A795 Çelik Ateş Sprinkler Borusu | SCH 10 ve sch 40 ateş serpintisi

ASTM A795 Ateş Sprinkler Borusuna Giriş

Yangın Sprinkler Sistemleri, hayatları ve mülkiyeti korumak için kritik öneme sahiptir., ve bu sistemlerde kullanılan borular, aşırı koşullar altında güvenilirliği sağlamak için titiz standartları karşılamalıdır.. ASTM A795, yangından korunma için tasarlanmış hem siyah hem de sıcak daldırılmış galvanizli kaynaklı ve dikişsiz çelik borular için gereksinimleri belirtir. Bu borular su taşımak için tasarlanmıştır, gaz, veya ıslak olan diğer söndürme medyası, kuru, önlük, veya tufan sprinkler sistemleri. Standart, NP'lerdeki boruları kapsar 1/2 NPS için 10, Sch gibi programlarla tanımlanan duvar kalınlıkları ile 10 ve sch 40, borunun baskıya dayanma yeteneğini dikte eden, korozyon, ve termal stres.

ASTM A795 standardı malzeme kalitesini vurgular, boyutsal doğruluk, ve güvenlik ve performansı sağlamak için titiz testler. İki not belirtildi: A ve B Sınıfı. B sınıfı borular, en az 1000 ° F'de elde edilen ısı işleminden geçer (540° C) Underhingsız martensiti ortadan kaldırmak için, Boru bütünlüğünü tehlikeye atabilecek kırılgan bir mikroyapı. Bu tedavi, borunun gücünü ve dayanıklılığını arttırır, B sınıfı özellikle talepkar uygulamalar için uygun hale getirmek. bunlara ek olarak, ASTM A795 Koruyucu Kaplamaları zorunlu kılıyor, sıcak daldırma galvanizleme gibi, korozyon direnci sağlamak için, minimum çinko kaplama ağırlığı ile 1.5 OZ/FT² (0.46 kg/m²) zorlu ortamlarda uzun ömürlülüğü sağlamak için.

SCH 10 ve sch 40 Borular öncelikle duvar kalınlıklarında farklılık gösterir, bu da basınç derecelendirmelerini etkiler, ağırlık, ve belirli yangın koruma uygulamaları için uygunluk. SCH 10 Borular hafif olarak kabul edilir, daha ince duvarlarla, Sch iken 40 Boruların daha kalın duvarları var, Daha fazla güç ve basınç direnci sunmak. Bu makale teknik özellikleri araştırıyor, performans metrikleri, ve bu iki programın pratik düşünceleri, ayrıntılı tablolar ve farklılıklarının bilimsel analizi ile desteklenmektedir.

Boru boyutları ve boyut spesifikasyonları

ASTM A795 yangın serpme borularının boyutları, bağlantı parçaları ile uyumluluğu sağlamak için kritik öneme sahiptir., uygun akış hızları, ve yangın koruma sistemlerinde yapısal bütünlük. Boru boyutları nominal boru boyutunda ifade edilir (NPS), borunun yaklaşık iç çapına karşılık gelir, ve duvar kalınlığı programla tanımlanır. SCH 10 ve sch 40 Borular NPS'de mevcuttur 1/2 NPS için 10, Ancak duvar kalınlıkları önemli ölçüde farklılık gösterir, Kilolarını etkilemek, basınç kapasitesi, ve kurulum gereksinimleri.

Aşağıda Sch'in ayrıntılı bir karşılaştırması 10 ve sch 40 boru boyutları, ağırlık, ve test basınçları, ASTM A795 tarafından belirtildiği gibi ve ASME B36.10m gibi endüstri standartlarından atıfta bulunuldu. Veriler, Abtersteel gibi güvenilir üreticilerden kaynaklanmaktadır.

Tablo 1: Boyutlar, Ağırlık, ve ASTM A795 SCH için Test Basınçları 10 ve sch 40 borular

Kaynak: ASTM A795 ve ASME B36.10m'den uyarlanmıştır, Abtersteel tarafından sağlandığı gibi.

