標準参照: ASME B36.10M(米国規格炭素鋼管(ASTM A106/A53グレードBなど))-常温条件下での肉厚等級の比較および選定参照。


1. スケジュール(SCH)壁厚等級とは何ですか?
SCHは、アメリカ規格配管における肉厚等級を示す記号です。数値が大きいほど、配管の肉厚が厚くなります。
同じ公称管径(NPS)であれば、Sch40とSch80の管は外径が同じで、肉厚のみが異なります。
| 学年 | 旧名 | ポジショニング |
|---|---|---|
| シュ40 | STD(標準壁) | 汎用工業グレード |
| シュ80 | XSサイズ(超強力) | 高圧/特殊条件下で使用されます |
重要な注意点: SCH番号自体は耐圧性能を示すものではなく、単なる肉厚の仕様です。実際の許容使用圧力は、材質、温度、溶接方法によっても異なります。SCH番号を設計圧力として直接使用することはできません。


2. Sch40とSch80の主な違い
2.1 外径は同じだが、肉厚が異なる
同じNPS値の場合、Sch80はSch40よりも壁がかなり厚いため、内径が小さくなり、媒体の流路断面積が減少します。
2.2 異なる耐圧能力
同一材質かつ常温条件下において、Sch80の許容使用圧力はSch40よりも30%~60%高い。管径が大きくなるにつれて、両者の圧力差は徐々に縮小する。
2.3 異なる腐食代
肉厚が厚いほど、腐食許容範囲が広くなります。埋設用途や腐食性媒体での使用においては、Sch80の方が長寿命です。
2.4 異なる壁厚の定義
Sch40とSch80は、固定値ではなく、肉厚のシリーズ番号です。元々の計算式は設計圧力(Sch = 1000 × P / S)に基づいていましたが、現在では具体的な肉厚は主にASME規格表から求められます。

3. ASME B36.10M 壁厚および基準圧力
より分かりやすくイメージしていただくために、ASME B36.10Mの典型的な肉厚表の例を以下に示します。
3.1 壁厚寸法の概要
| NPS | 外径(mm) | Sch40 肉厚(mm) | Sch80 肉厚(mm) |
|---|---|---|---|
| 3 / 4 " | 26.7 | 2.87 | 3.91 |
| 1 " | 33.4 | 2.77 | 3.73 |
| 1-1 / 2″ | 48.3 | 3.68 | 5.08 |
| 2 " | 60.3 | 3.91 | 5.54 |
| 4 " | 114.3 | 6.02 | 8.56 |
| 6 " | 168.3 | 7.11 | 10.97 |
| 8 " | 219.1 | 8.18 | 12.70 |
| 10 " | 273.0 | 9.27 | 12.70 |
3.2 基準圧力定格(PSI)
| NPS | Sch40 基準圧力 (PSI) | Sch80 基準圧力 (PSI) |
|---|---|---|
| 3 / 4 " | 〜1700 | 〜2400 |
| 1 " | 1400 | 1900 |
| 1-1 / 2″ | 〜1200 | 〜1700 |
| 2 " | 1000 | 1450 |
| 4 " | 850 | 1200 |
| 6 " | 700 | 1050 |
| 8 " | 〜580 | 〜900 |
| 10 " | 〜500 | 〜700 |
ご覧のとおり、同じNPS値の場合、SCH番号が大きくなるにつれて肉厚は増加します。ただし、同じサイズの場合、Sch80は常にSch40よりも厚くなります。


3.3 旧姓の正確な対応関係(STD/XS)
| 関係 | 適用範囲 |
|---|---|
| Sch40 = STD | NPS≦10インチの炭素鋼管に有効 |
| Sch80 = XS | NPS≦8インチの炭素鋼管に有効 |
注: NPSが8インチを超える場合、Sch80の肉厚は従来のXSの肉厚を超え、独自の肉厚値(例:10インチSch80 = 12.70 mm)を持ち、XSと完全に等価ではなくなります。
4. 重量とコストの比較
Sch80はSch40よりも35%~55%重く、Sch40のより重く、より厚い壁を持つバージョンです。
| 比較の側面 | シュ40 | シュ80 |
|---|---|---|
| トン当たりの単価 | ベース(Base) | ほぼ同じ |
| メートル当たりの単価 | ベース(Base) | 30%~50%高い |
| 送料 | 低くなる | 35%~55%高い |
| パイプサポート | スタンダード | より強く/より密に |
| 付属品 | Sch40グレードが必要 | Sch80グレードが必要 |
| 総経費 | ベース(Base) | Sch40よりもかなり高い |
結論:設計上の圧力要件が満たされている場合、Sch40を優先することがプロジェクト全体のコスト管理の鍵となる。


