Hem / Nyheter / Branschnyheter / Rörstorlek IPS förklaras: ytterdiametrar, metriska ekvivalenter och passningsval
Rörstorlek IPS förklaras: ytterdiametrar, metriska ekvivalenter och passningsval
Två montörer, en spole om 2 i PVDF-rör och en låda med DN 50 flänsadaptrar. Allt kommer enligt schemat och inget passar: röret mäter 60,3 mm tvärs över utsidan, medan adaptern är bearbetad för en ytterdiameter på 50 mm. Ingendera etiketten är fel. Delarna tillhör helt enkelt två olika dimensioneringssystem och IPS är det som fångar de flesta projektteam.
Här är det korta svaret först. IPS (Iron Pipe Size) är en nordamerikansk nominell beteckning. Från 1/2 uppåt stämmer numret i namnet varken med ytterdiametern eller hålet. Vad den fixar är ytterdiametern, ärvd direkt från stålrör: 1 i IPS är alltid 33,4 mm OD, 2 tum är alltid 60,3 mm, 4 tum är alltid 114,3 mm, oavsett väggtjocklek. Metriskt termoplaströr fungerar tvärtom – DN 50 betyder en ytterdiameter på 50 mm. De två systemen byter inte varandra i någon storlek, och att blanda dem i en styck är den vanligaste orsaken till att en första sammanfogning misslyckas eller en fläns gråter vid driftsättning.
Vad som följer är vad IPS-numret faktiskt styr, hur det stämmer överens med metriska storlekar och hur man håller rör, kopplingar och ventiler dimensionellt konsekventa på ett enda jobb.
Vad IPS faktiskt betyder och varför numret är vilseledande
IPS växte fram ur 1800-talets järn- och stålrörspraxis. Tillverkarna standardiserade ytterdiametern så att gängor, kopplingar och flänsar från olika fabriker skulle passa ihop; när en tyngre vägg behövdes för högre tryck, förtjockade de väggen inåt och lämnade OD orörd. Det enda beslutet styr fortfarande systemet, och det förklarar varför Schedule 40- och Schedule 80-rör med samma nominella storlek skruvas in i samma koppling samtidigt som de bär märkbart olika hål.
Termoplaströr tillämpar samma logik under ett annat ordförråd. Väggtjockleken bestäms av tryckklassen — uttryckt som SDR eller som ett nominellt tryck såsom 1,0 MPa eller 1,6 MPa — medan ytterdiametern förblir fixerad. Ett PPH-rör med 63 mm OD bär ungefär en 5,7 mm vägg i 1,6 MPa-klassen och ungefär en 3,6 mm vägg i 1,0 MPa. Samma OD, samma kopplingar, olika hål, olika flöde.
Tabell 1: IPS nominella storlekar och de fasta ytterdiametrar de beskriver, överförda från stålrörsdimensioner.
Nejminell IPS-storlek
Ytterdiameter (in)
Ytterdiameter (mm)
1/2 tum
0.840
21.3
3/4 tum
1.050
26.7
1 tum
1.315
33.4
1-1/4 tum
1.660
42.2
1-1/2 tum
1.900
48.3
2 tum
2.375
60.3
3 tum
3.500
88.9
4 tum
4.500
114.3
Läs den tredje spalten noga. Ett "1 tum" rör är 33,4 mm tvärs över, mer än en tredjedel större än namnet antyder, medan ett 1/2-tums rör är 21,3 mm istället för 12,7 mm. Den som omvandlar den nominella siffran rakt till millimeter kommer att ha fel åt båda hållen, i samma ordning.
IPS och metriska storlekar är inte ersättningar vid någon diameter
Den frestande genvägen är att behandla 2 tum som 50 mm och gå vidare. De närmaste metriska termoplaststorlekarna är nära, men felet går i båda riktningarna, vilket är just det som gör antagandet farligt: under 1-1/4 i IPS-röret är något större än den metriska ekvivalenten, och från 1-1/2 uppåt är det något mindre. En besättning som "rättar" en ritning en gång och sedan återanvänder regeln någon annanstans kommer så småningom att beställa fel delar.
Figur 1: IPS ytterdiametrar mot närmaste metriska termoplaststorlekar. De två serierna korsar nära 1-1/2 tum.
Tabell 2: IPS-storlekar jämfört med de närmaste metriska ytterdiametrarna av termoplast. Gapet byter tecken runt 1-1/2 tum, så ingen enkel ersättningsregel gäller.
