Tuyau en acier inoxydable et tube en acier inoxydablesont les deux mots les plus confus dans l'approvisionnement en acier inoxydable, et cette confusion coûte de l'argent car les deux produits sont spécifiés, dimensionnés, tolérés et tarifés différemment. Un acheteur qui commande "tube 316L" par rapport à un dessin de tuyau, ou " tuyau de 1 pouce " lorsque la conception signifie tube, obtiendra un produit qui ne s'adapte pas aux raccords, ne répond pas au calcul de pression et peut même ne pas être fabriqué selon la bonne tolérance dimensionnelle.
La différence n’est pas une distinction marketing ; c'est une différence dans le système dimensionnel lui-même. Cette page explique comment les tuyaux et les tubes sont définis, comment fonctionnent les systèmes de dimensionnement, quelles tolérances s'appliquent à chacun et ce qu'il faut indiquer dans la demande afin que le fournisseur fournisse exactement le produit requis par la conception.
La principale différence : la taille de chaque produit
Le moyen le plus simple de séparer les deux est le système de dimensionnement. Le tuyau est dimensionné par une taille nominale de tuyau (NPS) plus un numéro de programme, et son diamètre extérieur est fixé par la taille quel que soit le mur.
Le tube est dimensionné selon un diamètre extérieur exact et une épaisseur de paroi exacte, tous deux indiqués en millimètres ou en pouces, et le diamètre extérieur n'est pas lié à un tableau de dimensions nominales. Cette seule différence détermine tout le reste - le système de tolérance, le mode de fabrication, les raccords et le prix.
| Caractéristiques | Tuyau | Tube |
| Dimensionnement | NPS (taille nominale du tuyau) + planning | Diamètre extérieur exact x épaisseur de paroi |
| Diamètre extérieur | Fixé par table NPS (par exemple NPS 2=60.3 mm OD) | Toute valeur spécifiée (par exemple . 25.4 mm x 1,65 mm) |
| Désignation du mur | Calendrier : 10S, 40S, 80S, etc. | Mur explicite en mm ou en (parfois jauge) |
| Normes dimensionnelles | ASME B36.10, B36.19 | Pas de tableau des tailles unifié ; OD et mur par commande |
| Principales normes de produits | ASTM A312, A358, A790 | ASTM A269, A213, A789 |
| Utilisation typique | Transport de fluides sous pression | Échangeurs de chaleur, instrumentation, chaudières, pièces mécaniques |
| Raccords | Raccords à souder bout à bout-conformes à la norme ASME B16.9 | Raccords pour instruments, raccords à compression ou sur mesure |
Remarquez ce que le tableau ne dit pas : le tuyau n'est pas "gros" et le tube n'est pas "petit". Il existe un tuyau de petit-diamètre et un tube de grand-diamètre. La distinction réside uniquement dans le système dimensionnel, et c'est la raison pour laquelle le même matériau peut être fourni sous forme de tuyaux et de tubes selon des normes différentes. Un produit de 60,3 mm de diamètre extérieur est considéré comme un tuyau lorsqu'il est commandé comme NPS 2 SCH 40S selon ASTM A312 ; le même diamètre extérieur peut être celui d'un tube lorsqu'il est commandé en 60,3 mm de diamètre extérieur x 3,05 mm de paroi selon ASTM A269.
Comment fonctionne le système de dimensionnement des tuyaux
Les dimensions des tuyaux sont régies par ASME B36.10 (acier au carbone et allié) et ASME B36.19 (acier inoxydable). Dans ce système, chaque dimension nominale a un diamètre extérieur fixe et le numéro de nomenclature définit l'épaisseur de la paroi.
Par exemple, un tuyau NPS 1 a toujours un diamètre extérieur de 33,4 mm, qu'il soit SCH 10S ou SCH 80S ; seuls le mur et l'alésage changent. C'est ce qui fait fonctionner les raccords de tuyauterie et les brides : un raccord à souder bout à bout de 1 - pouces s'adapte à chaque tuyau de 1 pouce, quel que soit le calendrier, car le diamètre extérieur et l'alésage de l'emboîture sont standardisés.
