Le tuyau Schedule 40 de 2 pouces a une épaisseur de paroi de 0.154 pouce, soit 3.91 mm. Le tuyau Schedule 80 de 2 pouces a une épaisseur de paroi de 0.218 pouce, soit 5.54 mm. À un diamètre nominal de 12 pouces (NPS 12), le Schedule 40 requiert une épaisseur de 0.406 pouce, tandis que le Schedule 160 requiert une épaisseur de 1.312 pouce. L'épaisseur de paroi peut prendre plusieurs valeurs car elle dépend à la fois du diamètre nominal et des spécifications du Schedule.
Les ingénieurs conservent un tableau des épaisseurs de paroi des tuyaux à trois endroits différents, car il est indispensable à leur travail. Une erreur fréquente lors de l'approvisionnement en tuyaux consiste à commander des tuyaux sans vérifier leur épaisseur réelle par rapport aux spécifications NPS et Schedule requises. Un acheteur qui suppose que tous les tuyaux Schedule 40 ont la même épaisseur se retrouvera avec un produit non conforme.
Le tableau complet des épaisseurs de paroi des tuyaux présenté dans cet article fournit des tableaux de mesures en pouces et en millimètres. Ce document présente les informations relatives aux tolérances, ainsi que des détails sur les procédures de mesure et les instructions pour le marquage de l'épaisseur de paroi sur site.
Points clés à retenir
- L'épaisseur de la paroi d'un tuyau varie selon son diamètre nominal (NPS) et son numéro de série. Un tuyau de série 40 a une épaisseur de 0.109 pouce pour un NPS de 1/2 pouce et de 0.406 pouce pour un NPS de 12 pouces.
- Les normes ASTM A53 et A106 autorisent une tolérance d'épaisseur de paroi de -12.5 %, ce qui signifie que la paroi réelle peut être nettement plus mince que la valeur nominale.
- La norme ASME B36.10M régit l'épaisseur des parois en acier au carbone ; la norme ASME B36.19 régit l'acier inoxydable avec les séries se terminant par S.
- Les appareils de mesure d'épaisseur à ultrasons et les pieds à coulisse sont les outils de mesure standard sur le terrain.
- Pour les applications critiques, vérifiez toujours l'épaisseur réelle de la paroi sur le certificat d'essai du fabricant avant d'accepter la livraison.
Quelle est l'épaisseur de la paroi d'un tuyau ?
L'épaisseur de paroi d'un tuyau correspond à la distance radiale entre son diamètre extérieur (DE) et son diamètre intérieur (DI). Pour un diamètre nominal donné, l'épaisseur de paroi est déterminée par le numéro de série. Plus le numéro de série est élevé, plus la paroi est épaisse.
La relation entre l'épaisseur de paroi et le numéro de série est définie par la norme ASME B36.10M pour les tubes en acier au carbone et allié, et par la norme ASME B36.19 pour l'acier inoxydable. Ces normes publient des tableaux de valeurs fixes. Il n'existe pas de formule simple. Pour une explication complète du fonctionnement des numéros de série, consultez notre guide sur la signification des numéros de série des tubes.
L'épaisseur de paroi détermine directement trois propriétés essentielles : la pression admissible, le poids au mètre linéaire et la section de passage. Une paroi plus épaisse augmente la pression admissible et le poids, mais réduit le diamètre intérieur disponible pour l'écoulement du fluide. Choisir l'épaisseur de paroi appropriée implique d'équilibrer ces trois facteurs pour votre application spécifique.
Tableau complet des épaisseurs de paroi des tuyaux (pouces)
Le tableau ci-dessous présente les épaisseurs de paroi standard des tubes en acier au carbone conformes à la norme ASME B36.10M. Il couvre les épaisseurs les plus couramment spécifiées, de NPS 1/2″ à NPS 12″.
