Tableau des tailles de tuyaux en CPVC en mm et en pouces : un guide de dimensionnement pratique pour les ingénieurs

Tailles des tuyaux en CPVC en mm et en pouces : le tableau ne raconte que la moitié de l'histoire

Le diamètre extérieur, l'épaisseur de la paroi et le calendrier déterminent si un système CPVC s'emboîte, maintient sa pression nominale et reste sans fuite. Voici comment lire correctement les chiffres.

Vous avez une ligne de processus à concevoir ou une ancienne exécution de CPVC à reconstruire. Le dessin indique « CPVC, 50 mm, Schedule 80 » ; le catalogue du fournisseur indique « 2 pouces NPS, Schedule 80 ». Ils ressemblent au même tuyau. Ce n’est pas le cas. Un tuyau NPS de 2 pouces a un diamètre extérieur de 60,3 mm ; un tuyau métrique DN50 fabriqué selon la série GB a un diamètre extérieur de 63 mm. Moins de trois millimètres les séparent, mais cet espace décide si un raccord à douille est bien en place, si une bride s'aligne et si le joint maintient la pression.

Pourquoi une taille nominale de CPVC ne vous indique pas le diamètre réel

Les tuyaux en CPVC sont commandés par une désignation nominale, jamais par une mesure réelle. Le monde basé sur les pouces utilise le NPS (Nominal Pipe Size) et suit le tableau des diamètres extérieurs IPS développé pour les tuyaux en acier. Selon cette convention, le diamètre extérieur est fixé par NPS ; Les programmes 40 et 80 du même NPS partagent le même diamètre extérieur, et seul l'alésage change en fonction de l'épaisseur de la paroi.

Le monde métrique utilise le DN, lié à une série de diamètres extérieurs dérivée de l'ISO. Les valeurs DN ressemblent à celles du NPS, mais les diamètres extérieurs diffèrent :

Le CPVC NPS 1/2" a un diamètre extérieur de 21,3 mm (0,840 po) ; le CPVC métrique DN15 a un diamètre extérieur de 20 mm.
Le CPVC NPS 1" a un diamètre extérieur de 33,4 mm (1,315 po) ; Le CPVC métrique DN25 a un diamètre extérieur de 32 mm.
Le CPVC NPS 6" a un diamètre extérieur de 168,3 mm (6,625 pouces) ; le CPVC métrique DN150 a un diamètre extérieur de 160 mm.

Ces différences ne semblent pas sérieuses sur une fiche technique, mais elles s'accumulent sur le terrain : brides mal alignées, joints de ciment desserrés, raccords nécessitant des adaptateurs. Décidez quelle norme régit l’ensemble de la ligne avant de commander la première longueur.

Tableau des tailles de tuyaux en CPVC en mm et en pouces : programmes 40 et 80

Le tableau ci-dessous couvre les tuyaux en CPVC fabriqués selon la norme ASTM F441, avec des diamètres extérieurs en pouces et en millimètres et des épaisseurs de paroi pour les programmes 40 et 80.

Tableau 1. Dimensions des tuyaux en CPVC selon ASTM F441. Le diamètre extérieur est fixe pour chaque NPS ; Le diamètre intérieur et l'épaisseur de paroi changent selon le calendrier.
NPS (po)	Diamètre extérieur (mm)	Diamètre extérieur (po)	Mur Sch 40 (mm)	Mur Sch 40 (po)	Mur Sch 80 (mm)	Mur Sch 80 (po)
1/2	21.3	0.840	2.77	0.109	3.73	0.147
3/4	26.7	1.050	2.87	0.113	3.91	0.154
1	33.4	1.315	3.38	0.133	4.55	0.179
1-1/4	42.2	1.660	3.56	0.140	4.85	0.191
1-1/2	48.3	1.900	3.68	0.145	5.08	0.200
2	60.3	2.375	3.91	0.154	5.54	0.218
2-1/2	73.0	2.875	5.16	0.203	7.01	0.276
3	88.9	3.500	5.49	0.216	7.62	0.300
4	114.3	4.500	6.02	0.237	8.56	0.337
6	168.3	6.625	7.11	0.280	10.97	0.432
8	219.1	8.625	8.18	0.322	12.70	0.500

Ce que le numéro d'horaire détermine réellement

Puisque le diamètre extérieur est fixe, un programme plus épais signifie un alésage d'écoulement plus petit. À débit égal, le Schedule 80 fonctionne à une vitesse de fluide légèrement supérieure à celle du Schedule 40 du même NPS. En service chimique, ce compromis est acceptable : la paroi plus épaisse ajoute une capacité de pression, une résistance au fluage et une tolérance aux abus mécaniques.

Le CPVC conserve une résistance mécanique utile jusqu'à environ 200 °F (93 °C), c'est pourquoi il remplace le PVC standard en service corrosif à chaud. Les valeurs de pression nominales de la fiche technique sont calculées à 73 °F (23 °C) et diminuent à mesure que la température augmente ; à 180 °F, la pression de service admissible est généralement d'environ un quart de la valeur nominale de froid. Comparez le chiffre déclassé avec la pression maximale de la pompe avant de finaliser le programme.

Une taille de CPVC comporte trois chiffres : le diamètre extérieur, l'épaisseur de la paroi et la température à laquelle la pression nominale a été calculée. Nommez les trois et le reste du système suit.

