Les tuyaux en acier jouent un rôle essentiel dans la plupart des industries et des activités quotidiennes. Ces tuyaux s'appliquent à un large éventail de processus industriels. Ils transportent principalement des gaz, de l'eau et diverses autres substances et liquides. Lors de la sélection d'un tuyau, il est essentiel d'en connaître le type exact, car il influe sur le coût, la durabilité et les performances. Un autre facteur essentiel à prendre en compte est la composition, la température et la capacité de pression.
Les tubes en acier Schedule 20 et Schedule 40 sont deux types typiques de tubes en acier. Tous deux sont appréciés pour leur fiabilité, mais ils répondent à des besoins spécifiques. Dans cet article, vous apprendrez leurs fonctions, leurs utilisations et leurs principales différences d'une manière simple qui vous aidera à déterminer celui qui convient le mieux à votre mission.
Comprendre les schémas de tuyauterie
Il est parfois difficile de comprendre le diamètre d'un tuyau. La mesure de l'épaisseur de la paroi d'un tube d'acier est connue sous le nom de calibre. Plus le nombre de cotes est élevé, plus l'épaisseur de la paroi des tuyaux en acier est importante. Il ne s'agit pas d'un pouce ou d'une unité quelconque, mais d'un nombre sans unité.
Par conséquent, les autres nomenclatures de tuyaux présentent des caractéristiques et des applications uniques pour chaque tuyau de la nomenclature. Les tuyaux Schedule 20 et Schedule 40 ont des applications différentes en raison de l'épaisseur variable de leurs parois.
Qu'est-ce qu'un tube en acier Schedule 20 ?
L'épaisseur de la paroi d'un schedule 20 est d'environ 0,133 pouce (3,38 mm). La paroi plus fine permet de l'utiliser dans des applications à basse pression et à basse température.
- L'annexe 20 est utilisée pour les tâches non critiques et à faible pression.
- Ils sont utilisés dans la plomberie domestique, les connexions électriques, les opérations industrielles, l'irrigation à basse pression et les applications agricoles.
- Les tuyaux Schedule 20 sont moins coûteux, faciles à installer et à gérer.
- Il s'agit de tuyaux à parois minces. Ils ne sont pas destinés aux processus lourds ou à haute pression.
Qu'est-ce qu'un tube en acier Schedule 40 ?
L'épaisseur des parois est de 30-40% par rapport aux tuyaux Sch 20. Ces tuyaux ont des parois plus épaisses, ce qui les rend adaptés aux applications à haute pression.
- Ils sont plus résistants à la pression.
- Ces tuyaux sont utilisés dans la fabrication, l'approvisionnement en eau, l'irrigation, l'énergie et les pipelines d'essence.
- La paroi plus épaisse des tuyaux Sch 40 les rend beaucoup moins susceptibles de se plier ou de s'étirer.
Les tubes Schedule 40 peuvent coûter un peu plus cher que les tubes Schedule 20 en termes de matériaux et d'installation. On peut dire que leur durabilité et leurs fonctions de performance globale en font des éléments essentiels pour de nombreuses industries.
Tube d'acier Schedule 20 vs Schedule 40
Comparaison de l'épaisseur des parois
Il existe une différence essentielle dans l'épaisseur des parois entre les tubes en acier schedule 20 et 40. Les tuyaux de la nomenclature 20 sont légers et faciles à manipuler. L'épaisseur des parois est d'environ 0,065″ pour un tuyau de 2 pouces. Cette conception convient mieux aux applications qui ne nécessitent pas une grande puissance.
En revanche, le Schedule 40 a des parois plus épaisses. Cela leur confère une meilleure durabilité et une meilleure résistance aux pressions extérieures. L'épaisseur de la paroi est d'environ 1,73 mm par pouce de tuyau, et l'épaisseur varie en fonction de la longueur. Ils durent également plus longtemps. Le schedule 40 est donc la norme dans l'industrie, où la solidité et la fiabilité sont essentielles.
