A795 Paip Pemadam Kebakaran Keluli | SCH 10 dan Sch 40 Pemercik api

Pengenalan kepada Pipa Pemadam Kebakaran ASTM A795

Sistem pemercik kebakaran penting untuk melindungi kehidupan dan harta benda, dan paip yang digunakan dalam sistem ini mesti memenuhi piawaian yang tepat untuk memastikan kebolehpercayaan dalam keadaan yang melampau. ASTM A795 Menentukan keperluan untuk paip keluli yang dikimpal dan lancar yang dicelupkan hitam dan panas yang direka untuk perlindungan kebakaran. Paip ini direka untuk mengangkut air, gas, atau media pemadam lain yang basah, kering, Preaction, atau sistem pemercik banjir. Standard meliputi paip di NPS 1/2 untuk NPS 10, dengan ketebalan dinding yang ditakrifkan oleh jadual seperti SCH 10 dan Sch 40, yang menentukan keupayaan paip untuk menahan tekanan, kakisan, dan tekanan terma.

Standard ASTM A795 menekankan kualiti bahan, ketepatan dimensi, dan ujian yang ketat untuk memastikan keselamatan dan prestasi. Dua gred ditentukan: Gred A dan Gred B. Paip Gred B menjalani rawatan haba pasca kimpalan sekurang-kurangnya 1000 ° F (540° C) untuk menghapuskan martensit yang tidak terhingga, Struktur mikro yang rapuh yang dapat menjejaskan integriti paip. Rawatan ini meningkatkan kekuatan dan ketahanan paip, menjadikan Gred B sangat sesuai untuk menuntut aplikasi. tambahan, ASTM A795 mandat pelindung pelindung, seperti galvanizing panas, untuk memberikan rintangan kakisan, dengan berat salutan zink minimum 1.5 Oz/ft² (0.46 kg/m²) untuk memastikan umur panjang dalam persekitaran yang teruk.

SCH 10 dan Sch 40 paip berbeza terutamanya dalam ketebalan dinding mereka, yang mempengaruhi penilaian tekanan mereka, berat badan, dan kesesuaian untuk aplikasi perlindungan kebakaran tertentu. SCH 10 paip dianggap ringan, dengan dinding yang lebih nipis, Semasa Sch 40 paip mempunyai dinding tebal, Menawarkan kekuatan dan ketahanan tekanan yang lebih besar. Artikel ini menyelidiki spesifikasi teknikal, metrik prestasi, dan pertimbangan praktikal kedua -dua jadual ini, disokong oleh jadual terperinci dan analisis saintifik mengenai perbezaan mereka.

Saiz paip dan spesifikasi dimensi

Dimensi paip pemercik kebakaran ASTM A795 sangat penting untuk memastikan keserasian dengan kelengkapan, kadar aliran yang betul, dan integriti struktur dalam sistem perlindungan kebakaran. Saiz paip dinyatakan dalam saiz paip nominal (NPS), yang sepadan dengan diameter dalaman yang hampir, dan ketebalan dinding ditakrifkan mengikut jadual. SCH 10 dan Sch 40 paip boleh didapati di NPS 1/2 untuk NPS 10, Tetapi ketebalan dinding mereka berbeza dengan ketara, memberi kesan kepada berat badan mereka, Kapasiti tekanan, dan keperluan pemasangan.

Berikut adalah perbandingan terperinci mengenai SCH 10 dan Sch 40 dimensi paip, Berat, dan tekanan ujian, Seperti yang ditentukan oleh ASTM A795 dan dirujuk dari piawaian industri seperti ASME B36.10m. Data diperoleh daripada pengeluar yang boleh dipercayai seperti abtersteel.

Jadual 1: Dimensi, Berat, dan tekanan ujian untuk ASTM A795 SCH 10 dan Sch 40 Paip

Sumber: Diadaptasi dari ASTM A795 dan ASME B36.10m, Seperti yang disediakan oleh Abtersteel.

Analisis perbezaan dimensi

Jadual menyoroti perbezaan utama antara SCH 10 dan Sch 40 paip. SCH 10 paip mempunyai dinding yang lebih kurus, mengakibatkan berat badan yang lebih rendah per unit panjang, yang menjadikan mereka lebih mudah untuk mengendalikan dan memasang. Sebagai contoh, SCH NPS 2 inci 10 paip mempunyai ketebalan dinding 0.109 inci dan berat 2.64 lb / ft, sementara saiz yang sama dalam sch 40 mempunyai ketebalan dinding 0.154 inci dan berat 3.65 lb / ft. Perbezaan ini menjadi lebih ketara dalam saiz yang lebih besar, seperti NPs 8 inci, di mana Sch 10 beratnya 16.94 LB/FT berbanding dengan SCH 40's 28.55 lb / ft.