Boyutsal farklılıkların analizi

Tablo, SCH arasındaki temel farklılıkları vurgular 10 ve sch 40 Borular. SCH 10 Boruların daha ince duvarları vardır, birim uzunluk başına daha düşük ağırlık ile sonuçlanır, bu da kullanmayı ve kurulumunu kolaylaştırır. Örneğin, 2 inçlik bir NPS Sch 10 Borunun duvar kalınlığı vardır 0.109 inç ve tartı 2.64 lb / ft, Sch'de aynı boyutta 40 duvar kalınlığı var 0.154 inç ve tartı 3.65 lb / ft. Bu fark daha büyük boyutlarda daha belirgin hale gelir, 8 inçlik NP'ler gibi, Nerede Sch 10 tartır 16.94 Sch 40'lara kıyasla lb/ft 28.55 lb / ft.

SCH 40 Borular, daha kalın duvarlarıyla, Daha fazla yapısal bütünlük ve basınç direnci sunar, onları daha yüksek güç gerektiren uygulamalar için uygun hale getirmek. ancak, Artan kilo, kurulumu karmaşıklaştırabilir ve malzeme maliyetlerini artırabilir. Her iki program da daha küçük boyutlar için benzer hidrostatik basınçlarda test edilir (Örneğin., 700NP'ler için –1000 psi 1/2 için 4), Ama Sch 40 Borular daha büyük boyutlarda biraz daha düşük test basınçlarına sahip olabilir (Örneğin., 850 NPS için PSI 5 ve 6) Daha kalın duvarları nedeniyle, doğal güç sağlayan.

Sch arasındaki seçim 10 ve sch 40 Yangın Sprinkler sisteminin özel gereksinimlerine bağlıdır, Basınç derecelendirmeleri dahil, akış hızları, ve kurulum kısıtlamaları. SCH 10 Borular genellikle düşük olarak kullanılır- orta basınç sistemlerine, Sch iken 40 Yüksek basınçlı veya yüksek yüklü ortamlar için borular tercih edilir.

Malzeme ve Kaplama Gereksinimleri

ASTM A795 boruları karbon çeliğinden yapılır, A ve B sınıfları için tanımlanan spesifik kimyasal ve mekanik özelliklerle. A Sınıfı genel uygulamalar için uygundur, B Sınıfı, Post-Post Isıl Tedavisi ile, Gelişmiş güç ve dayanıklılık sunar. Standart, boruların siyah olmasını gerektirir (kaplanmamış) veya korozyon direnci sağlamak için sıcak daldırma galvanizli. Galvanizasyon, minimum ağırlıklı koruyucu bir kaplama oluşturmak için borunun erimiş çinkoda daldırılmasını içerir. 1.5 OZ/FT² (0.46 kg/m²), hem iç hem de dış mekan ortamlarında dayanıklılığı sağlamak.

Korozyon direnci ve kaplama özellikleri

Galvanizasyon süreci yangın serpme boruları için kritik öneme sahiptir, Pas ve korozyona karşı koruduğu için, borunun su etkili bir şekilde verme yeteneğini tehlikeye atabilir. ASTM A795, çinko kaplamanın kaplanmamış alanlar gibi kusurlardan arınmış olması gerektiğini belirtir, kabarcıklar, akı yatakları, veya borunun performansına müdahale edebilecek ağır çinko yatakları. Örneğin, Kaplamadaki topaklara veya projeksiyonlara izin verilmez, su akışını engelleyebildikleri veya uydurma uyumluluğunu etkileyebilecekleri için.

SCH 10 ve sch 40 Borular her ikisi de galvanizlemeden yararlanır, Ama Sch'in daha ince duvarları 10 Borular kaplamanın kalitesini özellikle önemli hale getirir. Daha ince bir duvar korozyon penetrasyonuna daha duyarlıdır, Bu nedenle, uzun süreli koruma sağlamak için çinko tabakası eşit olarak uygulanmalıdır. SCH 40 Borular, daha kalın duvarlarıyla, Ek bir dayanıklılık katmanı sunun, Çeliğin kendisi, arızadan önce korozyona direnmek için daha fazla malzeme sağlar.

Alternatif Kaplamalar, siyah lake gibi, Epoksi, veya PE kaplama gibi antimikrobiyal kaplamalar, proje gereksinimlerine göre uygulanabilir. Bu kaplamalar, mikrobiyal kaynaklı korozyona karşı direnci arttırır (mikrofon), durgun su sistemlerinde bir endişe olabilir. Bull Moose Tube ve Wheatland Tube gibi üreticiler ASTM A795 gereksinimlerini aşan tescilli kaplamalar sunuyor, Her iki Sch için ek koruma sağlamak 10 ve sch 40 Borular.