Pression nominale Différence
L'épaisseur d'un tuyau a un impact direct sur la pression interne qu'il peut supporter. La tolérance à la pression peut être calculée comme suit
- 1 in (pouce) = 25,4 mm
- 1 psi (lb/in) = 6 894,8 Pa (N/m2) = 6,895×10-2 bar
Les tuyaux Schedule 20 ont des parois minces. Ils conviennent donc mieux aux applications à basse pression et à basse température. Ces tubes en acier sont principalement utilisés dans des zones où les mouvements de fluides sont limités et où les charges structurelles sont faibles.
Le Schedule 40 est capable de supporter des pressions et des températures élevées. Ses parois plus larges lui permettent de fonctionner plus longtemps, même dans des conditions difficiles. Ils conviennent donc aux conduites d'eau industrielles, aux conduites de pétrole et de gaz et à tous les endroits où une pression élevée est nécessaire.
Poids et coût
Les tuyaux Sch 20 sont plus légers que les tuyaux Sch 40 car ils sont plus minces. Cela réduit le poids du matériau et les frais d'expédition. Par conséquent, Sch 20 est une alternative économique pour les grands projets qui ne nécessitent pas une résistance élevée.
Les tuyaux Sch 40 sont plus lourds et plus chers en raison de l'acier supplémentaire utilisé pour leur production. Cela peut augmenter le coût de départ. Leur longue durée de vie et leur capacité à résister à des conditions difficiles peuvent les rendre précieux, en particulier dans les environnements industriels ou commerciaux.
Considérations relatives aux installations :
Le Schedule 20 est plus facile à installer en raison de sa légèreté. Les entrepreneurs l'utilisent souvent pour des projets qui nécessitent une installation rapide et peu de travail. Il joue un rôle essentiel dans les maisons ou d'autres applications à petite échelle où les tuyaux doivent être transférés dans des limites restreintes.
Le tuyau Sch 40 est plus difficile à installer en raison de sa robustesse et de sa dureté, mais il offre des avantages à long terme. Après l'installation, il ne nécessite qu'un faible soutien. Il offre une meilleure stabilité, ce qui facilite l'entretien à long terme.
Composition chimique
Les tuyaux Schedule 20 et Schedule 40 sont généralement fabriqués en acier à faible teneur en carbone. Cependant, ils diffèrent dans la façon dont le matériau augmente. Les tuyaux Sch 20 sont exclus de l'acier simple avec 0,2% de carbone, ce qui les rend plus faciles à souder et à couler.
Les tuyaux Sch 40 sont composés d'acier au carbone de 0,2% à 0,25% et d'alliages comprenant Mg, Si, Ni et Cr. Ces alliages permettent d'éviter la corrosion, d'augmenter la durée de vie et d'accroître la résistance.
Applications
Il existe une large gamme de tubes Schedule 20 utilisés pour des applications légères et à basse pression. Les applications typiques sont les suivantes
- Conduites d'eau domestiques.
- Cadres structurels et applications décoratives.
Cependant, ils constituent une solution économique et facile à entretenir, et peuvent donc être utilisés dans des applications où une résistance mécanique élevée n'est pas une préoccupation majeure.
Les tuyaux Schedule 40 sont standard dans les projets industriels, commerciaux et d'infrastructure. Ils sont utilisés dans
- Oléoducs et gazoducs.
- Usines de traitement chimique.
- Centrales électriques.
- Systèmes d'extinction automatique d'incendie.
- Distribution d'eau et de gaz à haute pression.
Ces tuyaux sont également exceptionnels dans des domaines cruciaux en raison de leur capacité à tolérer le stress.
Avantages et inconvénients
Annexe 20
Pour
- Léger et facile à transporter et à installer.
- Réduction des frais de matériel et d'expédition.
- Excellente aptitude à la fabrication et au soudage.
- Convient pour les applications non critiques et à basse pression.
Cons
- Mauvaise résistance à la pression et à la température.
- Moins approprié pour un usage intensif à long terme.
- Ne convient pas aux environnements industriels sévères.