SCH 40 paip, dengan dinding tebal mereka, menawarkan integriti struktur dan rintangan tekanan yang lebih besar, menjadikan mereka sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan yang lebih tinggi. Walau bagaimanapun, Peningkatan berat badan boleh merumitkan pemasangan dan meningkatkan kos bahan. Kedua -dua jadual diuji dengan tekanan hidrostatik yang sama untuk saiz yang lebih kecil (cth., 700-1000 psi untuk NPS 1/2 kepada 4), Tetapi Sch 40 paip mungkin mempunyai tekanan ujian sedikit lebih rendah dalam saiz yang lebih besar (cth., 850 PSI untuk NPS 5 dan 6) kerana dinding tebal mereka, yang memberikan kekuatan yang melekat.

Pilihan antara sch 10 dan Sch 40 Bergantung pada keperluan khusus sistem pemercik kebakaran, termasuk penilaian tekanan, kadar aliran, dan kekangan pemasangan. SCH 10 paip sering digunakan dengan rendah- kepada sistem tekanan sederhana, Semasa Sch 40 Paip lebih disukai untuk persekitaran tekanan tinggi atau beban tinggi.

Keperluan bahan dan salutan

Paip ASTM A795 dibuat dari keluli karbon, dengan sifat kimia dan mekanikal tertentu yang ditakrifkan untuk gred A dan B. Gred A sesuai untuk aplikasi umum, manakala gred b, dengan rawatan haba pasca kimpalannya, menawarkan kekuatan dan ketahanan yang dipertingkatkan. Standard memerlukan paip sama ada hitam (tidak bersalut) atau tergalvani panas untuk memberikan rintangan kakisan. Galvanizing melibatkan mencelupkan paip dalam zink cair untuk membuat salutan pelindung dengan berat minimum 1.5 Oz/ft² (0.46 kg/m²), memastikan ketahanan di persekitaran dalaman dan luaran.

Rintangan kakisan dan spesifikasi salutan

Proses galvanizing sangat penting untuk paip pemercik kebakaran, kerana ia melindungi daripada karat dan kakisan, yang boleh menjejaskan keupayaan paip untuk menyampaikan air dengan berkesan. ASTM A795 menyatakan bahawa salutan zink mesti bebas daripada kecacatan seperti kawasan yang tidak bersalut, lepuh, deposit fluks, atau deposit zink berat yang boleh mengganggu prestasi paip. Sebagai contoh, benjolan atau unjuran dalam salutan tidak dibenarkan, kerana mereka boleh menghalang aliran air atau menjejaskan keserasian yang sesuai.

SCH 10 dan Sch 40 paip kedua -duanya mendapat manfaat daripada galvanizing, Tetapi dinding sch yang lebih nipis 10 paip menjadikan kualiti salutan sangat penting. Dinding yang lebih nipis lebih mudah terdedah kepada penembusan kakisan, Oleh itu, lapisan zink mesti digunakan secara seragam untuk memastikan perlindungan jangka panjang. SCH 40 paip, dengan dinding tebal mereka, Menawarkan lapisan ketahanan tambahan, kerana keluli itu sendiri memberikan lebih banyak bahan untuk menahan kakisan sebelum kegagalan.

Salutan alternatif, seperti Lacquer Hitam, epoksi, atau salutan antimikrob seperti salutan PE, boleh digunakan berdasarkan keperluan projek. Pelapis ini meningkatkan ketahanan terhadap kakisan yang disebabkan oleh mikrob (MIC), yang boleh menjadi kebimbangan dalam sistem air yang bertakung. Pengilang seperti tiub moose lembu dan tiub gandum menawarkan salutan proprietari yang melebihi keperluan ASTM A795, Memberi perlindungan tambahan untuk kedua -dua SCH 10 dan Sch 40 paip.

