De specificaties voor Schedule 120-buizen geven aan dat de wanddiktes 0.719 inch bedragen bij een nominale diameter van 8 inch, 0.844 inch bij een nominale diameter van 10 inch en 1.000 inch bij een nominale diameter van 12 inch. Een 8-inch Schedule 120-buis kan een druk van ongeveer 3,335 PSI bij kamertemperatuur aan, vergeleken met 2,319 PSI voor Schedule 80. Het drukvoordeel van Schedule 120 maakt het het materiaal bij uitstek voor hogedrukstoomleidingen, pijpleidingen voor chemische processen en essentiële olie- en gaspijpleidingen.
Toch kunnen de meeste ingenieurs geen specifieke referentie vinden voor Schedule 120. Het systeem bevindt zich tussen de volledig gedocumenteerde informatie van Schedule 80 en de zeer gedetailleerde informatie van Schedule 160. De gegevens van Schedule 120 die inkoopteams nodig hebben, helpen hen de informatie te vinden, omdat deze als een enkele vermelding voorkomt in enorme databases met wanddiktes, die geen details bevatten over drukwaarden, productbeschikbaarheid of richtlijnen voor de keuze tussen Schedule 120 en vergelijkbare producten.
Dit artikel vult die leemte op. Het artikel geeft de volledige afmetingen van Schedule 120-buizen, samen met informatie over hun wanddikte en drukclassificatie. De specificaties van Schedule 120 tonen de optimale toepassing voor Schedule 120, hun overcapaciteit voor specifieke eisen en de benodigde levertijdinformatie.
Key Takeaways
- De wanddikte van Schedule 120-buizen varieert van 0.562 inch bij een nominale diameter van 6 inch tot 1.000 inch bij een nominale diameter van 12 inch volgens ASME B36.10M.
- De drukcapaciteit is circa 30-50% hoger dan die van Schedule 80 voor dezelfde NPS.
- Schema 120 is niet altijd op voorraad bij distributeurs en vereist vaak een levertijd van 4-8 weken voor productie op bestelling.
- ASTM A53 Grade B naadloze buis Schedule 120 met een nominale druk van 8 inch kan een druk van circa 3,335 PSI bij kamertemperatuur weerstaan, die bij hogere temperaturen aanzienlijk afneemt.
- De ASTM-tolerantie van -12.5% voor de wanddikte is van toepassing op Schedule 120, dus controleer altijd de fabriekscertificaten voor kritische toepassingen.
Wat is Schedule 120-pijp?
Schedule 120-buizen zijn een tussenliggende dikwandige buisclassificatie, gedefinieerd door ASME B36.10M voor koolstof- en gelegeerd staal. In de classificatiehiërarchie bevindt deze zich tussen Schedule 80 en Schedule 160. Voor een gegeven nominale buisdiameter heeft Schedule 120 dezelfde buitendiameter als Schedule 40 of Schedule 80. Het verschil zit hem in de dikkere wand, waardoor de binnendiameter kleiner wordt en de drukcapaciteit toeneemt.
De relatie tussen het schemanummer en de wanddikte is niet lineair. Schema 120 is niet simpelweg 50% dikker dan schema 80. Bij een nominale diameter van 8 inch (NPS) heeft schema 80 een wanddikte van 0.500 inch, terwijl schema 120 een wanddikte van 0.719 inch heeft, een toename van 44%. Bij een nominale diameter van 12 inch (NPS) heeft schema 80 een wanddikte van 0.688 inch, terwijl schema 120 een wanddikte van 1.000 inch heeft, een toename van 45%. Voor een volledige uitleg over hoe schemanummers werken, raadpleeg onze handleiding over de betekenis van pijpschema's.
Schedule 120 wordt doorgaans gedefinieerd voor NPS 6″ en groter in B36.10M. Kleinere maten hebben geen Schedule 120-aanduiding of worden niet vaak geproduceerd. Als uw project dikwandige buizen vereist met een diameter kleiner dan NPS 6″, specificeert u meestal Schedule 160 of XXS.
Als u hulp nodig heeft bij het selecteren van het juiste schema voor uw drukvereisten, kan ons team van technische adviseurs uw specificaties en materiaalnormen beoordelen.
Afmetingen en wanddikte van Schedule 120-buizen
De onderstaande tabel geeft een overzicht van de standaardafmetingen voor Schedule 120-buizen van koolstofstaal volgens ASME B36.10M. Het omvat de meest voorkomende maten van NPS 6″ tot en met NPS 12″.
