Tiêu Chuẩn SCH (Schedule) Là Gì? Giải Thích Chi Tiết Và Bảng Quy Đổi Phổ Biến Nhất
Trong ngành công nghiệp đường ống, tiêu chuẩn SCH (Schedule) là một khái niệm kỹ thuật cực kỳ quan trọng, quyết định đến khả năng chịu áp lực và độ bền của ống thép. Bài viết này sẽ cung cấp một cái nhìn đầy đủ và chi tiết nhất về tiêu chuẩn SCH, từ định nghĩa, cách đọc ký hiệu cho đến vai trò và cách ứng dụng trong thực tế.
1. Định Nghĩa Tiêu Chuẩn SCH (Schedule)
SCH là viết tắt của "Schedule", một hệ thống đánh số danh nghĩa được quy định bởi các tiêu chuẩn Mỹ (như ASTM và ASME) để xác định độ dày thành ống thép. Đây không phải là một đơn vị đo lường trực tiếp, mà là một chỉ số tương đối, biểu thị mối quan hệ giữa áp lực thiết kế (P) và ứng suất cho phép (S) của vật liệu.
Công thức tính toán cơ bản được diễn giải như sau:
Schedule (SCH) ≈ 1000 * P / S
Trong đó:
P: Áp suất làm việc (psi).
S: Ứng suất cho phép của vật liệu ở nhiệt độ làm việc (psi).
Số SCH được biểu thị bằng các giá trị như SCH5, SCH10, SCH20, SCH40, SCH80, SCH160, v.v. Một điều quan trọng cần nhớ là số SCH càng cao, độ dày thành ống càng lớn và khả năng chịu áp lực càng cao.
2. Các Ký Hiệu Tiêu Chuẩn SCH Phổ Biến
Ngoài các con số, tiêu chuẩn SCH còn đi kèm với một số ký hiệu đặc biệt để chỉ các độ dày tiêu chuẩn phổ biến.
STD (Standard): Tiêu chuẩn này tương đương với SCH40 đối với các ống có đường kính danh nghĩa từ 1/8" đến 10". Với các đường kính lớn hơn, độ dày STD có thể khác với SCH40.
XS (Extra Strong): Tiêu chuẩn này tương đương với SCH80 đối với các ống có đường kính danh nghĩa từ 1/8" đến 8". Nó biểu thị độ dày "tăng cường".
XXS (Double Extra Strong): Tiêu chuẩn này chỉ độ dày thành ống cực lớn, thường được dùng cho các hệ thống áp suất cực cao.
Lưu ý:
Các ký hiệu "S" sau số SCH (ví dụ: SCH10S, SCH40S, SCH80S) thường được sử dụng cho ống thép không gỉ (inox). Những loại ống này có độ dày thành mỏng hơn so với tiêu chuẩn SCH không có "S" tương ứng, phù hợp với các ứng dụng ít chịu áp lực.
3. Quy cách chung của ống thép tiêu chuẩn SCH
Thông thường, tiêu chuẩn ống thép SCH được quy định để sử dụng chủ yếu cho các loại ống thép đúc nhằm hợp thức hóa việc quy đổi các đơn vị đường ống. Để giúp quý khách hàng có thể dễ dàng hiểu hơn về tiêu chuẩn này, chúng tôi xin phép gửi đến bạn bảng quy cách cụ thể về tiêu chuẩn SCH như sau:
Bảng tiêu chuẩn độ dày SCH của ống thép từ 1/8″ – 31/2″ (DN6 – DN90)
| Inch | DN | ĐK ngoài (mm) | Độ dày thành ống (mm) | ||||||
| SCH 5 | SCH 10 | SCH 30 | SCH 40 | SCH 80 | SCH 120 | XXS | |||
| 1/8 | 6 | 10,29 | 0,889 | 1,245 | 1,448 | 1,727 | 2,413 | — | — |
| 1/4 | 8 | 13,72 | 1,245 | 1,651 | 1,854 | 2,235 | 3,023 | — | — |