Sifat-sifat mekanikal

Sifat mekanikal PIPES ASTM A795, termasuk kekuatan hasil, kekuatan tegangan, pemanjangan, dan kekerasan, sangat penting untuk memastikan prestasi di bawah tekanan dan tekanan terma. Paip Gred B., dengan jahitan kimpalan yang dirawat haba, mempamerkan kekuatan tegangan unggul (biasanya 60,000 Minimum psi) berbanding gred a (48,000 Minimum psi). Ini menjadikan gred B sch 40 paip sangat sesuai untuk sistem tekanan tinggi, di mana dinding tebal dan sifat bahan yang dipertingkatkan memberikan margin keselamatan yang lebih besar.

SCH 10 paip, sementara lebih ringan, mempunyai penarafan tekanan yang lebih rendah kerana dinding yang lebih kurus. Walau bagaimanapun, Ciri -ciri mekanikal mereka mencukupi untuk kebanyakan aplikasi pemercik kebakaran, terutamanya dalam sistem dengan tekanan operasi yang lebih rendah. Pilihan antara sch 10 dan Sch 40 mesti mempertimbangkan keseimbangan antara kekuatan material, berat badan, dan kos, dengan Sch 40 Menawarkan kekukuhan yang lebih besar dengan mengorbankan peningkatan kos bahan dan pemasangan.

Pengujian dan Jaminan Kualiti

ASTM A795 mandat ujian yang ketat untuk memastikan kualiti dan kebolehpercayaan paip pemercik api. Dua kaedah ujian utama ditentukan: ujian hidrostatik dan ujian elektrik yang tidak menentu (NDT). Ujian hidrostatik melibatkan mengisi paip dengan air dan menundukkannya kepada tekanan tinggi untuk mengesan kebocoran atau kelemahan di dinding paip. NDT, kaedah alternatif, menggunakan arus elektrik untuk mengenal pasti kecacatan tanpa merosakkan paip, Menawarkan masa ujian yang lebih cepat dan kurang gangguan kepada jadual pembinaan.

Ujian hidrostatik

Ujian Hydrostatic adalah langkah kawalan kualiti kritikal untuk kedua -dua SCH 10 dan Sch 40 paip. Tekanan ujian, seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1, terdiri daripada 700 kepada 1000 psi untuk kebanyakan saiz, memastikan bahawa paip dapat menahan tekanan yang dihadapi dalam sistem pemercik kebakaran. SCH 10 paip, dengan dinding yang lebih kurus, Memerlukan ujian yang teliti untuk memastikan bahawa mereka memenuhi keperluan tekanan ini tanpa ubah bentuk atau kegagalan. SCH 40 paip, dengan dinding tebal mereka, secara semulajadi memberikan ketahanan yang lebih besar kepada tekanan, tetapi mereka masih tertakluk kepada ujian yang sama untuk memastikan konsistensi.

Ujian elektrik yang tidak menentu (NDT)

NDT sangat berharga dalam industri pemercik api, kerana ia membolehkan pesat, Ujian tidak invasif kimpalan dan bahan paip. Kaedah ini amat berkesan untuk mengesan kecacatan di kawasan kimpalan ERW (rintangan elektrik yang dikimpal) paip, yang biasa di kedua -dua sch 10 dan Sch 40 konfigurasi. ASTM A795 memerlukan setiap paip diuji secara individu jika NDT digunakan, memastikan bahawa tiada kecacatan tidak dapat dikesan. Penggunaan NDT menjadi semakin biasa kerana kecekapan dan kebolehpercayaannya, terutamanya untuk projek berskala besar di mana masa adalah faktor kritikal.

Ujian merobohkan

Ujian meratakan adalah satu lagi keperluan utama ASTM A795, direka untuk menilai kemuluran dan kekukuhan paip. Ujian ini melibatkan meratakan paip antara plat selari dalam tiga peringkat:

1. Kemuluran kimpalan: Paip diratakan sehingga jarak antara plat kurang dari dua pertiga dari diameter luar asal, Memeriksa retak atau rehat di kimpalan.
2. Kemuluran eksklusif kimpalan: Paip selanjutnya diratakan sehingga jarak kurang dari satu pertiga dari diameter luar asal, memastikan badan paip tetap utuh.
3. Kekukuhan: Paip itu diratakan sehingga pecah atau dinding bertentangan bertemu, mengesahkan integriti keseluruhan bahan.