Tabel met buisafmetingen volgens schema 120
| NPS | OD (in) | Muur (in) | ID (in) | Gewicht (lb / ft) | OD (mm) | Muur (mm) | Gewicht (kg / m) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 " | 6.625 | 0.562 | 5.501 | 36.4 | 168.3 | 14.27 | 54.2 |
| 8 " | 8.625 | 0.719 | 7.187 | 54.7 | 219.1 | 18.26 | 81.4 |
| 10 " | 10.750 | 0.844 | 9.062 | 74.6 | 273.1 | 21.44 | 111.0 |
| 12 " | 12.750 | 1.000 | 10.750 | 88.6 | 323.9 | 25.40 | 131.8 |
Deze tabel laat twee belangrijke patronen zien. Ten eerste neemt de wanddikte toe met de nominale pijpdiameter (NPS). Ten tweede neemt de binnendiameter aanzienlijk af naarmate de wand dikker wordt. Een Schedule 120-pijp van 12 inch heeft een binnendiameter van slechts 10.750 inch. Deze vermindering van het doorstroomoppervlak is van belang voor de pompdimensionering en de berekening van het drukverlies.
Voor meer complete gegevens over wanddiktes voor alle typen buizen, raadpleeg onze tabel met wanddiktes.
Wanddikte volgens schema 80, schema 120 en schema 160.
| NPS | Sch 80 Muur | Sch 120 Muur | Sch 160 Muur | Verhoging van Sch 80 naar 120 | Verhoging van Sch 120 naar 160 |
|---|---|---|---|---|---|
| 6 " | 0.432 " | 0.562 " | 0.719 " | 30% | 28% |
| 8 " | 0.500 " | 0.719 " | 0.906 " | 44% | 26% |
| 10 " | 0.594 " | 0.844 " | 1.125 " | 42% | 33% |
| 12 " | 0.688 " | 1.000 " | 1.312 " | 45% | 31% |
De sprong van Schedule 80 naar Schedule 120 is groter dan de sprong van Schedule 120 naar Schedule 160. Deze niet-lineaire relatie verrast sommige ingenieurs. Het verklaart ook waarom Schedule 120 vaak de meest kosteneffectieve keuze is voor zware wanden wanneer Schedule 80 onvoldoende is.
Schema 120 Pijpdrukclassificatie
De drukwaarden voor Schedule 120-buizen zijn afhankelijk van de materiaalkwaliteit, de temperatuur en of de buis naadloos of gelast is. De onderstaande waarden zijn berekend met behulp van de formule van Barlow voor naadloze ASTM A53 Grade B-buizen bij kamertemperatuur (100 °F).
Drukclassificatie volgens schema 120 van NPS (ASTM A53 klasse B, naadloos, kamertemperatuur)
| NPS | Muur (in) | OD (in) | Maximale druk (PSI) | Maximale druk (bar) |
|---|---|---|---|---|
| 6 " | 0.562 | 6.625 | 3,395 | 234 |
| 8 " | 0.719 | 8.625 | 3,335 | 230 |
| 10 " | 0.844 | 10.750 | 3,138 | 216 |
| 12 " | 1.000 | 12.750 | 3,137 | 216 |
Deze waarden gaan uit van een naadloze constructie met een voegrendementsfactor van 1.0. Gelaste ERW-buizen hebben een voegrendementsfactor van E = 0.85 volgens ASME B31.3, wat de toelaatbare druk met ongeveer 15% verlaagt. Voor een 10-inch Schedule 120 ERW-buis daalt de toelaatbare druk van 3,138 PSI naar ongeveer 2,667 PSI.
Drukvergelijking tussen Schedule 80 en Schedule 120
| NPS | Sch 80 druk (PSI) | Sch 120 druk (PSI) | Laat uw omzet | % Toename |
|---|---|---|---|---|
| 6 " | 2,608 | 3,395 | 787 | 30% |
| 8 " | 2,319 | 3,335 | 1,016 | 44% |
| 10 " | 2,207 | 3,138 | 931 | 42% |
| 12 " | 2,157 | 3,137 | 980 | 45% |
Voor een vergelijking met de classificaties volgens Schedule 80, raadpleeg onze handleiding voor de drukclassificatie van pijpleidingen volgens Schedule 80. Voor lichtere toepassingen behandelt onze handleiding voor de drukclassificatie van pijpleidingen volgens Schedule 40 de standaard industriële classificatie.