Épaisseur de paroi des tubes en acier au carbone (ASME B36.10M)
| NPS | OD (en) | Sch 5 | Sch 10 | Sch 40 | Sch 80 | Sch 160 | XXS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/2" | 0.840 | - | 0.083 | 0.109 | 0.147 | 0.188 | 0.294 |
| 3/4" | 1.050 | - | 0.083 | 0.113 | 0.154 | 0.219 | 0.308 |
| 1 pouce | 1.315 | - | 0.109 | 0.133 | 0.179 | 0.250 | 0.358 |
| 1-1 / 2 " | 1.900 | - | 0.109 | 0.145 | 0.200 | 0.281 | 0.400 |
| 2 pouce | 2.375 | - | 0.109 | 0.154 | 0.218 | 0.344 | 0.436 |
| 3 pouce | 3.500 | - | 0.120 | 0.216 | 0.300 | 0.438 | 0.600 |
| 4 pouce | 4.500 | - | 0.120 | 0.237 | 0.337 | 0.531 | 0.674 |
| 6 pouce | 6.625 | - | 0.134 | 0.280 | 0.432 | 0.719 | 0.864 |
| 8 pouce | 8.625 | 0.109 | 0.148 | 0.322 | 0.500 | 0.906 | 0.875 |
| 10 pouce | 10.750 | 0.134 | 0.165 | 0.365 | 0.594 | 1.125 | 1.000 |
| 12 pouce | 12.750 | 0.156 | 0.180 | 0.406 | 0.688 | 1.312 | 1.000 |
Le tableau d'épaisseur de paroi des tuyaux présente deux tendances différentes. La première montre que l'épaisseur augmente avec le numéro de série (Schedule 40), pour des diamètres nominaux (NPS) identiques. L'épaisseur d'un tuyau de série 40 n'est pas fixe ; elle constitue un point de référence permanent dans le tableau normalisé.
Les tubes à paroi mince (Schedules 5 et 10) sont utilisés pour des applications structurelles à basse pression. La norme industrielle standard est le Schedule 40. Le Schedule 80 permet un fonctionnement à haute pression. Les lignes de process critiques utilisent des systèmes de tuyauterie à paroi épaisse, allant des Schedules 100 à 160. Le Schedule XXS représente l'épaisseur de paroi standard la plus importante disponible pour la plupart des dimensions de tuyauterie.
Programmes intermédiaires pour les grands NPS (8″ à 12″)
Pour les NPS 8″ et plus, des programmes intermédiaires supplémentaires sont disponibles :
| NPS | Sch 20 | Sch 30 | Sch 60 | Sch 100 | Sch 120 | Sch 140 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 8 pouce | 0.250 | 0.277 | 0.406 | 0.594 | 0.719 | 0.812 |
| 10 pouce | 0.250 | 0.307 | 0.500 | 0.719 | 0.844 | 1.000 |
| 12 pouce | 0.250 | 0.330 | 0.562 | 0.844 | 1.000 | 1.125 |
Ces gammes intermédiaires permettent aux ingénieurs d'ajuster avec précision l'épaisseur des parois entre les options standard courantes et les options extra-résistantes.
Tableau complet des épaisseurs de paroi des tuyaux (millimètres)
Pour les projets utilisant le système métrique, le tableau ci-dessous convertit les valeurs standard ASME d'épaisseur de paroi en millimètres. Un pouce équivaut exactement à 25.4 mm.
Épaisseur de paroi des tubes en acier au carbone (métrique)
| NPS | OD (mm) | Sch 5 (mm) | Sch 10 (mm) | Sch 40 (mm) | Sch 80 (mm) | Sch 160 (mm) | XXS (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/2" | 21.3 | - | 2.11 | 2.77 | 3.73 | 4.78 | 7.47 |
| 3/4" | 26.7 | - | 2.11 | 2.87 | 3.91 | 5.56 | 7.82 |
| 1 pouce | 33.4 | - | 2.77 | 3.38 | 4.55 | 6.35 | 9.09 |
| 1-1 / 2 " | 48.3 | - | 2.77 | 3.68 | 5.08 | 7.14 | 10.16 |
| 2 pouce | 60.3 | - | 2.77 | 3.91 | 5.54 | 8.74 | 11.07 |
| 3 pouce | 88.9 | - | 3.05 | 5.49 | 7.62 | 11.13 | 15.24 |
| 4 pouce | 114.3 | - | 3.05 | 6.02 | 8.56 | 13.49 | 17.12 |
| 6 pouce | 168.3 | - | 3.40 | 7.11 | 10.97 | 18.26 | 21.95 |
| 8 pouce | 219.1 | 2.77 | 3.76 | 8.18 | 12.70 | 23.01 | 22.23 |
| 10 pouce | 273.1 | 3.40 | 4.19 | 9.27 | 15.09 | 28.58 | 25.40 |
| 12 pouce | 323.9 | 3.96 | 4.57 | 10.31 | 17.45 | 33.32 | 25.40 |
Pour les projets dont les dimensions sont exprimées en unités métriques, vérifiez si l'ingénieur concepteur a utilisé des conversions arrondies ou des valeurs décimales exactes. Certaines spécifications arrondissent au dixième de millimètre près, ce qui peut engendrer de légères différences sur les commandes importantes.