Kedua -dua Sch 10 dan Sch 40 paip mesti lulus ujian ini, Tetapi dinding sch yang lebih nipis 10 paip menjadikan mereka lebih mudah terdedah kepada ubah bentuk, Memerlukan pembuatan yang tepat untuk memenuhi keperluan standard. SCH 40 paip, dengan ketebalan mereka yang lebih besar, biasanya mempamerkan prestasi yang lebih baik dalam ujian meratakan, mencerminkan integriti struktur mereka yang dipertingkatkan.

Analisis Prestasi: SCH 10 Vs. SCH 40

Pilihan antara sch 10 dan Sch 40 Paip ASTM A795 bergantung pada beberapa faktor, termasuk tekanan sistem, keperluan aliran, Kekangan pemasangan, dan pertimbangan bajet. Berikut adalah perbandingan terperinci mengenai ciri prestasi mereka, disokong oleh analisis saintifik.

Kapasiti tekanan dan beban

SCH 40 paip, dengan dinding tebal mereka, mempunyai penilaian tekanan yang lebih tinggi dan kapasiti galas beban daripada SCH 10 paip. Sebagai contoh, dalam paip NPS 4 inci, Sch 40 ketebalan dinding 0.237 inci memberikan kekuatan yang jauh lebih besar daripada sch 10 ketebalan dinding 0.120 inci. Ini menjadikan Sch 40 paip sesuai untuk sistem tekanan tinggi atau aplikasi yang memerlukan pendakap seismik, di mana paip mesti menahan daya sisi semasa gempa bumi.

SCH 10 paip, Walaupun kurang teguh, cukup untuk rendah- kepada sistem tekanan sederhana, seperti sistem pemercik kebakaran komersial atau ringan. Dinding nipis mereka mengurangkan kos bahan dan berat badan, menjadikan mereka lebih mudah untuk mengendalikan dan memasang. Walau bagaimanapun, Mereka mungkin memerlukan sokongan tambahan dalam persekitaran beban tinggi untuk mengelakkan ubah bentuk.

Ciri -ciri aliran

Diameter dalaman paip mempengaruhi kapasiti alirannya, yang penting untuk menyampaikan air dengan cekap dalam sistem pemercik api. SCH 10 paip, dengan dinding yang lebih kurus, mempunyai diameter dalaman yang lebih besar daripada sch 40 paip NP yang sama. Sebagai contoh, SCH NPS 2 inci 10 paip mempunyai diameter dalaman lebih kurang 2.157 inci, berbanding dengan 2.067 inci untuk Sch 40. Perbezaan ini menghasilkan kadar aliran sedikit lebih tinggi untuk SCH 10 paip, yang boleh berfaedah dalam sistem di mana memaksimumkan penghantaran air adalah keutamaan.

Walau bagaimanapun, Perbezaan kapasiti aliran sering minimum dan mungkin tidak membenarkan memilih SCH 10 Lebih dari Sch 40 dalam sistem tekanan tinggi, Di mana integriti struktur adalah yang paling utama. Jurutera mesti mengira kadar aliran yang diperlukan menggunakan formula seperti:

$Q = A CDOT V$Q = a ⋅ v

di mana:

• $Q$ 

  Q adalah kadar aliran (m³/h),

• $A$ 

  A adalah kawasan keratan rentas paip (m²),

• $v$ 

  v adalah halaju aliran air (Cik).

Diameter dalaman SCH yang lebih besar 10 Paip meningkat

$A$A, berpotensi membolehkan lebih tinggi

$Q$Q untuk yang sama

$v$v, Tetapi ini mesti seimbang terhadap batasan tekanan paip.

Pertimbangan Kos dan Pemasangan

SCH 10 paip umumnya lebih kos efektif daripada SCH 40 paip kerana kandungan dan berat badan mereka yang lebih rendah. Ini boleh menyebabkan penjimatan yang ketara dalam projek berskala besar, Di mana beribu -ribu kaki paip diperlukan. tambahan, berat sket sch yang lebih ringan 10 paip mengurangkan kos buruh dan memudahkan pemasangan, terutamanya dalam sistem overhead di mana mengangkat berat adalah kebimbangan.

SCH 40 paip, Walaupun lebih mahal, menawarkan ketahanan yang lebih besar dan sering ditentukan dalam projek-projek di mana kebolehpercayaan jangka panjang adalah kritikal, seperti di kemudahan perindustrian atau bangunan bertingkat tinggi. Dinding tebal juga membolehkan benang, alur, atau kimpalan, Memberi fleksibiliti yang lebih besar dalam menyertai kaedah berbanding dengan SCH 10 paip, yang biasanya terhad kepada kelengkapan roll-flooved atau biasa kerana dinding nipis mereka.