Temperatuur Derating
De drukcapaciteit van materialen neemt af door hogere bedrijfstemperaturen. ASTM A53 Grade B wordt over het algemeen niet aanbevolen voor continu gebruik boven 390 °C (750 °F). De toelaatbare spanning voor A53 Grade B bij 390 °C neemt met ongeveer 40% af, wat resulteert in een vergelijkbare afname van de drukclassificatie boven deze temperatuur. De drukcapaciteit van een 8-inch Schedule 120-buis met een drukclassificatie van 3,335 PSI bij kamertemperatuur zal dalen tot ongeveer 2,000 PSI bij een bedrijfstemperatuur van 390 °C (750 °F).
Ingenieurs kiezen ASTM A106 Grade B voor toepassingen bij hoge temperaturen boven 750 °F (400 °C) omdat dit materiaal hogere spanningslimieten biedt bij hoge temperaturen. Controleer altijd of de materiaalspecificatie overeenkomt met uw bedrijfstemperatuur voordat u een bestelling voor Schedule 120 definitief plaatst.
Materiaal en specificaties voor buizen volgens schema 120
Pijpen van koolstofstaal Schedule 120 worden geproduceerd volgens ASTM A53 Grade B of ASTM A106 Grade B. De ASTM A53-norm beschrijft zowel naadloze als gelaste pijpproductiemethoden, terwijl ASTM A106 alleen naadloze pijpen toestaat voor toepassingen bij hoge temperaturen. API 5L Grade B wordt ook veel gebruikt in de olie- en gasindustrie.
De marktvraag naar roestvrij staal volgens Schedule 120 blijft lager dan die naar koolstofstaal. ASME B36.19 geeft afmetingen voor roestvrij staal, maar roestvrijstalen buizen volgens Schedule 120 zijn niet in alle beschikbare kwaliteiten verkrijgbaar. Ingenieurs vragen doorgaans om dikwandige roestvrijstalen buizen volgens Schedule 80S of Schedule 160S wanneer ze die nodig hebben, of ze kiezen voor naadloze buizen op maat die voldoen aan de ASTM A312 Grade 304 of 316 normen. Voor roestvrijstalen buizen kunt u onze catalogus raadplegen.
De tolerantie van de fabriek is van belang voor Schedule 120, net als voor dunnere buizen. De ASTM A53- en A106-normen staan een wanddikte toe die 12.5% kleiner is dan de nominale standaardwaarde. Een 12-inch Schedule 120-buis met een nominale wanddikte van 1.000 inch moet een minimale wanddikte van 0.875 inch hebben. Het verschil van 0.125 inch resulteert in een afname van de drukcapaciteit die overeenkomt met de procentuele afname.
De werkelijke wanddikte van kritische hogedrukleidingen moet worden bevestigd aan de hand van het fabriekstestcertificaat.
Gewicht, kosten en beschikbaarheid van schema 120
Pijpen van het type Schedule 120 zijn aanzienlijk zwaarder dan pijpen van het type Schedule 80. Dat gewicht heeft invloed op alles, van pijpsteunen tot verzendkosten.
Gewichtsvergelijking: Schema 80 versus Schema 120
| NPS | Sch 80 (lb/ft) | Sch 120 (lb/ft) | Toename (lb/ft) | % Toename |
|---|---|---|---|---|
| 6 " | 28.6 | 36.4 | 7.8 | 27% |
| 8 " | 28.6 | 54.7 | 26.1 | 91% |
| 10 " | 40.5 | 74.6 | 34.1 | 84% |
| 12 " | 49.6 | 88.6 | 39.0 | 79% |
Het gewicht neemt aanzienlijk toe bij NPS 8 inch en hoger. Een pijp van 30 meter (100 voet) met een diameter van 8 inch (Schedule 120) weegt 2470 kg (5,470 pond), vergeleken met 1290 kg (2,860 pond) voor Schedule 80. Uw pijpsteunen, ankers en constructiestaal moeten ontworpen zijn voor deze extra belasting. Voor nauwkeurigere gewichtsgegevens voor alle schema's kunt u onze tabel met gewichten van stalen pijpen raadplegen.
De materiaalkosten stijgen evenredig met het gewicht. Schedule 120 is 25-35 procent duurder dan Schedule 80 bij dezelfde NPS-specificaties en kost 15-20 procent minder dan Schedule 160. Het kostenverschil tussen de twee producten loopt snel op bij grote projecten. Het inkoopteam zal hogere kosten hebben als ze Schedule 120 specificeren voor 2,000 voet (ongeveer 600 meter) 10-inch pijp, terwijl Schedule 80 voldoende zou zijn geweest.
