Tailles de tuyaux expliquées

Histoire du dimensionnement des tuyaux

Déterminer la taille d'un tuyau peut sembler simple au premier abord, et à l'origine, c'était effectivement le cas. Il y a environ 100 ans, les tuyaux étaient dimensionnés selon leur taille de tuyau en fer (IPS). Si un tuyau avait un diamètre intérieur d'environ 6 pouces, il était classé comme un tuyau de taille IPS-6. L'épaisseur de paroi de tous les tuyaux était standardisée (standard (STD)), tout comme leur diamètre extérieur.

Le système IPS a évolué avec l'augmentation des plages de pression et de température de service. Pour répondre à ces exigences accrues, les parois des tuyaux ont été progressivement épaissies et classées comme extra fort (XS) ou double extra fort (XXS). Il est devenu évident pour les ingénieurs utilisant le système IPS que continuer à triple extra fort (XXXS) ou quadruple extra fort (XXXXS) était illogique, surtout que les avancées en science des matériaux (nouveaux alliages développés, etc.) rendaient possibles des parois de tuyaux plus minces. Pour résoudre les problèmes rencontrés par les ingénieurs en tuyauterie, un système de taille nominale de tuyau (NPS) a été développé pour mieux convenir à l'industrie de la tuyauterie en constante évolution.

Taille Nominale de Tuyau (NPS)

Les tuyaux dans le système de taille nominale de tuyau (NPS) sont dimensionnés en utilisant une désignation sans dimension. Les termes alésage nominal (NB) et taille nominale de tuyau peuvent être utilisés de manière interchangeable, c'est-à-dire qu'ils signifient la même chose. Le terme « taille nationale de tuyau (NPS) » est parfois utilisé, mais ce terme est complètement incorrect.

Une dénomination sans dimension signifie simplement qu'il n'y a aucune unité de mesure indiquée sur un tuyau NPS (pas de pouces, etc.). Cependant, le système NPS est associé au système de mesure impérial. Un tuyau estampillé comme NPS 3 est en réalité un tuyau avec un diamètre extérieur (OD) mesurant 3,5 pouces, pas 3 pouces. Ce système inhabituel s'est développé parce que les tuyaux étaient à l'origine fabriqués pour maintenir le diamètre interne (ID) de leurs prédécesseurs, basé sur l'épaisseur de paroi standard (STD) utilisée à l'époque. Avec le temps, le diamètre interne pouvait être varié selon les besoins en utilisant le nouveau système d'épaisseur de tuyau (système de calendrier), mais les désignations de taille NPS ont été maintenues.

Tableau NPS à Diamètre Extérieur

Diamètre Nominal (DN)

L'alternative au NPS impérial est la version métrique diamètre nominal (DN), développée par l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO). Comme pour le système NPS, le système DN est sans dimension, bien qu'il soit basé sur l'unité millimètre (mm). Un tuyau DN 80 correspond à un tuyau ayant un diamètre extérieur de 88,90 mm, pas 80,00 mm. Le système DN a été créé après le système NPS et des tableaux de conversion ont été développés pour comparer les deux systèmes de taille de tuyaux. Le tableau ci-dessous montre les valeurs NPS avec leurs équivalents DN et OD.

Tableau de comparaison NPS, DN, OD 1

* Source : https://en.wikipedia.org/wiki/Nominal_Pipe_Sizef

Tailles de Tuyaux Plus Grandes

Les désignations de taille de tuyau NPS sont contre-intuitives jusqu'à ce que les tailles de tuyaux atteignent plus de 12 pouces (DN 300). Les tailles de tuyaux dépassant 12 pouces ont une relation logique avec leur désignation NPS. Par exemple, un tuyau NPS 14 a un diamètre extérieur de 14 pouces et un tuyau NPS 16 a un diamètre extérieur de 16 pouces.

Mesure de taille NPS

Chaque désignation de tuyau supérieure à NPS 12 maintient cette relation, c'est-à-dire que la désignation NPS indique le diamètre extérieur d'un tuyau en pouces. D'autres exemples peuvent être vus dans le tableau ci-dessous

Tableau de comparaison NPS, DN, OD 2

* Source : https://en.wikipedia.org/wiki/Nominal_Pipe_Size

Notez que le système de désignation de taille de tuyau DN conserve un schéma contre-intuitif même après que la taille NPS dépasse NPS 12. La désignation DN équivaut approximativement au diamètre extérieur d'un tuyau en millimètres. Le diamètre extérieur réel d'un tuyau mesuré en millimètres dépasse toujours sa désignation DN. Par exemple, un tuyau DN 300 a un diamètre extérieur en millimètres supérieur à 300 millimètres (il est en réalité de 323 mm).

Ressources supplémentaires

https://en.wikipedia.org/wiki/Nominal_Pipe_Size

https://www.trupply.com/pages/socket-weld-flange

https://hardhatengineer.com/pipe-class-piping-specifications-pipeend/pipe-schedule-chart-nominal-pipe-sizes

https://www.theprocesspiping.com/nominal-pipe-size-and-schedule