Rintangan kakisan dan umur panjang

Kedua -dua Sch 10 dan Sch 40 paip mendapat manfaat daripada galvanizing panas, yang memberikan penghalang yang teguh terhadap kakisan. Walau bagaimanapun, dinding sch yang lebih nipis 10 paip menjadikan mereka lebih terdedah kepada penembusan kakisan dari masa ke masa, terutamanya dalam persekitaran dengan kelembapan yang tinggi atau pendedahan kimia. SCH 40 paip, dengan ketebalan bahan yang lebih besar, menawarkan hayat perkhidmatan yang lebih lama dalam keadaan tersebut, Oleh kerana keluli dapat menahan lebih banyak kakisan sebelum kegagalan.

Salutan proprietari, Tingkatkan rintangan kakisan kedua -dua jadual, Tetapi impak mereka lebih penting untuk SCH 10 paip, Di mana dinding yang lebih nipis sangat bergantung pada integriti salutan. Penyelenggaraan dan pemeriksaan yang kerap adalah penting bagi kedua-dua jadual untuk memastikan prestasi jangka panjang, terutamanya dalam sistem yang terdedah kepada keadaan air yang tidak stabil atau keadaan persekitaran yang keras.

Aplikasi praktikal dan pertimbangan industri

ASTM A795 SCH 10 dan Sch 40 paip digunakan dalam pelbagai sistem perlindungan kebakaran, dari bangunan kediaman ke kemudahan perindustrian yang besar. SCH 10 paip biasanya digunakan dalam aplikasi komersial dan kediaman ringan, di mana penilaian tekanan yang lebih rendah dan penjimatan kos diprioritaskan. Sebagai contoh, Bangunan pejabat kecil dengan sistem pemercik paip basah boleh menggunakan sch 10 paip untuk menyampaikan air dengan cekap sambil meminimumkan kos pemasangan.

SCH 40 paip lebih disukai dalam sistem tekanan tinggi, seperti sistem banjir atau preaction di loji perindustrian, di mana paip mesti menahan tekanan yang lebih tinggi dan potensi beban seismik. Dinding tebal mereka juga menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan threading atau kimpalan, seperti dalam rangkaian paip kompleks dengan pelbagai kelengkapan.

Piawaian industri, seperti NFPA 13 (Standard untuk pemasangan sistem pemercik), Tentukan penggunaan paip ASTM A795 untuk perlindungan kebakaran, dengan Sch 10 dan Sch 40 Menjadi jadual yang paling biasa. Kontraktor mesti memastikan pematuhan kod kebakaran tempatan, yang mungkin mengenakan keperluan tambahan pada pemilihan paip, pemasangan, dan ujian.

ASTM A795 SCH 10 dan Sch 40 Paip pemercik kebakaran adalah komponen kritikal sistem perlindungan kebakaran, masing -masing menawarkan kelebihan yang berbeza berdasarkan ciri -ciri dimensi dan prestasi mereka. SCH 10 paip, dengan dinding nipis mereka dan berat badan yang lebih rendah, kos efektif dan sesuai untuk rendah- ke aplikasi tekanan sederhana, Menawarkan kadar aliran sedikit lebih tinggi kerana diameter dalamannya yang lebih besar. SCH 40 paip, dengan dinding tebal mereka, memberikan kekuatan yang unggul dan rintangan tekanan, menjadikan mereka sesuai untuk persekitaran tekanan tinggi atau tinggi.

Pilihan antara sch 10 dan Sch 40 Bergantung pada penilaian yang teliti terhadap keperluan sistem, termasuk penilaian tekanan, keperluan aliran, Kekangan pemasangan, dan pertimbangan bajet. Kedua -dua jadual mendapat manfaat daripada piawaian ketat ASTM A795 untuk kualiti material, menggembleng, dan ujian, memastikan kebolehpercayaan dalam aplikasi perlindungan kebakaran. Dengan memahami spesifikasi teknikal dan perbezaan prestasi yang digariskan dalam artikel ini, Jurutera dan kontraktor dapat membuat keputusan yang tepat untuk mengoptimumkan keselamatan dan kecekapan sistem pemercik kebakaran mereka.