James Okafor, een inkoopmedewerker bij een Nigeriaans oliebedrijf, kwam er op de harde manier achter dat Schedule 120-leidingen niet meer beschikbaar waren. Het team had in 2024 nieuwe hoofdleidingen nodig voor hun hogedruk-waterinjectieverdeelstukproject. De specificatie vereiste Schedule 120-leidingen bij NPS 8.
James was ervan overtuigd dat zijn vaste leverancier de pijp uit voorraad zou leveren, omdat ze dat ook hadden gedaan voor pijpen van type Schedule 40 en Schedule 80.
Hij belde drie dagen lang distributeurs voordat hij erachter kwam dat lokale bedrijven Sch 120 niet in die specifieke maat op voorraad hadden. De fabrikant had acht weken nodig om het artikel te produceren, omdat het op bestelling gemaakt moest worden.
De projectvertraging kostte zijn bedrijf $12,000 aan wachtgeld. Schema 120 is niet altijd voorhanden.
Toepassingen: Waar Bijlage 120 uitblinkt
Pijpen van het type Schedule 120 vullen een specifieke niche. Het materiaal is niet de eerste keus voor algemene industriële leidingtoepassingen. Het systeem fungeert als een upgrade-optie wanneer Schedule 80-materialen de operationele druk en mechanische krachten niet aankunnen.
Het systeem wordt voornamelijk gebruikt voor hogedrukstoom en ketelvoedingswater. Energiecentrales en industriële ketelsystemen werken met drukniveaus die Sch 80-apparatuur alleen onder normale omstandigheden aankan. Het ontwerp van Sch 120 biedt gebruikers extra bescherming en vermijdt tegelijkertijd de hoge kosten en het extra gewicht die gepaard gaan met Sch 160.
Kritieke procesleidingen die corrosieve vloeistoffen onder druk transporteren, worden in chemische fabrieken en raffinaderijen onderhouden met behulp van Sch 120-buizen. De dikkere wand biedt zowel extra drukcapaciteit als een grotere corrosietolerantie.
Voor een uitbreidingsproject van een raffinaderij in Louisiana werd Sch 120 gekozen voor een 10-inch toevoerleiding van een hydrocracker, nadat technische berekeningen hadden aangetoond dat Sch 80 onder de ontwerpdrukcondities slechts 8 procent van zijn maximale belasting zou kunnen weerstaan. Projectingenieur Chen Wei koos voor Sch 120 in plaats van Sch 160, omdat de wanddikte van Sch 160 de binnendiameter zou verkleinen tot onder het minimum dat nodig is voor de stroomsnelheid. Sch 120 was de enige buis die aan zowel de druk- als de stroomvereisten voldeed.
Voor olie- en gasverzamelleidingen met een nominale diameter van 8 tot en met 12 inch in hogedruksystemen wordt Sch 120 gebruikt. Deze buisdiameter is geschikt voor de druk bij de boorputkop zonder de extreme wanddikte van Sch 160, die installatie en lassen zou bemoeilijken.
Brandbeveiligingsleidingen die hoogbouw en industriële complexen van water voorzien, vereisen doorgaans een Sch 120-classificatie om voldoende drukcapaciteit te bieden voor de standpijpsystemen op de begane grond van het gebouw.
Voor koolstofstalen buizen in standaard- en dikwandige uitvoeringen kunt u onze catalogus met koolstofstalen buizen raadplegen.
Schema 120 versus Schema 80 versus Schema 160
Bij de keuze tussen Schedule 80, 120 en 160 moet je meer overwegen dan alleen de drukwaarden vergelijken. Je moet ook rekening houden met het doorstroomoppervlak, het gewicht, de kosten en de beschikbaarheid.
Vergelijking naast elkaar bij NPS 10″
| Eigendom | SCH 80 | SCH 120 | SCH 160 |
|---|---|---|---|
| wanddikte | 0.594 " | 0.844 " | 1.125 " |
| Binnen diameter | 9.562 " | 9.062 " | 8.500 " |
| Gewicht per voet | 40.5 lb | 74.6 lb | 104.1 lb |
| Drukclassificatie (PSI) | 2,207 | 3,138 | 3,958 |
| Stroomoppervlakte (in²) | 71.8 | 64.5 | 56.7 |
De tabel toont de voor- en nadelen van de situatie. Schema 160 kan 26% meer druk aan dan schema 120, maar het gewicht neemt met 39% toe en het doorstroomoppervlak neemt met 12% af. De vermindering van het doorstroomoppervlak leidt tot een hogere pompdruk en hogere bedrijfskosten gedurende de levensduur van het systeem. Schema 120 biedt een middenweg: 42% meer drukcapaciteit dan schema 80, met een lager gewicht en minder doorstroombeperking dan schema 160.
