公称パイプサイズ

公称パイプサイズ( NPS ) は、高圧または低圧および温度で使用されるパイプの北米標準サイズのセットです。^{[ 1 ]}「公称」は、パイプを特定しない用語で呼び、穴の直径を無次元数で識別します (たとえば、「2 インチ公称鋼管」は、外径が2.375 インチ (60.3 mm)であるという唯一の基準を持つ多くの種類の鋼管で構成されています)。特定のパイプは、パイプの直径と、スケジュール (Sched. または Sch.、たとえば「2 インチ径パイプ、スケジュール 40」) と呼ばれる肉厚の別の無次元数によって識別されます。NPS は、パイプねじの米国規格である「national pipe straight」と混同され、 National Pipe Sizeと誤って呼ばれることがよくあります。NPSと同等のヨーロッパおよび国際規格はDN ( diamètre nominal /公称直径/ Nennweite ) で、サイズはミリメートルで測定されます。ISO 6708を参照してください。^{[ 2 ]}公称内径を表すNBという用語は、 DNと互換的に使用されることもよくあります。 

1927 年 3 月、米国規格協会は、錬鋼および錬鉄製のパイプとチューブの寸法を標準化するための委員会を承認しました。当時、使用されていた肉厚は、当時の鉄管サイズ(IPS) システムに基づいて、標準重量 (STD)、極厚 (XS)、および二重極厚 (XXS) のごく一部に限られていました。しかし、これらの 3 つのサイズはすべての用途に適合するものではありませんでした。また、1939 年に、STD、XS、および XXS の指定はスケジュール番号によって段階的に廃止されることが期待されていましたが、これらの元の用語は今日でも一般的に使用されています (ただし、それぞれ標準、極厚 (XH)、および二重極厚 (XXH)と呼ばれることもあります)。最初のスケジュールが作成されて以来、業界の使用やAPI、ASTMなどの規格に基づいて、パイプサイズの表に多くの改訂と追加が行われてきました。^{[ 3 ]}

20世紀半ばに普及し始めたステンレス鋼管は、腐食による破損のリスクを大幅に低減し、より薄い管壁の使用を可能にした。1949年までに、圧力要件を最も近いBWG番号に修正した薄肉スケジュール5Sおよび10Sが作成され、その後他の「S」サイズが続いた。ASME規格^{[ 4 ]}によれば、より小さい「S」サイズは壁が薄いため、ねじ込みで接続することはできず、溶融溶接、ろう付け、ロール溝加工、またはプレス継手で接合する必要がある。

パイプの NPS とスケジュールに基づいて、^{[ 5 ]}パイプの外径 (OD) と肉厚は、ASME 規格 B36.10M および B36.19M に基づく以下の表などの参照表から取得できます。たとえば、NPS 14 Sch 40 は、OD が14 インチ (360 mm)、肉厚が0.437 インチ (11.1 mm)です。ただし、NPS と OD の値は必ずしも同じではないため、混乱が生じる可能性があります。  

• NPS 1 / 8～12の場合、NPS値と外径（OD）値は異なります。例えば、NPS 12のパイプの外径は実際には12.75インチ（324mm ）です。各NPS値の実際の外径を調べるには、以下の表を参照してください。（チューブの場合、サイズは公称値ではなく、実際の寸法を示します。） 
• NPS 14以上の場合、NPS値と外径値は等しくなります。つまり、NPS 14のパイプは、実際には外径が14インチ（360mm ）です。 

NPS 1/8インチから12インチまでの数値に差異が生じる理由は、これらのNPS値が当初、当時の標準的な肉厚に基づいて同じ内径（ID）となるように設定されていたためです。しかし、利用可能な肉厚の種類が変化するにつれてIDも変化し、NPSはIDとODに間接的にしか関連しなくなりました。 

所定の NPS の場合、OD は固定され、肉厚はスケジュールとともに増加します。所定のスケジュールの場合、OD は NPS とともに増加しますが、肉厚は一定または増加します。ASME B31.3 プロセス配管の式と規則を使用すると、スケジュールが一定のままで NPS が増加すると圧力定格が低下することが実証できます。^{[ a ]}

仕様によっては、標準壁 (STD)、極太 (XS)、二重極太 (XXS) と呼ばれるパイプ スケジュールを使用するものもありますが、これらは実際には鉄管サイズ (IPS) と呼ばれる古いシステムに属しています。IPS 番号は NPS 番号と同じです。STD は SCH 40S と同一であり、40S は NPS 1/8からNPS 10 まで (両端を含む) の 40 と同一です。XS は SCH 80S と同一であり、80S は NPS 1/8からNPS 8 まで (両端を含む) の 80 と同一です。XXS 壁は NPS 1/8インチから NPS 6インチまで(両端を含む)のスケジュール 160 よりも厚く、スケジュール 160 は NPS 8 インチ以上で XXS 壁よりも厚くなっています。   

パイプを溶接または曲げ加工する場合、詰まり、位置ずれ、真円度、溶接ビードの寸法適合性を検査する最も一般的な方法は、パイプコイルまたは回路に丸いボールを通すことです。パイプの内径を測定する場合は、溶接が適用可能であれば、溶接ビードを差し引く必要があります。通常、ボールのクリアランス許容値は1 ミリメートル (0.039インチ)を超えてはなりません。パイプの許容真円度は、パイプの内径で測定されます。通常、5% ～ 10% の真円度が許容されます。真円度または詰まりを確認するために他のテストが実施されない場合、このテストは標準要件とみなされます。流量テストは、詰まりテストまたはボールテストの代わりに使用することはできません。スケジュールごとのパイプ寸法については、ASME B36.10M または B36.19M の仕様書のパイプ寸法表を参照してください。 

ステンレス鋼管は、多くの場合、標準肉厚サイズ（Sの記号で示される。例えば、NPS Sch 10S）で入手可能です。ただし、ステンレス鋼管は他の規格サイズでも入手可能です。

ポリ塩化ビニル管（PVC）と塩素化ポリ塩化ビニル管（CPVC）はどちらもNPS規格で製造されています。

• パイプに関する注記（2018年1月16日にWayback Machineにアーカイブ済み） – PVCパイプの重量と最大圧力 
• ANSI規格に準拠した炭素鋼管およびステンレス鋼管の標準寸法を素早く計算できるツール（会員登録が必要です）