Mekanik Özellikler

ASTM A795 borularının mekanik özellikleri, Verim gücü dahil, çekme dayanımı, uzama, Uygulamaları için gerekli mekanik ve fiziksel özelliklere göre farklı çelik türleri üretilmektedir., basınç ve termal stres altında performansın sağlanması için kritik öneme sahiptir. B Sınıfı borular, Isıl işlemeli kaynak dikişleriyle, Üstün gerilme mukavemeti sergileyin (tipik 60,000 PSI minimum) A sınıfı ile karşılaştırıldığında (48,000 PSI minimum). Bu B Sınıfı Sch yapar 40 Özellikle yüksek basınçlı sistemler için uygun borular, daha kalın duvarlar ve gelişmiş malzeme özellikleri daha fazla güvenlik marjları sağlar.

SCH 10 Borular, daha hafifken, daha ince duvarları nedeniyle daha düşük basınç derecelendirmeleri var. ancak, Çoğu yangın serpme uygulaması için mekanik özellikleri yeterlidir, özellikle daha düşük çalışma basınçları olan sistemlerde. Sch arasındaki seçim 10 ve sch 40 Malzeme gücü arasındaki dengeyi düşünmeli, ağırlık, ve maliyet, Sch ile 40 artan malzeme ve kurulum maliyetleri pahasına daha fazla sağlamlık sunmak.

Test ve Kalite Güvencesi

ASTM A795, yangın yağmurlama borularının kalitesini ve güvenilirliğini sağlamak için titiz testi zorunlu kılar. İki birincil test yöntemi belirtilmiştir: hidrostatik test ve tahribatsız elektrik testi (NDT). Hidrostatik test, borunun su ile doldurulmasını ve boru duvarındaki sızıntıları veya zayıflıkları tespit etmek için yüksek basınca tabi tutmayı içerir.. NDT, Alternatif bir yöntem, Boruya zarar vermeden kusurları tanımlamak için elektrik akımları kullanır, İnşaat programlarında daha hızlı test süreleri ve daha az bozulma sunmak.

Hidrostatik test

Hidrostatik test, her iki sch için kritik bir kalite kontrol önlemidir 10 ve sch 40 Borular. Test basınçları, 200°C'de sürünme deney verileri ve Prony serisi çekme 1, arasında değişir 700 için 1000 Çoğu boyut için psi, Boruların yangın serpme sistemlerinde karşılaşılan baskılara dayanabilmesini sağlamak. SCH 10 Borular, daha ince duvarlarıyla, Deformasyon veya başarısızlık olmadan bu basınç gereksinimlerini karşıladıklarından emin olmak için dikkatli bir test gerektirin. SCH 40 Borular, daha kalın duvarlarıyla, doğal olarak baskıya daha fazla direnç sağlar, ancak tutarlılığı sağlamak için yine de aynı titiz testlere maruz kalıyorlar.

Tahribatsız elektrik testi (NDT)

NDT, yangın serpme endüstrisinde özellikle değerlidir, Hızlı olmasına izin verdiği gibi, Kaynakların ve boru malzemelerinin invaziv olmayan testi. Bu yöntem, özellikle kaynak alanındaki kusurları tespit etmek için etkilidir. ERW (elektrik direnci kaynaklı) Borular, her iki sch'de de yaygın olan 10 ve sch 40 konfigürasyonlar. ASTM A795, NDT kullanılırsa her borunun ayrı ayrı test edilmesini gerektirir, Hiçbir kusurun tespit edilmemesini sağlamak. NDT kullanımı, verimliliği ve güvenilirliği nedeniyle giderek yaygınlaşıyor, özellikle zamanın kritik bir faktör olduğu büyük ölçekli projeler için.

Test düzleştirme

Düzleşme testi, ASTM A795'in bir başka anahtar gereksinimidir., borunun sünekliğini ve sağlamlığını değerlendirmek için tasarlanmıştır. Test, borunun üç aşamada paralel plakalar arasındaki düzleştirilmesini içerir:

1. Kaynağın sünekliği: Plakalar arasındaki mesafe orijinal dış çapın üçte ikisinden az olana kadar boru düzleştirilir, Kaynakta çatlak veya molaları kontrol etmek.
2. Kaynak hariç süneklik: Boru, mesafe orijinal dış çapın üçte birinden az olana kadar daha da düzleştirilir., Boru gövdesinin sağlam kalmasını sağlamak.
3. Sağlamlık: Boru kırılana veya zıt duvarlar buluşana kadar düzleştirilir, Malzemenin genel bütünlüğünü doğrulamak.