Wanneer moet elk schema worden gespecificeerd?
- Plan 80Algemene industriële leidingen, voor lage tot middelhoge druk, direct uit voorraad leverbaar.
- Plan 120Hogedrukprocesleidingen, ketelsystemen en kritische toepassingen waar Sch 80 onvoldoende is, maar Sch 160 overbodig. Vaak op maat gemaakt.
- Plan 160: Toepassingen onder extreme druk, kritische hogedrukhydrauliek en door de wet voorgeschreven dikwandige systemen. Hoogste kosten en gewicht.
Veelgestelde vragen over Schedule 120-buizen
Waarvoor wordt Schedule 120-buis gebruikt?
Pijpen met een wanddikte van Schedule 120 worden in zes specifieke toepassingen gebruikt, waaronder hogedrukstoomleidingen en ketelvoedingssystemen, chemische procesleidingen, olie- en gasverzamelleidingen en kritische industriële toepassingen die een hogere druk vereisen dan pijpen met een wanddikte van Schedule 80 aankunnen. De pijp fungeert als een tussenvariant met dikke wanden, tussen Schedule 80 en Schedule 160 in.
Wat is de wanddikte van een Schedule 120-buis?
De wanddikte van Schedule 120-buizen is afhankelijk van de nominale diameter (NPS). Een NPS 6″-buis heeft een wanddikte van 0.562 inch. Een NPS 8″-buis heeft een wanddikte van 0.719 inch. Een NPS 10″-buis heeft een wanddikte van 0.844 inch. Een NPS 12″-buis heeft een wanddikte van 1.000 inch. De ASME B36.10M-tabel geeft de precieze waarden die geraadpleegd moeten worden voor exacte metingen.
Wat is de drukclassificatie van een Schedule 120-buis?
De naadloze koolstofstalen buis van 8 inch (Schedule 120), die voldoet aan de ASTM A53 Grade B-normen, is bestand tegen een druk van 3,335 PSI bij kamertemperatuur. De buis van 10 inch is bestand tegen een druk van circa 3,138 PSI. De drukwaarden nemen af bij hogere temperaturen en gelaste constructies vertonen lagere drukwaarden vanwege de efficiëntie van de lasnaad.
Is Schema 120 sterker dan Schema 80?
De vergelijking tussen Schedule 120 en Schedule 80 laat zien dat Schedule 120 een superieure sterkte biedt. Schedule 120 is 30 tot 50 procent dikker dan Schedule 80 over het gehele NPS-bereik en heeft een 30 tot 50 procent betere drukweerstand. Bij een NPS van 8 inch heeft Schedule 120 44% meer drukcapaciteit dan Schedule 80.
In welke maten is Schedule 120-buis verkrijgbaar?
ASME B36.10M definieert Schedule 120 voor NPS-maten van 6″ tot en met 24″ en groter. De meest geproduceerde en op voorraad zijnde maten zijn NPS 6″, 8″, 10″ en 12″. De standaard Schedule 120-aanduiding is alleen van toepassing op maten groter dan NPS 6″.
Conclusie
De praktische dikwandige optie tussen Schedule 80 en Schedule 160 overtreft de eisen. Het product levert een drukverbetering van 30 tot 50 procent ten opzichte van Schedule 80, terwijl het minder gewicht en kosten met zich meebrengt en een hogere doorvoercapaciteit biedt dan Schedule 160. Het systeem werkt effectief tussen 30 en 100 procent van zijn maximale capaciteit, waardoor het geschikt is voor hogedrukstoom- en chemische procesleidingen en essentiële olie- en gasinstallaties.
U moet de voorraadstatus controleren voordat u Schema 120 als specificatie kunt gebruiken. Regionale distributeurs hebben dit product niet voor alle gebieden op voorraad, wat het onderscheidt van Schema 40 en Schema 80. Producten die op maat worden gemaakt, hebben doorgaans een levertijd van 4 tot 8 weken. U dient uw inkoopplanning af te stemmen op uw huidige behoeften.
Gebruik een ultrasone meter om de wanddikte bij levering te meten en vergelijk uw metingen vervolgens met het fabriekscertificaat. De ASTM-tolerantie van -12.5% is van toepassing op alle schema's, inclusief schema 120. Het fouttolerantiebereik is essentieel voor hogedrukpijpleidingen.