Épaisseur de paroi des tubes en acier inoxydable (ASME B36.19)
Les tubes en acier inoxydable utilisent des épaisseurs de paroi se terminant par un suffixe S, conformément à la norme ASME B36.19. Pour les petits diamètres, l'épaisseur de paroi correspond à la norme B36.10M. Pour les grands diamètres, les épaisseurs se terminant par un suffixe S sont plus faibles.
Épaisseur de paroi en acier inoxydable (pouces)
| NPS | Sch 5S | Sch 10S | Sch 40S | Sch 80S |
|---|---|---|---|---|
| 1/2" | 0.065 | 0.083 | 0.109 | 0.147 |
| 1 pouce | 0.065 | 0.109 | 0.133 | 0.179 |
| 2 pouce | 0.065 | 0.109 | 0.154 | 0.218 |
| 4 pouce | 0.083 | 0.120 | 0.237 | 0.337 |
| 6 pouce | 0.109 | 0.134 | 0.280 | 0.432 |
| 8 pouce | 0.109 | 0.148 | 0.322 | 0.500 |
| 12 pouce | 0.156 | 0.180 | 0.375 | 0.688 |
Notez que la norme Schedule 40S correspond à la norme Schedule 40 pour les diamètres nominaux de 1/2″ à 6″, mais diffère pour les diamètres nominaux de 12″ où l'épaisseur de la Schedule 40S est de 0.375″ contre 0.406″ pour la norme B36.10M. Vérifiez toujours la norme de référence de votre cahier des charges avant de passer commande. Pour les produits de tuyauterie en acier inoxydable, consultez notre catalogue.
Tolérances et normes relatives à l'épaisseur des parois des tuyaux
Tout tableau d'épaisseur de paroi de tuyau devrait inclure les tolérances de fabrication comme information essentielle, mais la plupart des sources omettent cette information. Les normes ASTM A53 et A106 autorisent les fabricants à produire des tuyaux dont l'épaisseur de paroi peut s'écarter de la spécification nominale jusqu'à 12.5 %.
Le tuyau Schedule 40 de 4 pouces a une épaisseur de paroi de base de 0.237 pouce, ce qui exige une épaisseur minimale de 0.207 pouce. L'écart de 0.030 pouce entre ces deux valeurs entraîne une diminution de la capacité de pression correspondant au pourcentage de diminution. Le tuyau Schedule 80 de 6 pouces a une épaisseur de paroi de 0.432 pouce, ce qui établit une valeur minimale de 0.378 pouce. Cette marge de tolérance est essentielle pour les opérations de canalisations à haute pression.
James Okafor, responsable des achats dans une entreprise nigériane de services pétroliers, l'a appris à ses dépens. Le projet de 2023 exigeait de son équipe l'acquisition de tuyaux pour un système d'injection d'eau basse pression. Le cahier des charges imposait des matériaux conformes à la norme Schedule 40. James a commandé un tuyau de 0.200 pouce de diamètre à NPS 3. L'épaisseur nominale de paroi pour un NPS 3 selon la norme Schedule 40 est de 0.216 pouce. Le tuyau reçu respectait la tolérance de -12.5 %, mais son épaisseur de paroi inférieure ne répondait pas aux normes de sécurité du projet. Le client a refusé la totalité de la livraison lors du contrôle à réception. Ce refus a engendré une perte de 4 200 $ pour son entreprise, incluant les frais de retour et un retard de trois semaines sur le calendrier du projet. Le problème aurait pu être détecté par une simple vérification du certificat d'essai en usine.
La tolérance de -12.5 % pour les tubes sans soudure, selon la norme ASTM A312, s'applique aux tubes en acier inoxydable. La norme A312 définit des tolérances différentes pour les tubes soudés en fonction de leur diamètre. Il est impératif de toujours vérifier la norme spécifique du matériau avant d'accepter un tube destiné à des applications critiques.
Comment mesurer l'épaisseur de la paroi d'un tuyau
L'épaisseur réelle de la paroi du tuyau doit être vérifiée par mesure lors de la livraison sur le chantier. Trois méthodes sont couramment utilisées dans l'industrie.
