ขนาดท่อและค่าความคลาดเคลื่อน

ขนาดท่อเหล็กทั่วโลกได้รับการกำหนดมาตรฐานตามขนาดดั้งเดิม ซึ่งปัจจุบันเรียกว่า ขนาดท่อระบุ (Nominal Pipe Sizes หรือ NPS)

นอกจากการกำหนดมาตรฐานเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) แล้ว ยังมีการพัฒนาชุดความหนาของผนังมาตรฐานขึ้นมาเมื่อหลายปีก่อน และเรียกชื่อว่า Schedules (SCH) หน่วยของทั้ง NPS และ SCH ไม่มีมิติ ตัวเลขที่มากขึ้นแสดงถึงขนาด OD ที่ใหญ่ขึ้นหรือความหนาของผนังที่มากขึ้น ตัวอย่างทั่วไปอาจเป็น 4 NPS SCH 40 ในกรณีนี้ คำอธิบายนี้แสดงถึง OD ที่ระบุ 4.500 นิ้ว (114.3 มม.) และความหนาของผนังที่ระบุ 0.237 นิ้ว (6.02 มม.) สำหรับท่อโลหะผสมคาร์บอนและโลหะผสมสแตนเลสขนาดตั้งแต่ 0 ถึง 8 NPS ขนาดที่ระบุจะเหมือนกัน ในขนาดที่ใหญ่กว่านั้น จะมีความแตกต่างกันในความหนาของผนังที่ระบุบางส่วน

ในอดีต ขนาดของท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่านั้น เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) ของท่อที่มีความหนาตามมาตรฐาน SCH 40 จะใกล้เคียงกับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ที่ระบุไว้ ในตัวอย่างข้างต้น เส้นผ่านศูนย์กลางภายในที่ระบุไว้จริง ๆ คือ 4.026 นิ้ว สำหรับท่อขนาด 4 NPS เมื่อสามารถผลิตท่อที่มีความหนาของผนังเบาลง (และหนักขึ้น) ได้ ตารางขนาดจึงได้รับการขยาย ขนาดเหล่านี้ได้รับการกำหนดมาตรฐานไว้ใน ANSI B36.10 สำหรับท่อเหล็กคาร์บอน และใน ANSI B36.19 สำหรับท่อสแตนเลสและโลหะผสมนิกเกิล

ค่าความคลาดเคลื่อนของท่อจะขึ้นอยู่กับโลหะผสมและมาตรฐานที่ใช้ในการผลิต มาตรฐานทั่วไปที่ครอบคลุมท่อสแตนเลสส่วนใหญ่คือ ASTM/ASME A/SA 999 ค่าความคลาดเคลื่อนของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ที่ต่ำกว่าเกณฑ์สำหรับทุกขนาดคือ -0.031 นิ้ว ค่าความคลาดเคลื่อนของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ที่สูงกว่าเกณฑ์จะเพิ่มขึ้นตามขนาด OD แต่สำหรับช่วงขนาด 1-1/2 ถึง 4 NPS ค่าความคลาดเคลื่อนของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) บวกก็ยังคงเป็น 0.031 นิ้ว นี่เป็นที่มาของแนวคิดเรื่องความรี (ovality) ซึ่งหากท่อมีขนาด OD ทั้งค่าสูงสุดและต่ำสุดที่อนุญาต ท่อจะมีความรีเกิน 0.062 นิ้ว อนุญาตให้มีค่าความรีเพิ่มขึ้นสำหรับท่อผนังบาง ซึ่งกำหนดไว้ว่าเป็นท่อที่มีความหนาของผนังไม่เกิน 3% ของ OD ในกรณีดังกล่าว ช่วงค่าความคลาดเคลื่อนของ OD จะใช้กับค่าเฉลี่ยของ OD และอนุญาตให้มีความรีได้ไม่เกิน 1.5% ของ OD
มีเพียงความหนาของผนังขั้นต่ำเท่านั้นที่ถูกจำกัด ซึ่งคือ -12.5% ​​ของความหนาของผนังที่ระบุไว้ ไม่มีข้อจำกัดความหนาของผนังสูงสุด สำหรับท่อไร้รอยต่อ มีข้อจำกัดน้ำหนัก (มวล) ไม่เกิน 10% ของน้ำหนักที่ระบุไว้ โปรดทราบว่าข้อจำกัดนี้จำกัดความหนาของผนังเฉลี่ยของท่อไร้รอยต่อไม่ให้หนักเกิน 10% แต่ไม่ได้จำกัดความหนาของผนังสูงสุดที่เฉพาะเจาะจง ณ จุดใดจุดหนึ่ง ไม่มีข้อจำกัดความหนาหรือน้ำหนักสูงสุดสำหรับท่อเชื่อม

นอกจากนี้ ยังมีการกำหนดค่าความคลาดเคลื่อนสำหรับท่อสแตนเลสในเรื่องความตรง (1/8 นิ้ว ในระยะ 10 ฟุต) และความยาวที่ตัด (-0, +1/4 นิ้ว) โปรดสังเกตว่าไม่มีข้อกำหนดหรือค่าความคลาดเคลื่อนสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID)
ค่าความคลาดเคลื่อนสำหรับท่อเชื่อมโลหะผสมนิกเกิลส่วนใหญ่จะเหมือนหรือคล้ายคลึงกับท่อสแตนเลส ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับท่อเชื่อมโลหะผสมนิกเกิลมีอยู่ในมาตรฐาน ASTM/ASME B/SB 775 ส่วนข้อกำหนดทั่วไปสำหรับท่อโลหะผสมนิกเกิลไร้รอยต่อมีอยู่ในมาตรฐาน ASTM/ASME B/SB 729 เนื่องจากโลหะผสมนิกเกิลขึ้นรูปด้วยความร้อนได้ยากกว่า ค่าความคลาดเคลื่อนสำหรับท่อที่ขึ้นรูปด้วยความร้อนจึงมีความยืดหยุ่นมากกว่าท่อสแตนเลสหรือท่อโลหะผสมนิกเกิลที่เชื่อมและขึ้นรูปด้วยความเย็น