Tiêu chuẩn SCH là gì? Những tiêu chuẩn SCH phổ biến

Tiêu chuẩn SCH là gì? Những tiêu chuẩn SCH phổ biến

SCH là viết tắt của cụm từ SCHEDULE là cụm từ quy ước trong hệ thống đánh giá độ dày của thành ống thép, được quy định theo tiêu chuẩn của Mỹ (ASTM và ASME).

Các ký hiệu SCH như SCH10, SCH20, SCH40, SCH80, v.v., thể hiện độ dày của thành ống, và mỗi mã SCH ứng với một độ dày khác nhau.

Tiêu chuẩn SCH tức là độ dày mỏng của thành ống và ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu áp lực và độ bền của ống thép.

Lịch Sử Ra Đời Tiêu Chuẩn SCH Trong Ngành Ống Thép

Trong ngành công nghiệp đường ống, ký hiệu SCH (Schedule) là một trong những hệ thống tiêu chuẩn quan trọng nhất để xác định chiều dày thành ống.

Ngày nay, khi nhắc đến các sản phẩm như ống thép đúc SCH40, SCH80 hay SCH160, hầu hết các kỹ sư cơ khí, nhà thầu và đơn vị thiết kế đều hiểu rằng đây là các cấp độ chiều dày khác nhau, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu áp lực và tuổi thọ của đường ống.

Tuy nhiên, ít người biết rằng hệ thống SCH có lịch sử phát triển kéo dài hơn một thế kỷ, gắn liền với sự phát triển của ngành dầu khí, hóa chất và năng lượng tại Hoa Kỳ.

SCH Là Gì?

SCH là viết tắt của từ Schedule, có thể hiểu là “cấp chiều dày thành ống”. Hệ thống này được sử dụng để tiêu chuẩn hóa độ dày của ống thép theo từng kích thước danh nghĩa NPS (Nominal Pipe Size).

Một nguyên tắc rất quan trọng là:

• Cùng một kích thước NPS, đường kính ngoài (OD) luôn giữ nguyên.
• Khi số SCH tăng lên, chiều dày thành ống tăng.
• Thành ống càng dày thì khả năng chịu áp lực càng cao.

Ví dụ với ống NPS 3 inch (DN80, OD 88.9 mm):

• SCH40 có chiều dày khoảng 5.49 mm.
• SCH80 có chiều dày khoảng 7.62 mm.
• SCH160 có chiều dày khoảng 11.13 mm.

Nhờ hệ thống này, các kỹ sư có thể lựa chọn chính xác loại ống phù hợp với áp suất, nhiệt độ và môi trường làm việc.

Thời Kỳ Đầu: STD, XS Và XXS

Trước khi hệ thống SCH ra đời, ngành ống thép tại Hoa Kỳ chỉ sử dụng ba cấp chiều dày đơn giản:

STD – Standard Weight

Đây là loại có chiều dày tiêu chuẩn, dùng cho các hệ thống thông thường.

XS – Extra Strong

Chiều dày lớn hơn STD, thích hợp cho hệ thống áp lực cao.

XXS – Double Extra Strong

Loại có thành rất dày, dùng cho điều kiện làm việc khắc nghiệt.

Hệ thống này khá thuận tiện trong giai đoạn đầu, nhưng nhanh chóng bộc lộ hạn chế khi các ngành công nghiệp phát triển mạnh và đòi hỏi nhiều mức chiều dày hơn để tối ưu chi phí và kỹ thuật.

Sự Ra Đời Của Hệ Thống Schedule Number

Vào thập niên 1930, khi ngành dầu khí, hóa chất và năng lượng tại Hoa Kỳ phát triển mạnh, nhu cầu tiêu chuẩn hóa đường ống trở nên cấp thiết. Các kỹ sư thuộc ngành cơ khí và áp lực đã xây dựng hệ thống Schedule Number nhằm liên kết chiều dày thành ống với áp suất làm việc cho phép.

Công thức gần đúng ban đầu được sử dụng là:

SCH= 1000x P/S​

Trong đó:

• P là áp suất thiết kế của hệ thống (psi).
• S là ứng suất cho phép của vật liệu (psi).

Theo công thức này, số SCH phản ánh tương đối mức độ chịu áp lực của ống. Ví dụ, nếu áp suất thiết kế tăng hoặc ứng suất cho phép của vật liệu giảm, kỹ sư sẽ chọn Schedule lớn hơn để tăng chiều dày thành ống.

Về sau, khi ngành sản xuất phát triển, số SCH không còn được tính trực tiếp theo công thức mà trở thành hệ thống ký hiệu quy ước. Mỗi Schedule tương ứng với một chiều dày cụ thể đã được chuẩn hóa trong các bảng tra tiêu chuẩn.