Le mesureur d'épaisseur à ultrasons est l'instrument principal utilisé pour les contrôles en extérieur. L'appareil envoie une impulsion ultrasonore à travers la paroi du tuyau et mesure le temps de retour de l'écho. Le système effectue des mesures par contrôle non destructif, avec une précision de 0,025 mm (0.001 pouce). L'appareil permet aux utilisateurs d'enregistrer leurs mesures lors de la création des documents d'inspection. Pour des résultats optimaux, il est recommandé de préparer la surface en la nettoyant et en appliquant un gel de couplage.
L'utilisation d'un pied à coulisse ou d'un micromètre pour tuyaux nécessite d'accéder à l'extrémité ou à la section coupée du tuyau. Les micromètres numériques pour tuyaux mesurent directement l'épaisseur de la paroi. Ils offrent une meilleure précision de mesure que les appareils à ultrasons, car ces derniers requièrent un accès à la paroi du tuyau. Cette méthode devient inapplicable aux réseaux de tuyauterie déjà installés.
Les inspecteurs expérimentés utilisent l'identification visuelle comme méthode d'évaluation efficace, bien que rudimentaire. Le diamètre extérieur des tuyaux Schedule 40 et Schedule 80 présentant des spécifications NPS identiques reste constant, ce qui empêche leur identification par la mesure de ce diamètre. La différence de poids est l'indice le plus simple. Un tuyau Schedule 80 de 6 pouces pèse 28.6 lb/pi, tandis qu'un tuyau Schedule 40 pèse 19.0 lb/pi. Pour une vérification rapide sur le terrain, prélevez un échantillon. Le tuyau le plus lourd est un Schedule 80. Pour des données de poids plus précises, consultez notre tableau des poids des tuyaux en acier.
Pour les applications critiques, vérifiez toujours l'épaisseur de paroi à l'aide d'un appareil de mesure à ultrasons et comparez les mesures avec le certificat d'essai du fabricant. Ne vous fiez pas uniquement à l'inspection visuelle.
Épaisseur de paroi : Schedule 40 vs Schedule 80
La différence d'épaisseur de paroi entre les tôles Schedule 40 et Schedule 80 est la comparaison la plus courante effectuée par les ingénieurs.
| NPS | Mur Sch 40 | Mur Sch 80 | La différence | % Augmenter |
|---|---|---|---|---|
| 1/2" | 0.109 mm (2.77 po) | 0.147 mm (3.73 po) | 0.038 pouce | 35 % |
| 2 pouce | 0.154 mm (3.91 po) | 0.218 mm (5.54 po) | 0.064 pouce | 42 % |
| 4 pouce | 0.237 mm (6.02 po) | 0.337 mm (8.56 po) | 0.100 pouce | 42 % |
| 6 pouce | 0.280 mm (7.11 po) | 0.432 mm (10.97 po) | 0.152 pouce | 54 % |
| 8 pouce | 0.322 mm (8.18 po) | 0.500 mm (12.70 po) | 0.178 pouce | 55 % |
| 12 pouce | 0.406 mm (10.31 po) | 0.688 mm (17.45 po) | 0.282 pouce | 69 % |
L'augmentation en pourcentage croît avec le diamètre nominal (NPS). À un NPS de 1/2 pouce, le tuyau Schedule 80 n'est que 35 % plus épais. À un NPS de 12 pouces, il l'est de 69 %. Cette relation non linéaire surprend certains ingénieurs. Pour connaître les pressions nominales correspondant à ces épaisseurs de paroi, consultez nos guides de pression des tuyaux Schedule 40 et Schedule 80.
Applications selon l'épaisseur de paroi
Les applications industrielles nécessitent différentes épaisseurs de paroi en fonction de leurs exigences. Le tableau des épaisseurs de paroi des tuyaux sert à la fois de référence et d'outil de sélection.
Les parois légères (échelles 5 à 10) offrent des performances adaptées aux exigences structurelles, aux éléments de garde-corps et aux systèmes basse pression nécessitant une réduction de poids. Ces échelles sont rarement utilisées dans l'industrie pour le confinement de la pression.
La tuyauterie standard (Sch 40) est la solution de référence dans les installations industrielles. Les composants des systèmes de tuyauterie Schedule 40 répondent aux besoins en distribution d'eau, en CVC, en hydrocarbures basse pression et en protection incendie. L'épaisseur de paroi assure une résistance à la pression suffisante tout en garantissant un coût abordable et un poids léger.
Les tubes à paroi épaisse (Sch 80+) sont utilisés pour les tuyauteries de process haute pression, les conduites d'alimentation en eau des chaudières et les raccords des systèmes hydrauliques. Leur épaisseur accrue leur confère une meilleure résistance à la pression, une protection mécanique renforcée et une protection anticorrosion renforcée.
