Introduction
Lorsque l'on travaille avec des tuyaux, il faut respecter certaines spécifications dimensionnelles. Plus de 60 dimensions de tuyaux sont utilisées dans différents secteurs. Les profanes comme les techniciens doivent connaître les normes relatives aux dimensions des tuyaux. Les paramètres couramment utilisés dans les dimensions des tuyaux sont le diamètre extérieur, le diamètre intérieur et la dimension nominale du tuyau. Il est essentiel de comprendre ces trois mesures lorsque l'on travaille avec des tuyaux.
Dans cet article, nous ne nous contenterons pas de discuter de ces termes, mais nous vous fournirons également une explication complète sur la manière de comprendre les tableaux de référence des tuyaux. Nous aborderons également la norme relative au diamètre nominal des tuyaux et expliquerons son application dans l'industrie.
Tubes et tuyaux
Les tuyaux sont des objets cylindriques ronds principalement destinés au transport de matières liquides ou gazeuses. Les tubes, quant à eux, se présentent sous différentes formes. Ils peuvent être ovales, circulaires, cubiques ou cuboïdaux. Les tubes servent principalement de support à des structures ou à des éléments de charpente.
Les tuyaux et les tubes sont fabriqués en acier, en cuivre, en PVC ou en PEX. Alors que les tuyaux sont classés en fonction de leur diamètre extérieur, de leur diamètre intérieur et de leur taille nominale, les tubes se reconnaissent principalement à leur diamètre extérieur. En termes de construction, les tubes sont plus rigides que les tuyaux et leur production est plus coûteuse.
Que signifie OD (Outside Diameter) ?
Comme son nom l'indique, le diamètre extérieur d'un tuyau ou d'un tube est la longueur de son diamètre mesurée d'une surface externe à l'autre. Pour mesurer le diamètre extérieur, il faut lire la distance entre la section transversale du tuyau dans son ensemble.
Le diamètre extérieur est un élément essentiel dans la sélection des tuyaux car il détermine le volume occupé par le tuyau. Il est important dans la plomberie intérieure où l'espace est restreint. Le diamètre extérieur d'un tuyau est un facteur crucial dans plusieurs industries, telles que la tuyauterie domestique, les usines chimiques, le pétrole et le gaz, et l'irrigation.
Qu'est-ce que le diamètre intérieur ?
Le diamètre intérieur d'un tuyau est la distance diamétrale entre sa surface intérieure. Contrairement au diamètre extérieur, l'épaisseur du tuyau n'est pas prise en compte. En soustrayant le diamètre extérieur du diamètre intérieur, on obtient la largeur de la paroi du tuyau.
Le diamètre intérieur est un paramètre important qui détermine la capacité du tuyau. Il représente la section transversale disponible pour l'écoulement d'un liquide ou d'un gaz. Le diamètre intérieur d'un tuyau est utilisé pour calculer le débit d'eau. Il s'agit donc d'un paramètre essentiel pour la capacité des tuyaux dans l'industrie manufacturière.
Qu'est-ce que le diamètre nominal des tuyaux (NPS) ?
Le diamètre nominal des tuyaux est une norme de tuyauterie qui a vu le jour en Amérique du Nord. Elle fournit une méthode pour indiquer la taille des différents tuyaux. On l'appelle souvent à tort "diamètre nominal" ou "filetage nominal", mais il s'agit de concepts distincts. Il s'agit d'un nombre sans dimension qui correspond au diamètre extérieur d'un tuyau. Il ne correspond pas directement au diamètre extérieur du tuyau - par exemple, un tuyau de NPS 2" a un diamètre extérieur de 2,375", et un tuyau de NPS 6" a un diamètre extérieur de 6,625". Cette disparité est due à l'évolution des différents types de tuyaux. Au fur et à mesure de l'augmentation de la disponibilité des dimensions discrètes des tuyaux, il est devenu nécessaire de distinguer le numéro NPS du diamètre intérieur en fonction de la norme d'épaisseur de paroi.
