peut grandement influencer les performances du système. On peut dire sans risque de se tromper qu'il va bien au-delà de la simple épaisseur des parois. D'un côté, il y a le Schedule 40. Facile à installer, modulaire et bon marché. C'est le meilleur choix pour les applications générales. Il y a de fortes chances qu'il s'agisse du même tuyau que celui utilisé dans votre maison. Vient ensuite le Schedule 80. Il est plus lourd et plus cher que le Schedule 40. Mais le fait est qu'il est absolument nécessaire dans les environnements industriels critiques. Que se passe-t-il si vous avez affaire à des fluides à haute pression ? Que se passe-t-il si vos tuyaux sont exposés à des milieux corrosifs ? Qu'en est-il des charges structurelles lourdes telles que les poutres et les échafaudages ? Le Schedule 80 est votre meilleur ami dans de tels scénarios. Prendre le temps d'analyser les besoins peut sembler laborieux, mais cela peut faire de votre projet un succès ou un échec. Pour de plus amples informations sur les nomenclatures des tuyaux, veuillez contacter nous contacter. Notre équipe d'experts industriels se fera un plaisir de vous conseiller.