Nejminell IPS-storlek
IPS OD (mm)
Närmaste metriska OD (mm)
Skillnad (mm)
Direkt utbytbar
1/2 tum
21.3
20
1.3
Nej
3/4 tum
26.7
25
1.7
Nej
1 tum
33.4
32
1.4
Nej
1-1/4 tum
42.2
40
2.2
Nej
1-1/2 tum
48.3
50
-1.7
Nej
2 tum
60.3
63
-2.7
Nej
På plats innebär ett mellanrum på 0,2 mm till 2,7 mm att ingen smältfog och ingen flänsförband kan monteras från delar som inte passar ihop. Muffsmältning beror på att rörets OD kommer in i kopplingshålet inom tillverkarens tolerans, så ett 60,3 mm rör kommer inte att sitta i en hylsa som är skuret för 50 mm, och ett 50 mm rör kommer att sitta löst i en hylsa som är skuren för 60,3 mm. Flänsadaptrar är inte längre förlåtande, eftersom bultcirkeln, hålantalet och ytskiktsmåtten också skiljer sig mellan ANSI Class 150 och PN 10/16 mönster även när hålet nominellt matchar.
Samma nominella storlek kan dölja två olika hål
Storleksbeslut stannar sällan vid ytterdiametern. Flödeskapaciteten beror på hålet och hålet bestäms av tryckklassen snarare än av den nominella storleken på ritningen.
Ta ett 63 mm OD-rör. I 1,6 MPa-klassen är väggen cirka 5,7 mm, vilket lämnar ett hål nära 51,6 mm. I 1,0 MPa-klassen sjunker väggen till cirka 3,6 mm och hålet öppnar till cirka 55,8 mm. Det är ungefär en skillnad på 8 procent i diameter och cirka 17 procent mer flödesarea vid den lägre tryckklassen — tillräckligt för att flytta hastigheten i en linje och ofta tillräckligt för att ändra pumpens driftpunkt.
Figur 2: Hastighet mot flöde för två 63 mm OD-rör. Den tyngre väggen på 1,6 MPa höjer hastigheten med samma flödeshastighet.
Hastighet är numret att titta på. För termoplaströr, bibehållna hastigheter mellan ungefär 1 och 2,5 m/s håller tryckförlust och överspänningsrisken hanterbar; över det intervallet kan en snabb ventilstängning skjuta en tryckspets förbi materialets kortsiktiga styrka. Förhållandet mellan diameter, flödeshastighet, hastighet och tryck beskrivs mer i detalj i vår anteckning om hur rördiameter, flödeshastighet, hastighet och tryck förhåller sig , vilket är värt att läsa innan en radstorlek fastställs.
Temperaturen lägger till en andra korrigering. Termoplastiska tryckklasser anges vid 20 °C, och det tillåtna arbetstrycket faller när drifttemperaturen stiger, så ett 1,6 MPa-rör vid 60 °C är inte ett 1,6 MPa-rör. Val av diameter och val av tryckklass bör därför göras tillsammans, inte efter varandra.
Dimensionering av kopplingar och ventiler till det rör du faktiskt har
När storlekssystemet är klart ska resten av materialförteckningen följa det. Armaturer och ventiler är dimensionerade mot rörets ytterdiameter och vägg, så en körning byggd av metriska PPH-komponenter bör inte kompletteras med IPS-delar, hur nära de två namnen ser ut på papper.
På rörsidan tillverkar vi PPH-, PPN- och PVDF-rör i metriska ytterdiametrar från 20 mm och uppåt, med tryckklassen tryckt på etiketten så att hålet kan bekräftas innan installation.
På monteringssidan, välj skarvtyp före storleken, eftersom de två är sammanlänkade. Smältsmältning är det snabbaste alternativet i de mindre storlekarna; kort stumsvets och förlängda stumsvetsbeslag passar större diametrar och högre tryckklasser; flänsadaptrar och stödringar används där ett lopp måste brytas för underhåll eller knytas till en flänsventil.
Ventiler lägger till ytterligare ett beslut. Dubbla kopplingsändar gör att en kulventil kan skruvas loss och servas utan att skära av ledningen, medan flänsade ändar passar större hål och högre vridmoment. Hur som helst, ändanslutningen måste dimensioneras till samma ytterdiameter som röret den sitter mellan — en ventil som beskrivs som "2 tum" kommer inte att överbrygga ett 60,3 mm rör och ett 50 mm rör.
Beställ rör, kopplingar och ventiler från ettdimensionellt system, en materialfamilj och en tryckklass så faller monteringsrisken tillbaka till vanligt hantverk.