| 3/8 | 10 | 17,15 | 1,245 | 1,651 | 1,854 | 2,311 | 3,200 | — | — |
| 1/2 | 15 | 21,34 | 1,651 | 2,108 | — | 2,769 | 3,734 | — | 7,468 |
| 3/4 | 20 | 26,67 | 1,651 | 2,108 | — | 2,870 | 3,912 | — | 7,823 |
| 1 | 25 | 33,40 | 1,651 | 2,769 | — | 3,378 | 4,547 | — | 9,093 |
| 11/4 | 32 | 42,16 | 1,651 | 2,769 | 2,972 | 3,556 | 4,851 | — | 9,703 |
| 11/2 | 40 | 48,26 | 1,651 | 2,769 | 3,175 | 3,683 | 5,080 | — | 10,160 |
| 2 | 50 | 60,33 | 1,651 | 2,769 | 3,175 | 3,912 | 5,537 | 6,350 | 11,074 |
| 21/2 | 65 | 73,03 | 2,108 | 3,048 | 4,775 | 5,156 | 7,010 | 7,620 | 14,021 |
| 3 | 80 | 88,90 | 2,108 | 3,048 | 4,775 | 5,486 | 7,620 | 8,890 | 15,240 |
| 31/2 | 90 | 101,60 | 2,108 | 3,048 | 4,775 | 5,740 | 8.077 | — | 16,154 |
Bảng tiêu chuẩn độ dày SCH của ống thép từ 4″ – 8″ (tương đương DN100 – DN200)
| Inch | DN (mm) | ĐK ngoài (mm) | Độ dày thành ống (mm) | ||||||||||
| SCH5 | SCH10 | SCH20 | SCH30 | SCH 40 S TD | SCH 60 | SCH 80 | SCH 100 | SCH120 | SCH140 | SCH160 | |||
| 4 | 100 | 114,30 | 2,108 | 3,048 | — | 4,775 | 6,020 | 7,137 | 8,560 | — | 11,100 | — | 13,487 |
| 41/2 | 115 | 127,00 | — | — | — | — | 6,274 | — | 9,017 | — | — | — | — |
| 5 | 125 | 141,30 | 2,769 | 3,404 | — | — | 6,553 | — | 9,525 | — | 12,70 | — | 15,875 |
| 6 | 150 | 168,28 | 2,769 | 3,404 | — | — | 7, 112 | — | 10,973 | — | 14,275 | — | 18,263 |
| 8 | 200 | 219,08 | 2,769 | 3,759 | 6,350 | 7,036 | 8,179 | 10,312 | 12,700 | 15,062 | 18,237 | 20,625 | 23,012 |
Bảng tiêu chuẩn độ dày SCH của ống thép từ 10″ – 24″ (tương đương DN250 – DN600)
| Inch |
DN (mm) | ĐK ngoài (mm) | Độ dày thành ống (mm) | |||||
| SCH5s | SCH5 | SCH10s | SCH10 | SCH20 | SCH30 | |||
| 10 | 250 | 273,05 | 3,404 | 3,404 | 4,191 | 4,191 | 6,350 | 7,798 |
| 12 | 300 | 323,85 | 3,962 | 4,191 | 4,572 | 4,572 | 6,350 | 8,382 |
| 14 | 350 | 355,60 | 3,962 | 3,962 | 4,775 | 6,350 | 7,925 | 9,525 |
| 16 | 400 | 406,40 | 4,191 | 4,191 | 4,775 | 6,350 | 7,925 | 9,525 |
| 18 | 450 | 457,20 | 4,191 | 4,191 | 4,775 | 6,350 | 7,925 | 11,100 |
| 20 | 500 | 508,00 | 4,775 | 4,775 | 5,537 | 6,350 | 7,925 | 12,700 |
| 24 | 600 | 609,60 | 5,537 | 5,537 | 6,350 | 6,350 | 7,925 | 14,275 |
Bảng tiêu chuẩn độ dày SCH của ống thép không gỉ (inox)
| DN (mm) | Inch | Đường kính ngoài (mm) | Độ dày thành ống (mm) | |||
| SCH5S | SCH10S | SCH40S | SCH80S | |||
| 6 | ⅛ | 10.3 | – | 1.24 | 1.73 | 2.41 |
| 8 | ¼ | 13.7 | – | 1.65 | 2.31 | 3.02 |
| 10 | ⅜ | 17.1 | – | 1.65 | 2.24 | 3.20 |
| 15 | ½ | 21.3 | 1.65 | 2.11 | 2.77 | 3.73 |
| 20 | ¾ | 26.7 | 1.65 | 2.11 | 2.87 | 3.91 |
| 25 | 1 | 33.4 | 1.65 | 2.77 | 3.38 | 4.55 |
| 32 | 1¼ | 42.2 | 1.65 | 2.77 | 3.56 | 4.85 |
| 40 | 1½ | 48.3 | 1.65 | 2.77 | 3.68 | 5.08 |
| 50 | 2 | 60.3 | 1.65 | 2.77 | 3.91 | 5.54 |