XXS (double extra fort) est requis pour les canalisations de processus essentielles et les systèmes hydrauliques à haute pression, qui fonctionnent dans des conditions extrêmes qui dépassent les limites de la norme Schedule 160.
Notre équipe de consultants techniques analysera vos spécifications pour vous aider à choisir le programme adapté à vos besoins en pression.
Questions fréquentes concernant l'épaisseur des parois des tuyaux
Quelle est l'épaisseur de paroi d'un tuyau Schedule 40 ?
L'épaisseur de paroi des tubes Schedule 40 varie selon leur diamètre nominal. L'épaisseur de paroi d'un tube Schedule 40 de 1/2 pouce est de 0.109 pouce. Celle d'un tube Schedule 40 de 2 pouces est de 0.154 pouce. L'épaisseur de paroi d'un tube Schedule 40 de 12 pouces est de 0.406 pouce. Le tableau ASME B36.10M fournit la mesure précise en fonction de vos spécifications NPS.
Quelle est l'épaisseur de paroi d'un tuyau Schedule 80 ?
L'épaisseur de paroi des tuyaux Schedule 80 varie également selon le diamètre nominal (NPS). L'épaisseur de paroi d'un tuyau Schedule 80 de 1/2 pouce est de 0.147 pouce. Celle d'un tuyau Schedule 80 de 2 pouces est de 0.218 pouce. Enfin, celle d'un tuyau Schedule 80 de 12 pouces est de 0.688 pouce. L'épaisseur des tuyaux Schedule 80 est de 35 à 70 % supérieure à celle des tuyaux Schedule 40, qui utilisent le même NPS.
Quelle méthode utilisez-vous pour déterminer l'épaisseur des parois des tuyaux ?
La méthode standard consiste à mesurer l'épaisseur de paroi à l'aide d'un appareil de mesure ultrasonique, sans endommager la surface extérieure. Le micromètre numérique pour tubes permet une mesure directe sur des échantillons prélevés. L'identification visuelle par pesée constitue une méthode de base sur le terrain, bien qu'elle manque de précision pour les applications essentielles.
Quelle est la tolérance sur l'épaisseur de la paroi du tuyau ?
L'épaisseur de paroi des tubes en acier au carbone, conformément aux normes ASTM A53 et A106, autorise une réduction de 12.5 % par rapport à sa valeur nominale. Un tube d'une épaisseur nominale de 5,18 mm (0.200 pouce) peut ainsi avoir une épaisseur minimale de 4,44 mm (0.175 pouce) tout en respectant les exigences des normes. L'épaisseur réelle de la paroi doit être confirmée par des certificats d'essais en usine pour toutes les applications critiques.
Quelle est l'épaisseur d'un tuyau Schedule 40 de 2 pouces ?
L'épaisseur de paroi d'un tuyau Schedule 40 de 2 pouces est de 3.91 mm (0.154 pouce), et son diamètre intérieur est de 2.067 pouces. Son diamètre extérieur est de 2.375 pouces. Pour connaître la pression nominale correspondante, consultez notre guide des pressions nominales des tuyaux Schedule 40.
Conclusion
Le tableau des épaisseurs de paroi des tuyaux est un outil essentiel pour les spécifications, les achats et les inspections des tuyaux industriels. L'épaisseur de paroi se mesure selon plusieurs dimensions et non par une valeur unique. Elle varie en fonction du diamètre nominal et de l'épaisseur du tuyau. Un tuyau de série 40 a une épaisseur de paroi de 0.109 pouce à un diamètre nominal de 1/2 pouce et de 0.406 pouce à un diamètre nominal de 12 pouces. La compréhension de cette relation permet aux entreprises d'éviter des erreurs d'acquisition coûteuses, sources de pertes financières.
Il est impératif de vérifier les limites de tolérance du tuyau avant d'approuver son utilisation dans des applications critiques. La tolérance ASTM de -12.5 % entraîne une réduction importante de votre marge de sécurité. À la réception du tuyau sur le site, mesurez son épaisseur à l'aide d'un appareil à ultrasons et comparez les résultats obtenus avec le certificat d'essai du fabricant.
Pour bien comprendre le lien entre l'épaisseur de paroi et la résistance à la pression, consultez nos guides de pression des tuyaux Schedule 40 et Schedule 80. Pour les données de poids, reportez-vous à notre tableau des poids des tuyaux en acier.
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