Pijpmaat IPS uitgelegd: buitendiameters, metrische equivalenten en fittingkeuze
Twee monteurs, één rol van 2 PVDF-buizen en een krat met DN 50 flensadapters. Alles komt op tijd aan en niets past: de buis heeft een buitendiameter van 60,3 mm, terwijl de adapter machinaal is bewerkt voor een buitendiameter van 50 mm. Geen van beide labels is verkeerd. De onderdelen behoren eenvoudigweg tot twee verschillende maatsystemen, en IPS is degene die de meeste projectteams opvalt.
Hier is eerst het korte antwoord. IPS (Iron Pipe Size) is een Neeord-Amerikaanse nominale aanduiding. Vanaf 1/2 inchchchchchchch komt het getal in de naam niet overeen met de buitendiameter of de boring. Wat het wel corrigeert, is de buitendiameter, rechtstreeks overgenomen van stalen buizen: 1 inchchchch IPS is altijd 33,4 mm buitendiameter, 2 inch is altijd 60,3 mm, 4 inchch is altijd 114,3 mm, ongeacht de wanddikte. Metrische thermoplastische buizen werken andersom: DN 50 betekent een buitendiameter van 50 mm. De twee systemen wisselen elkaar op geen enkele maat uit, en het mengen ervan binnen één stuklijst is de meest voorkomende reden dat een eerste smeltverbinding mislukt of een flens huilt bij de inbedrijfstelling.
Wat volgt is wat het IPS-nummer feitelijk bepaalt, hoe het zich verhoudt tot metrische maten, en hoe u de afmetingen van leidingen, fittingen en kleppen bij één taak consistent kunt houden.
Wat IPS eigenlijk betekent en waarom het getal misleidend is
IPS is ontstaan uit de negentiende-eeuwse ijzer- en stalen pijppraktijk. Fabrikanten standaardiseerden de buitendiameter zodat schroefdraden, koppelingen en flenzen van verschillende fabrieken in elkaar pasten; toen een zwaardere muur nodig was voor hogere druk, maakten ze de muur naar binnen dikker en lieten de OD onaangeroerd. Die ene beslissing bepaalt nog steeds het systeem en verklaart waarom Schedule 40- en Schedule 80-buizen van dezelfde nominale maat in dezelfde fitting worden geschroefd terwijl ze merkbaar verschillende boringen dragen.
Thermoplastische buizen passen dezelfde logica toe onder een ander vocabulaire. De wanddikte wordt bepaald door de drukklasse – uitgedrukt als SDR of als een nominale druk zoals 1,0 MPa of 1,6 MPa – terwijl de buitendiameter vast blijft. Een PPH-buis met een buitendiameter van 63 mm draagt ruwweg een wand van 5,7 mm in de klasse van 1,6 MPa en ruwweg een wand van 3,6 mm in 1,0 MPa. Dezelfde buitendiameter, dezelfde fittingen, andere boring, andere stroom.
Tabel 1: Neeminale IPS-maten en de vaste buitendiameters die ze beschrijven, overgenomen van de afmetingen van stalen buizen.
Neeminale IPS-grootte
Buitendiameter (inch)
Buitendiameter (mm)
1/2 in
0.840
21.3
3/4 inchchch
1.050
26.7
1 in
1.315
33.4
1-1/4 inchchch
1.660
42.2
1-1/2 inchchch
1.900
48.3
2 in
2.375
60.3
3 inch
3.500
88.9
4 in
4.500
114.3
Lees de derde kolom aandachtig. Een "1 inch" pijp heeft een diameter van 33,4 mm, meer dan een derde groter dan de naam doet vermoeden, terwijl een 1/2 inch pijp 21,3 mm is in plaats van 12,7 mm. Iedereen die het nominale getal rechtstreeks in millimeters omzet, heeft het in beide richtingen mis, in dezelfde volgorde.
IPS- en metrische maten zijn bij geen enkele diameter vervangbaar
De verleidelijke kortere weg is om 2 inch te beschouwen als 50 mm en verder te gaan. De dichtstbijzijnde metrische thermoplastische maten liggen dicht bij elkaar, maar de fout loopt in beide richtingen, wat precies is wat de aanname gevaarlijk maakt: onder 1-1/4 in de IPS-buis is iets groter dan het metrische equivalent, en vanaf 1-1/2 naar boven is het iets kleiner. Een ploeg die een tekening één keer ‘corrigeert’ en de regel vervolgens elders opnieuw gebruikt, zal uiteindelijk de verkeerde onderdelen bestellen.
Figuur 1: IPS-buitendiameters vergeleken met de dichtstbijzijnde metrische thermoplastische maten. De twee series kruisen elkaar bijna 1-1/2 inch.
Tabel 2: IPS-maten vergeleken met de dichtstbijzijnde metrische thermoplastische buitendiameters. De kloof verandert ongeveer 1-1/2 inch, dus er geldt geen eenvoudige vervangingsregel.