Le numéro de programme est à peu près lié au rapport entre la pression de conception et la contrainte admissible, c'est pourquoi le SCH 80S présente une pression nominale plus élevée que le SCH 40S pour la même taille et le même matériau.
Le diamètre extérieur étant fixe, un programme plus lourd signifie un alésage plus petit et un tuyau plus lourd par mètre. Pour l'acier inoxydable, les programmes « S » (5S, 10S, 40S, 80S) sont ceux utilisés dans les usines de transformation, et les épaisseurs de paroi sont répertoriées dans l'ASME B36.19.
Le tableau des diamètres extérieurs des tuyaux est identique à B36.10, mais les épaisseurs de paroi en acier inoxydable diffèrent légèrement des tableaux en acier au carbone dans certaines tailles, c'est pourquoi un dessin de tuyau en acier inoxydable doit citer B36.19 plutôt que de supposer des parois B36.10.
Comment fonctionne le système de dimensionnement des tubes
Tube n'a pas d'horaire ni de table de diamètre extérieur-fixe. L'acheteur spécifie explicitement le diamètre extérieur et l'épaisseur de paroi - 25.4 mm x 1,65 mm, 12,7 mm x 1,0 mm ou 6,35 mm x 0,89 mm - et le broyeur produit exactement cette dimension.
Parce que les dimensions sont explicites, les tolérances des tubes sont également exprimées sous forme de valeurs exactes plutôt que de pourcentages d'un programme : une tolérance sur le diamètre extérieur d'un tube est généralement de +/-0,10 mm ou +/-0,05 mm selon les spécifications et la taille, tandis qu'une tolérance sur le diamètre extérieur d'un tuyau est un pourcentage du diamètre extérieur nominal.
Il s'agit de la différence de tolérance qui provoque la plupart des confusions de spécifications-. Le tuyau ASTM A312 a droit à une tolérance de diamètre extérieur-d'environ +/-1 % (généralement +/-0,5 mm sur un tuyau de 25 mm), car il est fabriqué selon un système nominal.
Le tube ASTM A269 a une tolérance de diamètre extérieur beaucoup plus stricte - généralement +/-0,10 mm sur les petites tailles - car le tube est souvent utilisé dans les échangeurs de chaleur où le tube doit être scellé dans une plaque tubulaire et où le diamètre interne régit le débit. Le même matériau, la même usine, peut être expédié selon les deux normes, et c'est le système de tolérance qui change.
Normes à utiliser pour chaque produit
La qualité du matériau peut être identique, mais la norme du produit est sélectionnée par l'application :
- Tuyau : ASTM A312 (tuyau austénitique sans soudure et soudé), A358 (tuyau de grand-diamètre soudé électrique-fusion-soudé), A790 (tuyau duplex et super duplex), A928 (duplex EFW)
- Tube : ASTM A269 (tube austénitique sans soudure et soudé pour service général et échangeur de chaleur), A213 (tube de chaudière ferritique et austénitique sans soudure), A789 (tube duplex sans soudure et soudé), A511/A554 (tube mécanique)
- Tube nu pour l'instrumentation : A269 est la valeur par défaut ; pour les conduites hydrauliques et d'instrumentation, l'A269 avec un alésage lisse est généralement spécifié
Quand l'enquête dit "tube 316L", le fournisseur demandera le OD x mur et la norme ; lorsqu'il dit "tuyau 316L", le fournisseur demandera le NPS et le calendrier. Une demande complète indique à la fois le mot produit et la norme, car "tube vers A312" est contradictoire et "tuyau vers A269" est également contradictoire - la norme elle-même définit quel produit elle couvre.
Pressions nominales et conséquences pratiques
Pour la conception sous pression, le tuyau est calculé via le code de tuyauterie en utilisant le mur de planification et la contrainte admissible. Le tube utilisé dans un échangeur de chaleur ou une ligne d'instruments est calculé avec la paroi explicite, et comme la paroi est exacte plutôt que nominale, la marge de conception est plus visible. En pratique, le même matériau au niveau d'une même paroi supporte la même pression, qu'il soit appelé tuyau ou tube ; la différence réside dans la façon dont les dimensions sont ordonnées et vérifiées, pas dans la physique.