En fem minuters storlekskontroll innan du släpper inköpsordern
Bekräfta referenssystemet på ritningen: ange om specifikationen är IPS eller metrisk ytterdiameter, och skriv svaret i rubrikblocket istället för att lämna det underförstått.
Mät istället för att anta. Kontrollera det levererade rörets OD med ett bromsok på tre punkter längs längden och jämför det med kopplingshålet, inte med den nominella storleken på packlistan.
Anpassa tryckklassen till arbetstemperaturen och trycket tillsammans, kom ihåg att den publicerade klassificeringen är angiven till 20 °C.
Beräkna hålet, sedan flödesarean och sedan hastigheten. Två rör med samma ytterdiameter kan skilja sig med cirka 17 procent i flödesarea när väggtjockleken ändras.
Verifiera att skarvtypen är tillgänglig i den storlek du behöver och att smältutrustningen på plats täcker det diameterintervallet.
Kontrollera flänsmönstret. ANSI Class 150 och PN 10/16 flänsar skiljer sig i bultcirkel och hålantal även när ytorna ser likadana ut.
Ingen av dessa kontroller tar lång tid individuellt. Om de hoppar över tillsammans är de den vanliga anledningen till att en avstängning förlängs med en dag medan en reservdel köps.
Vanliga frågor
Är IPS detsamma som NPT?
Nej. IPS beskriver en serie med ytterdiameter för rör, medan NPT beskriver en gängform skuren på röret. De två är relaterade i praktiken - en 1 i NPT-gänga skärs på ett 33,4 mm OD-rör - men ett rör kan vara IPS-storlek utan att bära någon gänga alls.
Har ett 1 i IPS-rör ett 1 i hål?
Nästan aldrig. I Schedule 40-stål är hålet i ett 1 i IPS-rör cirka 26,6 mm, och i termoplaströr är hålet satt av SDR eller tryckklass snarare än av ett fast schema. Ytterdiametern är den enda dimensionen som den nominella storleken tillförlitligt förutsäger.
Kan IPS-rör anslutas direkt till metriskt rör?
Inte genom sockets fusion eller stumsvetsning, eftersom ytterdiametrarna skiljer sig mer än vad någon smälttolerans tillåter. En övergång kräver en specialtillverkad adapter, eller en flänsförband där båda sidor var specificerade till samma flänsstandard från början.
Vilka storlekar och material finns tillgängliga för metriska system?
Vårt rörsortiment täcker β-PPH, PPN och PVDF i 1,0 MPa, 1,6 MPa och 6 MPa klasser beroende på material, stödd av matchande kopplingar i smälthylsa, kort stumsvets och förlängda stumsvetsserier, plus kul-, fjärils-, back- och fotventiler med unions- eller flänsändar.
Få rätt storlek första gången
Om det har kommit en specifikation med IPS-siffror på och du behöver den metriska motsvarigheten, är den säkraste vägen att arbeta utifrån ytterdiametern och tryckklassen snarare än från det nominella numret. Skicka oss ritningen, mediet, arbetstemperaturen och önskad flödeshastighet så bekräftar vi vilken metrisk storlek och tryckklass som faktiskt passar linjen – och vilka kopplingar och ventiler som ska beställas vid sidan av.
Du kan nå vårt tekniska team genom kontaktsida , så återkommer vi med en storlekslista som du kan citera direkt mot.
En avstängningspersonal på en kemisk fabrik hade ett jobb kvar innan omstart: byt ut en läckande packning på en ventil tolv meter inuti en helsvetsad PPH-ledning. Att kapa röret innebar en ny spole, en ny svets, en kylningsvänte och ett andra tryckprov, fyra extra timmar enligt ett schema utan något att spara. En...
Köpa en plastkulventil genom att fråga "säljer du dem?" är hur projekt slutar betala två gånger. Det som faktiskt avgör om en kulventil av plast går tyst i fem år eller misslyckas under det första, är kroppsmaterialet, tätningselastomeren och hur ventilkroppen ansluter till röret – inte enhetspriset på offertblad...
Två montörer, en spole om 2 i PVDF-rör och en låda med DN 50 flänsadaptrar. Allt kommer enligt schemat och inget passar: röret mäter 60,3 mm tvärs över utsidan, medan adaptern är bearbetad för en ytterdiameter på 50 mm. Ingendera etiketten är fel. Delarna tillhör helt enkelt två olika dimensioneringssystem och IP...