Tiêu Chuẩn Hóa Bởi ASME

Hệ thống Schedule được chính thức tiêu chuẩn hóa bởi American Society of Mechanical Engineers trong bộ tiêu chuẩn:

• ASME B36.10M – Dành cho ống thép carbon và thép hợp kim.
• ASME B36.19M – Dành cho ống thép không gỉ (inox).

Các tiêu chuẩn này quy định đầy đủ:

• Kích thước danh nghĩa NPS.
• Đường kính ngoài (OD).
• Chiều dày tương ứng với từng Schedule.
• Trọng lượng lý thuyết của ống.

Nhờ sự tiêu chuẩn hóa này, các nhà máy trên toàn thế giới có thể sản xuất đồng nhất, còn kỹ sư thiết kế chỉ cần chỉ định NPS và SCH là có thể đặt hàng chính xác.

Sự Hình Thành Của Các Cấp SCH Phổ Biến

Khi hệ thống Schedule được áp dụng rộng rãi, nhiều cấp chiều dày khác nhau đã được bổ sung để đáp ứng đa dạng yêu cầu kỹ thuật.

SCH10

Ống thành mỏng, thường dùng cho inox hoặc hệ thống áp lực thấp.

SCH20

Được sử dụng trong các ứng dụng cấp thoát nước và công nghiệp nhẹ.

SCH40

Cấp tiêu chuẩn phổ biến nhất, tương đương gần với STD ở nhiều kích thước.

SCH80

Cấp thành dày, gần tương đương XS đối với nhiều kích thước nhỏ và trung bình.

SCH160

Dùng cho các hệ thống áp suất rất cao.

XXS

Đại diện cho cấp cực dày, thường áp dụng trong môi trường đặc biệt khắc nghiệt.

SCH80 Và Mối Liên Hệ Với XS

Trong lịch sử phát triển tiêu chuẩn ống thép, SCH80 được xem là bước mở rộng từ hệ thống XS (Extra Strong). Đối với nhiều kích thước từ NPS 1/8 inch đến 8 inch, chiều dày SCH80 gần như trùng hoặc rất gần với XS. Điều này giúp các kỹ sư chuyển đổi dễ dàng từ cách gọi truyền thống sang hệ thống Schedule hiện đại.

Các điểm quan trọng về tiêu chuẩn SCH

Độ dày thành ống thép

Độ dày thành ống tiêu chuẩn SCH càng lớn thì ống càng chịu được áp lực cao. Ví dụ: SCH40 có thành dày hơn SCH10, nên SCH40 chịu được áp suất lớn hơn.

Các mức SCH phổ biến:

• SCH5, SCH5s, SCH10, SCH10s, SCH20…: Thành mỏng, thường dùng trong các hệ thống áp suất thấp.
• SCH40, SCH50, SCH60…: Độ dày trung bình, phổ biến nhất trong các công trình xây dựng và công nghiệp.
• SCH80, SCH80s, SCh100, SCH120, SCH140…: Thành dày, sử dụng cho các ứng dụng áp lực cao và môi trường khắc nghiệt.
• SCH160, XXS…: Thành rất dày, thường dùng trong các hệ thống đặc biệt chịu áp lực rất cao.

Chứng nhận về SCH có do đơn vị nào cung cấp không?

• Chứng nhận tiêu chuẩn SCH (Schedule) thường không được cấp bởi một tổ chức cụ thể nào, mà nó dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định của các tổ chức, hiệp hội, hoặc cơ quan tiêu chuẩn hóa trong ngành công nghiệp. Dưới đây là một số tổ chức có thể liên quan đến tiêu chuẩn SCH:

American National Standards Institute (ANSI):

• ANSI là một tổ chức quốc gia tại Hoa Kỳ chịu trách nhiệm phát triển và xác nhận các tiêu chuẩn kỹ thuật cho nhiều lĩnh vực, bao gồm cả ống thép và các sản phẩm liên quan.

American Society for Testing and Materials (ASTM):

• ASTM phát triển các tiêu chuẩn kiểm tra và quy trình cho vật liệu, trong đó có các tiêu chuẩn liên quan đến ống thép và độ dày ống được phân loại theo tiêu chuẩn SCH.

International Organization for Standardization (ISO):

• ISO phát triển và ban hành các tiêu chuẩn quốc tế cho nhiều lĩnh vực, bao gồm cả ngành công nghiệp thép. Một số tiêu chuẩn của ISO có thể áp dụng cho các sản phẩm theo tiêu chuẩn SCH.