Neeminale IPS-grootte
IPS buitendiameter (mm)
Dichtstbijzijnde metrische buitendiameter (mm)
Verschil (mm)
Direct uitwisselbaar
1/2 in
21.3
20
1.3
Nee
3/4 inchchch
26.7
25
1.7
Nee
1 in
33.4
32
1.4
Nee
1-1/4 inchchch
42.2
40
2.2
Nee
1-1/2 inchchch
48.3
50
-1,7
Nee
2 in
60.3
63
-2,7
Nee
Ter plaatse betekent een opening van 0,2 mm tot 2,7 mm dat er geen smeltverbinding en geen flensverbinding kan worden samengesteld uit niet-overeenkomende onderdelen. Het samensmelten van de mof is afhankelijk van de buitendiameter van de buis die binnen de tolerantie van de fabrikant in de fittingboring komt. Een buis van 60,3 mm past dus niet in een mof van 50 mm, en een buis van 50 mm zit los in een mof van 60,3 mm. Flensadapters zijn niet meer vergevingsgezind, omdat de boutcirkel, het aantal gaten en de afmetingen van de vlakken ook verschillen tussen ANSI Klasse 150- en PN 10/16-patronen, zelfs als de boring nominaal overeenkomt.
Dezelfde nominale maat kan twee verschillende boringen verbergen
Maatbeslissingen stoppen zelden bij de buitendiameter. De stroomcapaciteit is afhankelijk van de boring en de boring wordt bepaald door de drukklasse in plaats van door de nominale maat op de tekening.
Neem een pijp met een buitendiameter van 63 mm. In de 1,6 MPa-klasse is de wand ongeveer 5,7 mm, waardoor er een boring van bijna 51,6 mm overblijft. In de 1,0 MPa-klasse daalt de wand tot ongeveer 3,6 mm en gaat de boring open tot ongeveer 55,8 mm. Dat is grofweg een verschil van 8 procent in diameter en ongeveer 17 procent meer stroomoppervlak bij de lagere drukklasse – genoeg om de snelheid in een lijn te verschuiven en vaak genoeg om het werkpunt van de pomp te veranderen.
Figuur 2: Snelheid tegen stroomsnelheid voor twee buizen met een buitendiameter van 63 mm. De zwaardere wand van 1,6 MPa verhoogt de snelheid bij hetzelfde debiet.
Snelheid is het getal om naar te kijken. Voor thermoplastische leidingen houden aanhoudende snelheden tussen ongeveer 1 en 2,5 m/s het drukverlies en het overspanningsrisico beheersbaar; boven dat bereik kan een snelle klepsluiting een drukpiek voorbij de kortetermijnsterkte van het materiaal duwen. De relatie tussen diameter, debiet, snelheid en druk wordt in onze toelichting nader uiteengezet hoe buisdiameter, debiet, snelheid en druk zich verhouden , wat de moeite waard is om te lezen voordat de lijngrootte wordt vastgesteld.
Temperatuur voegt een tweede correctie toe. Thermoplastische drukwaarden worden vermeld bij 20 °C en de toegestane werkdruk daalt naarmate de bedrijfstemperatuur stijgt. Een buis van 1,6 MPa bij 60 °C is dus geen buis van 1,6 MPa. Diameterselectie en drukklasseselectie moeten daarom samen worden gedaan, en niet na elkaar.
Maatvoering van fittingen en kleppen op de leiding die u werkelijk heeft
Zodra het maatsysteem is ingesteld, moet de rest van de stuklijst dit volgen. Fittingen en kleppen zijn gedimensioneerd ten opzichte van de buitendiameter en wand van de buis, dus een serie opgebouwd uit metrische PPH-componenten mag niet worden aangevuld met IPS-onderdelen, hoe dicht de twee namen er ook uitzien op papier.
Aan de buiszijde produceren we PPH-, PPN- en PVDF-buizen met metrische buitendiameters vanaf 20 mm en hoger, waarbij de drukklasse op het label is afgedrukt, zodat de boring vóór installatie kan worden bevestigd.
Kies aan de paszijde het voegtype vóór de maat, want deze zijn met elkaar verbonden. Hotmelt socket fusion is de snelste optie in de kleinere maten; korte stuiklas- en verlengde stuiklasfittingen zijn geschikt voor grotere diameters en hogere drukklassen; flensadapters en steunringen worden gebruikt waar een run moet worden onderbroken voor onderhoud of in een geflensde klep moet worden vastgemaakt.
Kleppen voegen nog een beslissing toe. Dankzij de dubbele warteluiteinden kan een kogelkraan worden losgeschroefd en onderhouden zonder dat de leiding wordt doorgesneden, terwijl de flensuiteinden geschikt zijn voor grotere boringen en hogere koppels. Hoe dan ook, de eindverbinding moet worden gedimensioneerd op dezelfde buitendiameter als de buis waar deze tussen zit; een klep die wordt beschreven als "2 inch" kan geen brug vormen tussen een buis van 60,3 mm en een buis van 50 mm.
