7 พ.ย. 2568
เจาะลึกท่อเหล็ก SCH 40 vs SCH 80: เลือกอย่างไรให้เหมาะกับแรงดันและอุณหภูมิในโครงการ
ในการออกแบบและก่อสร้างระบบท่อส่งของเหลวหรือก๊าซนั้น การเลือกความหนาของผนังท่อ (Schedule Number หรือ SCH) เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลโดยตรงต่อความปลอดภัยและความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ของโครงการ ท่อเหล็กดำ (Carbon Steel Pipe) มาตรฐาน ASME B36.10M โดยเฉพาะอย่างยิ่งท่อเหล็ก ASTM A53 มักถูกระบุให้ใช้งานในความหนา SCH 40 และ SCH 80 ซึ่งมีความแตกต่างที่สำคัญดังนี้
ความแตกต่างหลัก: ความหนาของผนัง (Wall Thickness) และขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID)
SCH (Schedule) คือการกำหนดความหนาของผนังท่อ ซึ่งหมายเลข SCH ที่สูงขึ้นจะบ่งชี้ถึงผนังท่อที่หนาขึ้น
ความหนาที่แตกต่างกัน: ความแตกต่างทางกายภาพหลักระหว่าง SCH 40 และ SCH 80 คือ ความหนาของผนังท่อ โดยท่อ SCH 80 จะมีความหนาของผนังมากกว่า SCH 40 เสมอสำหรับขนาดท่อระบุ (NPS) เดียวกัน
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) คงที่: สำหรับขนาดท่อ NPS (Nominal Pipe Size) ที่เท่ากัน เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ของท่อ SCH 40 และ SCH 80 จะมีขนาดเท่ากัน ตามมาตรฐาน ASTM ทำให้ท่อทั้งสอง Schedule สามารถใช้ข้อต่อ (Fittings) ภายนอกที่เหมือนกันในการติดตั้งได้
เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) ลดลง: เนื่องจาก OD คงที่ การที่ SCH 80 มีผนังที่หนากว่า จึงส่งผลให้ เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) ของท่อ SCH 80 เล็กลง เมื่อเทียบกับ SCH 40 การลดลงของ ID นี้จะทำให้เกิดข้อจำกัดเล็กน้อยต่ออัตราการไหลของของเหลวผ่านท่อ
reference: https://gasplus.ir/wp-content/uploads/2021/06/ASME-B36-10-2004.pdf
https://www.octalsteel.com/pdf/steel-pipe-weight-chart.pdf
การรับแรงดัน (Pressure Rating) และอุณหภูมิ: เมื่อใดที่ SCH 80 เป็นตัวเลือกที่เหนือกว่า
ผนังที่หนาขึ้นของ SCH 80 มีผลโดยตรงต่อคุณสมบัติเชิงกลและการรับแรงในระบบ:
ความสามารถในการรับแรงดันที่เหนือกว่า: ท่อที่มี Schedule Number สูงกว่าจะสามารถรองรับแรงดันสูงสุด (Maximum Allowable Operating Pressure, MAOP) ได้มากกว่า
◦ SCH 80 เป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยและทนทานกว่าสำหรับงานที่ต้องรับแรงดันของของเหลวสูง เช่น งานระบบไอน้ำ งานน้ำมัน และงานแก๊สผลกระทบจากอุณหภูมิ: เมื่ออุณหภูมิในการใช้งานเพิ่มสูงขึ้น ความสามารถในการรับแรงดันสูงสุด (MAOP) ของท่อเหล็กจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด
◦ ตัวอย่างเช่น ท่อเหล็ก Grade B NPS 2" (OD 60.3 mm):
▪ SCH 40 (3.91 mm): รับแรงดันได้ 16.4 MPa ที่อุณหภูมิ -29°C ถึง 38°C แต่จะลดเหลือเพียง 8.9 MPa ที่ 427°C.
▪ SCH 80 (5.54 mm): รับแรงดันได้ 23.7 MPa ที่อุณหภูมิ -29°C ถึง 38°C แต่จะลดเหลือเพียง 12.8 MPa ที่ 427°C.
◦ ดังนั้น SCH 80 จึงให้ความแข็งแกร่ง (Strength) และความปลอดภัย (Safety Margin) ที่สูงกว่ามาก โดยเฉพาะในสภาวะที่มีทั้งแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง
ปัจจัยด้านต้นทุน (Cost Implications) และการใช้งานทั่วไป
SCH 40 ถูกจัดเป็นความหนามาตรฐานที่พบได้บ่อยที่สุดในงานก่อสร้าง (Standard thickness, STD) เนื่องจากให้สมดุลที่ดีระหว่างต้นทุน ความแข็งแรง และความสะดวกในการติดตั้ง
• SCH 40: เหมาะสำหรับงานทั่วไป, งานประปาที่ไม่เน้นแรงดันสูงมาก และงานโครงสร้างทั่วไปที่รับน้ำหนักไม่มาก ท่อเหล็กดำ SCH 40 เป็นที่นิยมใช้สำหรับท่อส่งน้ำและก๊าซธรรมชาติ
• SCH 80: มักจะมีราคาสูงกว่า SCH 40 เนื่องจากต้องใช้วัสดุเหล็กมากกว่าต่อความยาวท่อ นอกจากนี้ยังมีความหนักกว่า (Weight) ซึ่งอาจส่งผลต่อการจัดการและการติดตั้ง ดังนั้น การเลือก SCH 80 ควรพิจารณาเมื่อมีข้อกำหนดด้านแรงดันหรือความทนทานต่ออุณหภูมิสูงที่จำเป็นตามหลักวิศวกรรมเท่านั้น
—————————————————————————————————————————-
สรุปสำหรับวิศวกรและผู้รับเหมา: หากโครงการของคุณเกี่ยวข้องกับระบบแรงดันสูง เช่น ระบบไอน้ำ หรือท่อส่งสารเคมีภายใต้ความเครียดสูง การระบุใช้ ASTM A53 SCH 80 เป็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่า ในขณะที่งานระบบน้ำทั่วไป งานโครงสร้างที่ต้องการความสมดุลด้านต้นทุนและความแข็งแรง ASTM A53 SCH 40 คือมาตรฐานที่ตอบโจทย์ได้ดีที่สุด
คู่มือคำนวณความหนาท่อ (Pipe Thickness Calculation) สำหรับวิศวกร ตามสูตร ASME B31.3 เพื่อความปลอดภัยสูงสุด
8 พ.ย. 2568
ถอดรหัสมาตรฐานท่อเหล็ก ASTM A53: Grade A และ B ต่างกันอย่างไร? ควรเลือกใช้ในงานระบบไหน
7 พ.ย. 2568
ครบจบในที่เดียว! ตารางเทียบขนาดและน้ำหนักท่อเหล็กดำ ASTM A53 (NPS, OD, Wall Thickness) ตามมาตรฐาน ASME B36.10M
14 พ.ย. 2568
ดูบทความทั้งหมด