Ce qui change commercialement, c'est le prix : le tuyau est indiqué au mètre par NPS et par calendrier, le tube est indiqué au mètre par OD x paroi, et le même tube physique peut être moins cher ou plus cher qu'un tuyau de dimensions équivalentes en fonction de la gamme de produits de l'usine.
Quoi écrire sur la demande : les cinq champs qui mettent fin à la confusion
Une demande de canalisation/tube est sans ambiguïté lorsqu'elle contient ces cinq éléments :
- Mot du produit et norme : "tuyau selon ASTM A312" ou "tube selon ASTM A269" - jamais simplement "tuyau/tube 316L"
- Taille dans le bon système : NPS + programme pour le tuyau (par exemple NPS 2 SCH 40S), OD x paroi en mm pour le tube (par exemple. 25.4 x 1,65 mm)
- Qualité et état : par exemple TP316L, recuit ou "étiré à froid, recuit" pour tube
- Longueur et finition des extrémités : longueurs fixes de 6 m, bout uni ou bout biseauté, longueurs coupées pour tube
- Exigence du certificat : EN 10204 3.1, et la classe de tolérance dimensionnelle si l'application est critique (par exemple : tube échangeur de chaleur-)
Les acheteurs qui remplissent ces cinq champs lors de la demande obtiennent des devis comparables et des livraisons adaptées. Les acheteurs qui écrivent « Tuyau 316L sans soudure de 25,4 mm » ou « Tube de 2 pouces » reçoivent un rappel téléphonique, une clarification et souvent un envoi erroné ou retardé. Le coût de la clarification est faible ; le coût d’une mauvaise dimension arrivant sur place ne l’est pas.
FAQ
Q : Le tuyau est-il plus résistant qu’un tube du même matériau ?
R : Non. La résistance dépend de la qualité et de l’épaisseur de la paroi, et non du nom du produit. Les tuyaux et les tubes de même qualité et de même paroi supportent la même pression ; la différence réside dans le système de dimensionnement et de tolérance, pas dans la résistance.
Q : Puis-je utiliser un tube au lieu d’un tuyau pour une ligne de traitement ?
R : Uniquement si les dimensions sont indiquées dans le système de canalisations (NPS + planning) et que la norme couvre le produit. Un tube dont le diamètre extérieur et le mur correspondent peut remplacer le tuyau lorsque le code le permet, mais les raccords, les brides et les tolérances sont différents, la substitution doit donc être vérifiée par rapport à la conception avant l'achat.
Q : Quelle est la différence entre NPS et OD ?
R : NPS est la taille nominale du tuyau - un nom, pas une dimension. Le tuyau NPS 2 a un diamètre extérieur de 60,3 mm et non de 50,8 mm. Le diamètre extérieur est fixé par le tableau des tailles dans ASME B36.10/B36.19. Ne multipliez jamais NPS par 25,4 pour obtenir le diamètre extérieur du tuyau.
Q : Pourquoi les tolérances des tubes sont-elles plus strictes que celles des tuyaux ?
R : Étant donné que le tube est utilisé là où la dimension est fonctionnelle - le tube de l'échangeur de chaleur - est scellé dans les plaques tubulaires, le tube de l'instrument doit s'adapter aux raccords à compression. Les tolérances des tuyaux sont des pourcentages des dimensions nominales ; les tolérances des tubes sont des valeurs exactes telles que +/-0,10 mm.
Q : L’A312 couvre-t-il le tube ?
R : Non. La norme ASTM A312 couvre uniquement les tuyaux austénitiques sans soudure et soudés. Le tube est couvert par les normes A269, A213, A789 et connexes. La commande de « tube selon A312 » ne produira pas de certificat de tube conforme.
Q : Que signifie SCH 40S sur les tuyaux en acier inoxydable ?
R : SCH 40S est le mur en acier inoxydable de classe 40 selon ASME B36.19. Le « S » distingue la table de planification en acier inoxydable de la table en acier au carbone B36.10, qui diffère dans certaines tailles.