Bestel buizen, fittingen en afsluiters uit één dimensionaal systeem, één materiaalfamilie en één drukklasse, en het montagerisico valt terug naar gewoon vakmanschap.
Een maatcontrole van vijf minuten voordat u de inkooporder vrijgeeft
Bevestig het referentiesysteem op de tekening: geef aan of de specificatie IPS of metrische buitendiameter is, en schrijf het antwoord in het titelblok in plaats van het impliciet te laten.
Meten in plaats van aannemen. Controleer de buitendiameter van de geleverde leiding met een schuifmaat op drie punten langs de lengte, en vergelijk deze met de fittingboring, niet met de nominale maat op de paklijst.
Zorg ervoor dat de drukklasse overeenkomt met de werktemperatuur en druk, waarbij u er rekening mee moet houden dat de gepubliceerde classificatie bij 20 °C staat.
Bereken de boring, vervolgens het stroomoppervlak en vervolgens de snelheid. Twee buizen met dezelfde buitendiameter kunnen ongeveer 17 procent van elkaar verschillen in doorstroomoppervlak zodra de wanddikte verandert.
Controleer of het verbindingstype beschikbaar is in de maat die u nodig heeft, en of de lasapparatuur ter plaatse dat diameterbereik dekt.
Controleer het flenspatroon. ANSI Klasse 150 en PN 10/16 flenzen verschillen in boutcirkel en aantal gaten, zelfs als de vlakken er hetzelfde uitzien.
Geen van deze controles duurt individueel lang. Samen overgeslagen vormen ze de gebruikelijke reden dat een stilstand met een dag wordt verlengd terwijl er een vervangend onderdeel wordt aangeschaft.
Veelgestelde vragen
Is IPS hetzelfde als NPT?
Nee. IPS beschrijft een serie met buitendiameter voor buizen, terwijl NPT een draadvorm beschrijft die op die buis is gesneden. In de praktijk zijn de twee met elkaar verbonden: een NPT-draad van 1 inch wordt gesneden op een buis met een buitendiameter van 33,4 mm, maar een buis kan een IPS-maat hebben zonder dat er überhaupt schroefdraad in zit.
Heeft een IPS-buis van 1 inch een boring van 1 inch?
Bijna nooit. Bij Schedule 40-staal is de boring van een IPS-buis van 1 inch ongeveer 26,6 mm, en bij thermoplastische buizen wordt de boring bepaald door de SDR- of drukklasse in plaats van door een vast schema. De buitendiameter is de enige afmeting die de nominale maat betrouwbaar kan voorspellen.
Kan IPS-buis rechtstreeks op metrische buis worden aangesloten?
Niet door moflassen of stomplassen, omdat de buitendiameters meer verschillen dan welke smelttolerantie dan ook toelaat. Voor een overgang is een speciaal gemaakte adapter nodig, oftewel een flensverbinding waarbij beide zijden vanaf het begin volgens dezelfde flensnorm zijn gespecificeerd.
Welke maten en materialen zijn beschikbaar voor metrische systemen?
Ons buizenassortiment omvat β-PPH, PPN en PVDF in de klassen 1,0 MPa, 1,6 MPa en 6 MPa, afhankelijk van het materiaal, ondersteund door bijpassende fittingen in hotmeltmof-, korte stuiklas- en verlengde stuiklasseries, plus kogel-, vlinder-, terugslag- en voetkleppen met wartel- of flensuiteinden.
De eerste keer de juiste maat krijgen
Als er een specificatie is gearriveerd met IPS-cijfers erop en u het metrische equivalent nodig heeft, is de veiligste route om te werken vanuit de buitendiameter en de drukklasse in plaats van vanuit het nominale getal. Stuur ons de tekening, het medium, de werktemperatuur en het benodigde debiet, en wij bevestigen welke metrische maat en drukklasse daadwerkelijk in de leiding past – en welke fittingen en kleppen daarbij besteld moeten worden.
U kunt ons technische team bereiken via de contactpagina , en we komen terug met een maatlijst waar u direct op kunt citeren.
Een shutdownploeg van een chemische fabriek had nog één taak over voordat ze weer konden herstarten: het vervangen van een lekkende pakking op een klep twaalf meter binnen een volledig gelaste PPH-leiding. Het doorknippen van de leiding betekende een nieuwe spoel, een nieuwe las, een wachttijd voor afkoeling en e...
Een kunststof kogelkraan kopen door te vragen "verkoopt u ze?" Zo betalen projecten uiteindelijk twee keer. Wat feitelijk bepaalt of een kunststof kogelkraan vijf jaar lang stil blijft werken of de eerste keer kapot gaat, is het materiaal van het huis, het afdichtingselastomeer en de manier waarop het kleplichaam...
Twee monteurs, één rol van 2 PVDF-buizen en een krat met DN 50 flensadapters. Alles komt op tijd aan en niets past: de buis heeft een buitendiameter van 60,3 mm, terwijl de adapter machinaal is bewerkt voor een buitendiameter van 50 mm. Geen van beide labels is verkeerd. De onderdelen behoren eenvoudigweg tot twe...