La série métrique GB : même valeur nominale, diamètre différent

Lorsqu'un projet est documenté en millimètres, le tuyau est généralement spécifié selon la série de diamètres extérieurs métriques GB/ISO utilisée en Asie et dans les usines exportées. Le graphique semble similaire, mais les chiffres sont différents :

Tableau 2. Tailles courantes des tuyaux en CPVC métriques GB. L'épaisseur de la paroi dépend de la classe de pression PN spécifiée pour la conduite.
DN	Diamètre extérieur (mm)	Diamètre extérieur (po)	Plage de mur typique (mm)
15	20	0.787	2,0 à 3,0
25	32	1.260	2,4 à 4,0
50	63	2.480	3,0 à 6,0
80	90	3.543	4,0 à 7,0
100	110	4.331	4,2 à 8,0
150	160	6.299	5,0 à 10,0
200	225	8.858	6,0 à 12,0
300	315	12.402	8,0 à 16,0
600	630	24.803	15,0 à 30,0

Comparez les collisions : le DN50 a un diamètre extérieur de 63 mm contre 60,3 mm pour un NPS de 2 pouces ; Le DN80 est de 90 mm contre 88,9 mm pour le NPS de 3 pouces. Assez petit pour manquer sur un dessin, assez grand pour ruiner un joint cimenté. Spécifiée selon une norme, toute la gamme doit être achetée selon cette norme.

Raccords, brides et vannes adaptés à la taille du tuyau

Les raccords et les vannes sont étiquetés en fonction du tuyau auquel ils sont censés se raccorder. Un raccord à douille est percé jusqu'au diamètre extérieur du tuyau, de sorte qu'une douille NPS de 2 pouces n'acceptera pas un tuyau métrique DN50 dans un joint cimenté, même si les deux sont nominalement « 50 ». Les connexions filetées ajoutent une autre contrainte : la forme du filetage et la matière du corps doivent provenir de la même famille de normes.

Avant d'ajouter une branche, mesurez le diamètre extérieur du tuyau avec un pied à coulisse : le diamètre extérieur réel compte, pas la liste de colisage. Si la ligne existante est construite selon les dimensions ANSI/ASTM, conservez les nouveaux raccords dans cette série ; une ligne GB reçoit des raccords GB.

Que définir avant de commander

Rédigez la spécification afin qu’elle ne puisse pas être mal interprétée. Pour chaque ligne CPVC, indiquez la norme en vigueur, le diamètre extérieur, l'épaisseur ou le calendrier de paroi, la température de service et la classe de pression, puis vérifiez chaque composant par rapport à ces chiffres.

Confirmez la norme en vigueur : ASTM/ANSI (NPS, pouces OD) ou GB/ISO (DN, métrique OD).
Définissez la nomenclature ou la classe de mur : Schedule 40, Schedule 80 ou PN dans les systèmes métriques.
Réglez la température de fonctionnement maximale et réduisez la pression nominale à cette température.
Choisissez la méthode de connexion (à douille, à fusion bout à bout, filetée ou à bride) et vérifiez que tous les composants partagent la même série OD.
Tenir compte de la dilatation thermique avec des boucles, des décalages ou des joints de dilatation ; Le CPVC se dilate nettement plus que l'acier au carbone.
Spécifiez l'espacement des supports pour la nomenclature sélectionnée afin que les parcours horizontaux ne s'affaissent pas entre les supports.

Demandez au fournisseur un rapport de test dimensionnel et comparez les tolérances de diamètre extérieur et d'épaisseur de paroi à la norme de la spécification, et non à l'étiquette nominale. La bande de tolérance est importante au niveau d’un joint à emboîtement.

Pour les fluides agressifs ou abrasifs, les dimensions ne représentent que la moitié du travail ; le choix des matériaux et la conception des vannes méritent la même attention. Ce guide pour choisir la vanne et le tuyau en plastique adaptés aux applications corrosives et abrasives couvre les critères qui empêchent un échec précoce.

Des erreurs qui créent des remaniements sur le terrain

Ne joignez jamais des tuyaux ASTM et GB de même taille nominale en un seul passage collé au solvant. La différence de diamètre extérieur, souvent inférieure à un millimètre, produit un joint qui semble assemblé mais qui pleure sous la pression.

Traiter la taille nominale comme une mesure réelle. L'étiquette est une référence, pas une dimension.
Application de la pression nominale à température ambiante à 180 °F sans déclassement.
En supposant que parce qu’un raccord s’adapte, l’ensemble de la norme correspond. Vérifiez le diamètre extérieur, l'épaisseur de paroi, la forme du filetage et le cercle de boulons de la bride.
Commander des joints, de la colle et des raccords de réparation sans la spécification OD et découvrir sur place que la pièce appartient à l'autre série métrique.

L'erreur de terrain la plus coûteuse consiste à remplacer l'annexe 40 par l'annexe 80 sur une ligne conçue pour le mur le plus épais. Les deux raccords partagent, mais leur capacité de pression en température et leurs performances de fluage à long terme diffèrent ; une panne sur une conduite d'acide chaud n'est pas un événement de maintenance mais un événement de sécurité.

Une ligne CPVC correctement spécifiée se conçoit presque toute seule : une norme, une série OD, un programme, une condition de déclassement et des composants de la même famille.

Un tableau des tailles de tuyaux en millimètres et en pouces n’est utile que lorsque vous savez quel système il représente. Si le tableau est construit sur des diamètres extérieurs IPS et que votre projet est conçu selon la série métrique GB, les nombres nominaux vous induiront en erreur. Confirmez les diamètres extérieurs réels sur les dessins, vérifiez la pression réduite à la température de service, puis choisissez ensuite le programme. La gamme complète en CPVC pour les systèmes résistants à la corrosion est décrite dans le catalogue de produits , chaque famille de tailles étant répertoriée par rapport à sa norme.