Annexe 40
Pour
- Les parois sont plus épaisses, ce qui leur confère une plus grande résistance et une meilleure tolérance à la pression.
- Longue durée de vie, ce qui réduit les frais d'entretien et de remplacement à long terme.
- Les applications industrielles et commerciales soumises à de fortes contraintes offrent des performances constantes.
- Multifonctionnel, il est largement reconnu comme une norme industrielle.
Cons
- Augmentation de l'investissement initial en raison de l'augmentation du poids du matériau.
- Ils sont plus lourds et plus rigides à installer, ce qui nécessite plus de main-d'œuvre et d'équipement.
Voici un tableau récapitulatif des considérations ci-dessus pour les tubes schedule 20 et schedule 40 avec leurs caractéristiques essentielles
| Fonctionnalité | Annexe 20 | Annexe 40 |
| Épaisseur de la paroi | Léger et fin | Robuste et épais |
| Pression nominale | température douce et basse pression | Température plus élevée et pression moyenne-haute, |
| Coût | Plus bas | Plus élevé |
| Installation | Plus facile | Difficile |
| Composition | Acier ductile à faible teneur en carbone, allié | Alliage |
| Les meilleurs cas d'utilisation | Résidentiel | Industriel |
Choisir le bon tuyau pour votre imprimerie
Lorsque vous choisissez le bon tuyau en acier pour votre entreprise, vous devez évaluer les éléments suivants afin de décider si vous devez utiliser un tuyau Sch 20 ou Sch 40.
- Exigences de votre projet.
- Contraintes budgétaires.
- Objectifs de sécurité.
- Les caractéristiques du matériau en contact avec les tuyaux.
- L'environnement dans lequel la canalisation sera installée.
Le Schedule 20 est très léger, facile à installer et ses parois sont minces. Elle est idéale pour les applications à faible pression telles que la plomberie domestique, les charpentes légères ou les applications voyantes. C'est une bonne option pour une mise en place rapide et des dépenses réduites.
Le tuyau Schedule 40 est plus adapté aux travaux difficiles. Ses parois épaisses supportent une pression supérieure de 200 PSI et la chaleur. Il est robuste, exigeant et adapté à un usage industriel, comme le pétrole et le gaz, les centrales électriques ou la plomberie commerciale. Bien qu'il soit plus cher et plus difficile à installer, il est plus étendu et nécessite moins d'entretien.
Vous ne devez pas vous décider en fonction du prix. Réfléchissez aux exigences de pression, de température et de sécurité auxquelles votre système doit satisfaire. La norme Schedule 20 convient le mieux à un usage léger et non critique. Le Schedule 40 est conçu pour un usage intensif et offre des performances à long terme.
En bref :
- Utilisez l'annexe 20 pour les projets à petite échelle, y compris ceux à faible pression.
- Utiliser la nomenclature 40 lorsque la résistance, la sécurité et la durabilité sont les facteurs les plus importants.
Choisissez en fonction de ce dont votre entreprise a le plus besoin actuellement et de ce dont elle aura besoin à l'avenir.
Conclusion
L'utilisation de tubes en acier Schedule 20 ou Schedule 40 dépend des besoins du projet. Les avantages de chaque type sont uniques et différents. La nomenclature 20 pèse moins lourd, est moins chère et convient aux pressions plus faibles, aux systèmes résidentiels ou aux travaux décoratifs. Au contraire, le Schedule 40 est plus solide, plus durable et convient aux travaux à haute pression ou industriels.
Principaux enseignements :
Annexe 20:
- Léger et rentable
- Idéal pour les utilisations à basse pression et non critiques
- Indispensable pour couper et installer plus facilement
Annexe 40:
- Des murs plus lourds pour être beaux, solides et sains
- Supporter des pressions et des températures extrêmes
- souhaitée dans un établissement industriel ou commercial
Le Schedule 20 peut être une option en cas de coût, et il est pratique à utiliser. Toutefois, pour plus de sécurité et de durabilité, ainsi que pour le contrôle de la pression, il est préférable d'investir dans le Schedule 40.