Her iki sch 10 ve sch 40 Borular bu testi geçmeli, Ama Sch'in daha ince duvarları 10 Borular onları deformasyona daha duyarlı hale getirir, Standardın gereksinimlerini karşılamak için kesin üretim gerektiren. SCH 40 Borular, daha büyük kalınlığı ile, Tipik olarak düzleştirme testinde daha iyi performans sergileyin, gelişmiş yapısal bütünlüklerini yansıtmak.

Performans analizi: SCH 10 vs. SCH 40

Sch arasındaki seçim 10 ve sch 40 ASTM A795 boruları çeşitli faktörlere bağlıdır, sistem baskısı dahil, Akış Gereksinimleri, kurulum kısıtlamaları, ve bütçe hususları. Aşağıda performans özelliklerinin ayrıntılı bir karşılaştırması, Bilimsel analizle destekleniyor.

Basınç ve Yük Kapasitesi

SCH 40 Borular, daha kalın duvarlarıyla, SCH'den daha yüksek basınç derecelendirmeleri ve yük taşıma kapasiteleri var 10 Borular. Örneğin, 4 inçlik bir NPS borusunda, Sch 40 duvar kalınlığı 0.237 inç, sch'den önemli ölçüde daha fazla güç sağlar 10 duvar kalınlığı 0.120 inç. Bu Sch yapar 40 Yüksek basınçlı sistemler veya sismik destek gerektiren uygulamalar için ideal, Bir deprem sırasında borunun yanal kuvvetlere dayanması gerektiği yer.

SCH 10 Borular, Daha az sağlamken, düşük için yeterli- orta basınç sistemlerine, konut veya hafif ticari yangın serpme sistemleri gibi. Daha ince duvarları malzeme maliyetlerini ve ağırlığı azaltır, kullanmayı ve kurulumunu kolaylaştırır. ancak, Deformasyonu önlemek için yüksek yük ortamlarında ek destek gerektirebilirler.

Akış özellikleri

Bir borunun iç çapı akış kapasitesini etkiler, bir yangın serpme sisteminde su verimli bir şekilde teslim etmek için kritik olan. SCH 10 Borular, daha ince duvarlarıyla, SCH'den biraz daha büyük bir iç çapa sahip 40 aynı NP'lerin boruları. Örneğin, 2 inçlik bir NPS Sch 10 borunun yaklaşık olarak iç çapı vardır 2.157 inç, nazaran 2.067 Sch için inç 40. Bu fark, Sch için biraz daha yüksek bir akış hızı ile sonuçlanır 10 Borular, su teslimatını en üst düzeye çıkarmanın bir öncelik olduğu sistemlerde avantajlı olabilir.

ancak, Akış kapasitesindeki fark genellikle minimaldir ve Sch'i seçmeyi haklı göstermeyebilir 10 Sch üzerinden 40 yüksek basınçlı sistemlerde, yapısal bütünlüğün çok önemli olduğu yer. Mühendisler, gerekli akış hızını gibi formüller kullanarak hesaplamalıdır.:

$Q = A CDOT V$Q = A⋅V

Nereye:

• $Q$ 

  Q akış hızı (m³/s),

• $A$ 

  A borunun kesit alanı (m²),

• $v$ 

  v su akışının hızı mı (Hanım).

Sch'in daha büyük iç çapı 10 borular artar

$A$A, potansiyel olarak daha yüksek

$Q$Q aynı

$v$v, Ancak bu, borunun basınç sınırlamalarına karşı dengelenmelidir.

Maliyet ve kurulum hususları

SCH 10 Borular genellikle SCH'den daha uygun maliyetlidir 40 düşük malzeme içeriği ve ağırlığı nedeniyle borular. Bu, büyük ölçekli projelerde önemli tasarruflara neden olabilir, binlerce feet borunun gerekli olduğu yer. bunlara ek olarak, Sch'in daha hafif ağırlığı 10 Borular işçilik maliyetlerini azaltır ve kurulumu basitleştirir, özellikle ağır kaldırmanın endişe kaynağı olduğu genel sistemlerde.