5. アプリケーションシナリオの比較:Sch40とSch80
| 側面 | Sch40パイプ | Sch80パイプ |
|---|---|---|
| 操作条件 | 中低圧、中温、軽度の腐食性流体 | 高圧、高温、腐食代が必要、衝撃/重負荷条件 |
| メディアの方 | 水、圧縮空気、消火用水、低圧蒸気、一般プロセスガス | 高圧蒸気、高圧ガス、作動油、化学薬品、腐食性媒体 |
| 接続方法 | 大径・中径(2インチ以上)は通常溶接され、小径はねじ切りされる。 | 小径(1.5インチ以下)のものは、肉厚が厚いためねじ切りによる強度低下が少ないことから、ねじ切り加工が施されることが多い。 |
| 経済 | 低コスト、軽量 | コストが高く、重量が重い |

6. パイプサイズ別のサイズ選定推奨事項
6.1 小径パイプ(1.5インチ以下)-ねじ込み接続に関する特別な考慮事項
3/4インチ、1インチ、1-1/2インチなどの小型サイズの場合、Sch80にはねじ接続という非常に重要な用途上の利点があります。
- Sch40の制限事項: 小径のSch40パイプは、ねじ切り加工後に肉厚が著しく低下するため、ねじの根元部分で破損しやすくなる。
- Sch80の利点: 肉厚が厚い(例えば、3/4インチの場合は3.91mm)ため、ねじ切り後も十分な肉厚が残り、圧力に耐えることができます。したがって、計器配管、油圧配管、高圧空気分岐配管、その他ねじ接続を必要とする用途では、通常Sch80が必須となります。
エンジニアリング上の慣例: NPS ≤ 1.5インチの場合、多くの設計機関では、計算上の圧力が高くない場合でも、ねじ接続の安全性と信頼性を確保するために、デフォルトでSch80を使用します。


6.2 中・大口径パイプ – 選定ロジック
4インチ、6インチ、8インチ、10インチ以上のサイズの場合、選定は主に設計圧力、温度、腐食代によって決まります。
| パイプサイズ | Sch40に適しています | Sch80に適しています |
|---|---|---|
| 4″、6″ | 設計圧力 ≤ 800 PSI、腐食なしまたは軽度、通常または中程度の温度 | 設計圧力が800 PSIを超える場合、または肉厚を増やす必要がある腐食性媒体、または高温条件下 |
| 8″、10″ | 設計圧力 ≤ 500~600 PSI、従来の水、空気、蒸気配管 | 設計圧力が高い場合、または浸食・摩耗のリスクが高い場合(例:固体粒子を含む流体) |
7. 選考におけるよくある落とし穴
- Sch80を盲目的に選ばないでください。 Sch40が既にシステム圧力要件を満たしている場合、Sch80を選択しても調達コストが増加し、流量容量が減少するだけで、不必要な無駄が生じるだけです。
- 温度上昇により耐圧性能が低下する: 温度が上昇すると、鋼材の許容応力は低下し、Sch40とSch80の両方で実際の許容圧力は低下する。
- 付属品は一致している必要があります。 パイプがSch80規格の場合、対応するエルボ、フランジ、およびT字管もSch80規格でなければなりません。Sch40規格の継手を混用することはできません。
- ステンレス鋼管には「S」の接尾辞が付きます。 Sch40SおよびSch80Sは、ステンレス鋼規格に関するASME B36.19Mに準拠しています。


8。 概要
Sch40とSch80は、基本的に同じ外径でありながら肉厚が異なる2種類の鋼管です。
一般的な産業用途の大部分においては、Sch40で十分です。より肉厚のSch80へのアップグレードが必要となるのは、特別な条件下に限られます。