Viện tiêu chuẩn và công nghệ quốc gia (National Institute of Standards and Technology – NIST):

• Tổ chức này có thể không trực tiếp cấp chứng nhận cho các sản phẩm, nhưng cung cấp các thông số kỹ thuật và quy định cho các tiêu chuẩn kỹ thuật.

Các tổ chức kiểm định và chứng nhận:

• Nhiều tổ chức kiểm định và chứng nhận độc lập cũng cung cấp dịch vụ kiểm tra và chứng nhận cho các sản phẩm ống thép, xác nhận rằng chúng đáp ứng các tiêu chuẩn SCH và các tiêu chuẩn liên quan khác.
• Khi sản xuất hoặc mua các sản phẩm theo tiêu chuẩn SCH, điều quan trọng là xác minh rằng nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp có chứng nhận phù hợp từ một trong những tổ chức uy tín nêu trên, nhằm đảm bảo chất lượng và độ tin cậy của sản phẩm.

Bảng thông số những tiêu chuẩn SCH phổ biến

Dưới đây là bảng quy cách thể hiên đường kính ống và độ dày thành ống, để quý khách hàng thuận tiện trong việc so sánh và lựa chọn chủng loại phù hợp với nhu cầu cũng như tiêu chuẩn kỹ thuật của toàn hệ thống yêu cầu.

Đường kính ống từ:  1/8″ – 31/2″ (từ DN6 – DN90)

Inch (“)	DN (mm)	ĐK ngoài (mm)	Tiêu chuẩn độ dày thành ống
			SCH 5	SCH 10	SCH 30	SCH 40	SCH 80	SCH 120	XXS
1/8	6	10,29	0,889	1,245	1,448	1,727	2,413	—	—
¼	8	13,72	1,245	1,651	1,854	2,235	3,023	—	—
3/8	10	17,15	1,245	1,651	1,854	2,311	3,200	—	—
½	15	21,34	1,651	2,108	—	2,769	3,734	—	7,468
¾	20	26,67	1,651	2,108	—	2,870	3,912	—	7,823
1	25	33,40	1,651	2,769	—	3,378	4,547	—	9,093
1¼	32	42,16	1,651	2,769	2,972	3,556	4,851	—	9,703
1½	40	48,26	1,651	2,769	3,175	3,683	5,080	—	10,160
2	50	60,33	1,651	2,769	3,175	3,912	5,537	6,350	11,074
2½	65	73,03	2,108	3,048	4,775	5,156	7,010	7,620	14,021
3	80	88,90	2,108	3,048	4,775	5,486	7,620	8,890	15,240
3½	90	101,60	2,108	3,048	4,775	5,740	8.077	—	16,154

Đường kính ống từ: 4’’ đến 8’’ ( từ DN110 – DN200)

Inch	DN (mm)	ĐK ngoài (mm)	Tiêu chuẩn độ dày thành ống SCH
			5	10	20	30	40STD	60	80	100	120	140	160
4	100	114,30	2,108	3,048	—	4,775	6,020	7,137	8,560	—	11,100	—	13,487
4½	115	127,00	—	—	—	—	6,274	—	9,017	—	—	—	—
5	125	141,30	2,769	3,404	—	—	6,553	—	9,525	—	12,70	—	15,875
6	150	168,28	2,769	3,404	—	—	7,112	—	10,973	—	14,275	—	18,263
8	200	219,08	2,769	3,759	6,350	7,036	8,179	10,312	12,700	15,062	18,237	20,625	23,012

Bảng tiêu chuẩn 10’’ đến 24’’ (từ DN250 – DN600)

Inch	DN (mm)	ĐK ngoài (mm)	Tiêu chuẩn độ dày thành ống
			SCH5s	SCH5	SCH10s	SCH10	SCH20	SCH30
10	250	273,05	3,404	3,404	4,191	4,191	6,350	7,798
12	300	323,85	3,962	4,191	4,572	4,572	6,350	8,382
14	350	355,60	3,962	3,962	4,775	6,350	7,925	9,525
16	400	406,40	4,191	4,191	4,775	6,350	7,925	9,525
18	450	457,20	4,191	4,191	4,775	6,350	7,925	11,100
20	500	508,00	4,775	4,775	5,537	6,350	7,925	12,700
24	600	609,60	5,537	5,537	6,350	6,350	7,925	14,275

Những tiêu chuẩn khác và ý nghĩa của ký hiệu

Ngoài tiêu chuẩn SCH (Schedule) thì còn những tiêu chuẩn khác như:

• Standard (STD): Độ dày trung bình, sử dụng cho ứng dụng thông thường.
• Extra Strong (XS): Độ dày cao hơn, cho các ứng dụng yêu cầu bền hơn.
• Double Extra Strong (XXS): Độ dày lớn nhất, sử dụng cho các ứng dụng chịu áp lực cao.