SCH 40 Borular, Daha pahalı olsa da, Daha fazla dayanıklılık sunar ve genellikle uzun vadeli güvenilirliğin kritik olduğu projelerde belirtilir, endüstriyel tesislerde veya yüksek katlı binalarda olduğu gibi. Daha kalın duvarlar da dişli işlemeye izin verir, kanal, veya kaynak, Birleştirme yöntemlerinde sch ile karşılaştırıldığında daha fazla esneklik sağlamak 10 Borular, ince duvarları nedeniyle tipik olarak rulo veya düz uçlu bağlantı parçaları ile sınırlıdır.

Korozyon direnci ve uzun ömürlülük

Her iki sch 10 ve sch 40 Borular sıcak daldırma galvanizinden yararlanır, korozyona karşı sağlam bir engel sağlar. ancak, Sch'in daha ince duvarları 10 Borular onları zaman içinde korozyon penetrasyonuna karşı daha savunmasız hale getirir, özellikle yüksek nem veya kimyasal maruziyete sahip ortamlarda. SCH 40 Borular, daha büyük malzeme kalınlığı ile, Bu tür koşullarda daha uzun bir hizmet ömrü sunun, Çelik başarısızlıktan önce daha fazla korozyona dayanabileceğinden.

Tescilli kaplamalar, Her iki programın korozyon direncini geliştirin, Ancak etkileri Sch için daha önemlidir 10 Borular, daha ince duvarların kaplamanın bütünlüğüne dayandığı yer. Her iki program için de uzun vadeli performans sağlamak için düzenli bakım ve denetimler gereklidir, özellikle durgun suya veya sert çevre koşullarına maruz kalan sistemlerde.

Pratik uygulamalar ve endüstri hususları

ASTM A795 SCH 10 ve sch 40 Borular çok çeşitli yangın koruma sistemlerinde kullanılır, Konut binalarından büyük endüstriyel tesislere kadar. SCH 10 Borular hafif ticari ve konut uygulamalarında yaygın olarak kullanılır, Daha düşük basınç derecelendirmelerinin ve maliyet tasarruflarının öncelik verildiği yerlerde. Örneğin, Islak boru sprinkler sistemine sahip küçük bir ofis binası SCH kullanabilir 10 Kurulum maliyetlerini en aza indirirken su verimli bir şekilde sunmak için borular.

SCH 40 Yüksek basınçlı sistemlerde borular tercih edilir, Endüstriyel tesislerde tufan veya preastion sistemleri gibi, Boruların daha yüksek basınçlara ve potansiyel sismik yüklere dayanması gereken yerlerde. Daha kalın duvarları, onları iplik veya kaynak gerektiren uygulamalar için de uygun hale getirir, Birden fazla bağlantı parçasına sahip karmaşık boru ağlarında olduğu gibi.

Endüstri standartları, NFPA gibi 13 (Sprinkler sistemlerinin kurulumu için standart), Yangından korunma için ASTM A795 borularının kullanımını belirtin, Sch ile 10 ve sch 40 En yaygın programlar olmak. Yükleniciler yerel yangın kodlarına uyumu sağlamalıdır, boru seçimine ek gereksinimler uygulayabilir, kurulum, ve test.

ASTM A795 SCH 10 ve sch 40 Yangın Sprinkler Boruları, yangın koruma sistemlerinin kritik bileşenleridir, her biri boyutsal ve performans özelliklerine dayalı farklı avantajlar sunar. SCH 10 Borular, daha ince duvarları ve daha düşük ağırlığı ile, düşük maliyetli ve düşük için uygun- Orta basınç uygulamalarına, Daha büyük iç çapları nedeniyle biraz daha yüksek akış hızları sunuyor. SCH 40 Borular, daha kalın duvarlarıyla, Üstün mukavemet ve basınç direnci sağlayın, onları yüksek basınçlı veya yüksek yüklü ortamlar için ideal hale getirmek.

Sch arasındaki seçim 10 ve sch 40 sistem gereksinimlerinin dikkatli bir şekilde değerlendirilmesine bağlı, Basınç derecelendirmeleri dahil, Akış İhtiyaçları, kurulum kısıtlamaları, ve bütçe hususları. Her iki program da ASTM A795’in malzeme kalitesi için titiz standartlarından yararlanır, galvanizleme, ve test, Yangın Koruma Uygulamalarında Güvenilirliği Sağlamak. Bu makalede belirtilen teknik özellikleri ve performans farklılıklarını anlayarak, Mühendisler ve yükleniciler, yangın serpme sistemlerinin güvenliğini ve verimliliğini optimize etmek için bilinçli kararlar verebilirler.