| 65 | 2½ | 73.0 | 2.11 | 3.05 | 5.16 | 7.01 |
| 80 | 3 | 88.9 | 2.11 | 3.05 | 5.49 | 7.62 |
| 90 | 3½ | 101.6 | 2.11 | 3.05 | 5.74 | 8.08 |
| 100 | 4 | 114.3 | 2.11 | 3.05 | 6.02 | 8.56 |
| 125 | 5 | 141.3 | 2.77 | 3.40 | 6.55 | 9.53 |
| 150 | 6 | 168.3 | 2.77 | 3.40 | 7.11 | 10.97 |
| 200 | 8 | 219.1 | 2.77 | 3.76 | 8.18 | 12.70 |
| 250 | 10 | 273.1 | 3.40 | 4.19 | 9.27 | 12.70 |
| 300 | 12 | 323.9 | 3.96 | 4.57 | 9.53 | 12.70 |
| 350 | 14 | 355.6 | 3.96 | 4.78 | 9.53 | 12.70 |
| 400 | 16 | 406.4 | 4.19 | 4.78 | 9.53 | 12.70 |
| 450 | 18 | 457 | 4.19 | 4.78 | 9.53 | 12.70 |
| 500 | 20 | 508 | 4.78 | 5.54 | 9.53 | 12.70 |
| 550 | 22 | 559 | 4.78 | 5.54 | – | – |
| 600 | 24 | 610 | 5.54 6 | 6.35 | 9.53 | 12.70 |
| 650 | 26 | 660 | – | – | – | – |
| 700 | 28 | 711 | – | – | – | – |
| 750 | 30 | 762 | 6.35 | – | – | – |
4. Mối Quan Hệ Giữa SCH, NPS Và Độ Dày Thực Tế
Một điểm thường gây nhầm lẫn là với cùng một số SCH, độ dày thành ống thực tế có thể khác nhau nếu đường kính ống danh nghĩa (NPS - Nominal Pipe Size) khác nhau.Đường kính ngoài (OD) của ống được cố định theo NPS.
Độ dày thành ống thay đổi theo số SCH.
Đường kính trong (ID) thay đổi tùy thuộc vào độ dày thành ống.
Ví dụ: Một ống có đường kính NPS 2" (OD = 60.3 mm) sẽ có:
Độ dày SCH40 ≈ 3.91 mm
Độ dày SCH80 ≈ 5.54 mm
Trong khi đó, một ống có đường kính NPS 4" (OD = 114.3 mm) sẽ có:
Độ dày SCH40 ≈ 6.02 mm
Độ dày SCH80 ≈ 8.56 mm
Điều này cho thấy việc lựa chọn đúng cả NPS và SCH là cực kỳ quan trọng để đảm bảo ống đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của hệ thống.
5. Ứng Dụng Và Vai Trò Của Tiêu Chuẩn SCH
Việc áp dụng tiêu chuẩn SCH mang lại nhiều lợi ích và vai trò thiết yếu trong ngành công nghiệp:Đảm bảo an toàn: SCH cung cấp một chỉ số tin cậy để các kỹ sư thiết kế và lựa chọn ống có khả năng chịu áp suất phù hợp, từ đó ngăn ngừa các rủi ro vỡ ống, rò rỉ hoặc tai nạn lao động.
Đồng nhất và tương thích: Tiêu chuẩn hóa độ dày giúp các phụ kiện đường ống (như cút, tê, côn) sản xuất theo cùng tiêu chuẩn có thể dễ dàng kết nối và lắp đặt, tạo nên một hệ thống đồng bộ và kín khít.
Tối ưu hóa chi phí: Lựa chọn đúng SCH giúp tránh lãng phí vật liệu. Thay vì sử dụng ống quá dày và tốn kém, kỹ sư có thể chọn độ dày vừa đủ để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật.
Phân loại ứng dụng theo SCH:
SCH10, SCH20, SCH40: Phổ biến nhất trong các hệ thống dẫn chất lỏng, khí, hơi nước có áp suất thấp đến trung bình, bao gồm hệ thống cấp thoát nước, PCCC, và các nhà máy công nghiệp thông thường.
SCH80, SCH120, SCH160: Dành cho các hệ thống có áp suất cao hoặc nhiệt độ cao, như đường ống dẫn dầu khí, hệ thống thủy lực, lò hơi và các ngành công nghiệp nặng.