Le diamètre extérieur d'un tuyau peut être déterminé en recherchant sa valeur NPS et sa nomenclature dans le tableau de référence. Les valeurs NPS comprises entre 1/8 et 12 ne correspondent pas directement au diamètre extérieur. À partir du NPS 14, elles commencent à s'aligner correctement. Par exemple, un tuyau NPS 16 aura un diamètre extérieur de 16" ou 406 mm.
Le système NPS normalise les dimensions des tuyaux dans l'ensemble de l'industrie. Les fabricants du monde entier utilisent le NPS comme point de référence pour la fabrication des tuyaux. Les ingénieurs en structure, les ingénieurs civils et les techniciens utilisent le NPS pour transmettre des informations et concevoir des canalisations. Le NPS joue également un rôle crucial dans la normalisation de la fabrication des composants de tuyauterie tels que les vannes, les brides et autres raccords.
Quel est le schéma de tuyauterie ?
Comme le NPS, le diamètre des tuyaux est une grandeur sans dimension qui indique l'épaisseur des parois d'un tuyau. Les tableaux de référence des tuyaux utilisent le NPS et le diamètre comme deux paramètres pour déterminer les dimensions des tuyaux. Un diamètre plus élevé correspond à une épaisseur de paroi plus importante et à une pression nominale plus élevée. En même temps, la valeur du diamètre est inversement proportionnelle à la capacité du tuyau, car un tuyau plus fin peut transporter plus de matériau qu'un tuyau plus épais pour le même diamètre extérieur.
Les calendriers 30, 40, 80 et 120 sont des calendriers typiques. L'épaisseur des parois des tuyaux n'est pas constante au sein d'un programme particulier. Par exemple, l'épaisseur de la paroi d'un tuyau de la nomenclature 30 avec un NPS 1 sera de 2,86 mm, mais celle d'un tuyau de la nomenclature 30 avec un NPS 2 sera de 3,17 mm. L'épaisseur de la paroi augmente au fur et à mesure que la nomenclature augmente. Pour le schedule 40, un tuyau NPS 6 aura une épaisseur de paroi de 7,112 mm, tandis qu'un tuyau NPS 9 aura une épaisseur de paroi de 8,687 mm.
Comment choisir la taille de tuyau adaptée à votre application ?
Voici quelques aspects essentiels de l'évaluation de la taille des tuyaux :
- Considérez la quantité d'eau qui passera dans le tuyau, également appelée débit.
- La surface de la section transversale est un paramètre essentiel dans les calculs d'écoulement des conduites. Veillez à disposer d'un grand nombre de données sur le diamètre des tuyaux.
- Dans les petites conduites, le frottement joue un rôle important dans le ralentissement de l'écoulement de l'eau, un facteur essentiel dans les installations domestiques.
- La longueur de la canalisation est un autre facteur critique, non seulement parce qu'elle nécessite davantage de ressources, mais aussi parce que la pression de l'eau diminue au fur et à mesure qu'elle se déplace.
Sur la base des considérations ci-dessus, vous pouvez planifier la technique de tuyauterie à l'aide de quelques méthodes. La méthode des unités d'installation convient aux bâtiments résidentiels, mais n'est pas adaptée aux applications complexes. La méthode de la vitesse de l'eau nécessite plus de calculs mais est plus polyvalente. La méthode de la perte de charge nécessite une préparation importante. Elle est mise en œuvre dans les réseaux de canalisations industriels.
Conclusion
Les solutions de tuyauterie sont aujourd'hui devenues quelque peu complexes, mais elles constituent un élément fondamental de nombreuses industries. Une compréhension approfondie des dimensions des tuyaux peut permettre aux profanes, aux techniciens et aux ingénieurs de contribuer efficacement au projet. En tant qu'élément fondamental de la construction et du transport des fluides, on ne saurait trop insister sur l'importance du diamètre extérieur, du diamètre intérieur et du diamètre nominal. Nous vous invitons à contacter notre équipe d'experts pour obtenir des conseils sur votre solution de tuyauterie préférée.