Các hệ tiêu chuẩn tương đương nhau:

• Đối với hệ giá trị quy đổi mới chỉ số IPS sẽ tương đương NPS.
• Chỉ số tiêu chuẩn STD sẽ tương đương tiêu chuẩn SCH40S (SCH40S sẽ giống với SCH40) tất cả đều cho giá trị từ NPS 1/8 đến NPS 10.
• Chỉ số tiêu chuẩn (XS) sẽ tương đương tiêu chuẩn SCH80S/80 cho giá trị trừ NPS 1/8 đến NPS8.
• Chỉ số tiêu chuẩn (XXS) dày hơn so với SCH160 cho chúng ta giá trị từ NPS 1/8 đến NPS 6, nếu với SCH160 dày hơn tường XXS cho NPS 8 trở lên.

Kích thước đường ống danh nghĩa NPS (inch) và đường kính ngoài OD (mm) là 2 hệ đo lường khác nhau nên khi quy đổi ta chỉ có thể thu được giá trị gần đúng tương đối:

• Đối với NPS ⅛ đến 12 – Giá trị kích thước danh ống danh nghĩa (NPS) và giá trị đường kính ngoài (OD) là khác nhau. Ví dụ: với ống có giá trị NPS 12 theo bảng biểu giá trị OD sẽ là 12,75 inch (324mm).
• Đối với NPS từ 14 trở lên quy định giá trị kích thước ống danh nghĩa và giá trị đường kính ngoài OD bằng nhau. Ví dụ: với ống có giá trị NPS 14 đường kính ngoài sẽ là 14 inch (360mm).

Ưu điểm của tiêu chuẩn SCH

Tiêu chuẩn SCH (Schedule) có nhiều ưu điểm quan trọng trong thiết kế và lắp đặt ống thép, đặc biệt cho các hệ thống chịu áp lực cao. Dưới đây là những ưu điểm chính của tiêu chuẩn này:

Tính đồng nhất và chính xác:

Tiêu chuẩn SCH cung cấp độ dày thành ống chính xác, nhất quán, giúp đảm bảo chất lượng trong sản xuất và dễ dàng lựa chọn đúng loại ống phù hợp cho từng ứng dụng cụ thể.

Khả năng chịu áp lực cao:

Các cấp độ SCH (như SCH40, SCH80, SCH160) phù hợp cho nhiều mức áp suất, giúp hệ thống chịu tải tốt trong môi trường áp suất từ thấp đến cực cao, đồng thời đảm bảo an toàn cho hệ thống.

Dễ dàng sử dụng và áp dụng trong thiết kế:

Tiêu chuẩn độ dày (Shedules) là một hệ thống phổ biến quốc tế, được sử dụng rộng rãi và dễ dàng tích hợp vào các thiết kế đường ống trên toàn cầu. Kỹ sư có thể dễ dàng tính toán và lựa chọn kích thước phù hợp với yêu cầu áp suất mà không cần phức tạp.

Độ bền cao và tuổi thọ dài:

Ống tiêu chuẩn SCH có độ dày được thiết kế phù hợp giúp tăng khả năng chống mài mòn, chịu nhiệt, và chống lại các tác nhân gây ăn mòn, từ đó kéo dài tuổi thọ của hệ thống ống.

Tiết kiệm chi phí:

Bằng cách lựa chọn đúng độ dày SCH phù hợp với yêu cầu, các nhà thiết kế và doanh nghiệp có thể tối ưu hóa chi phí mà vẫn đảm bảo chất lượng, giảm nguy cơ hư hỏng và sửa chữa thường xuyên.

Tương thích với các tiêu chuẩn quốc tế khác:

Tiêu chuẩn độ dày (Shedules) tương thích với các tiêu chuẩn quốc tế như ANSI và ASTM, giúp dễ dàng liên kết và đồng bộ trong các dự án đa quốc gia, giảm thiểu sự khác biệt về tiêu chuẩn trong ngành công nghiệp.

Ứng dụng linh hoạt trong nhiều ngành:

Với sự đa dạng về độ dày, ống SCH có thể sử dụng trong nhiều lĩnh vực, từ dầu khí, hóa chất, thực phẩm, đến cấp thoát nước và hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC).

Nhược điểm của tiêu chuẩn SCH

1.Phạm vi sử dụng hạn chế và không rộng rãi

Tiêu chuẩn SCH giới hạn chủ yếu vào hệ thống đường ống kim loại và không phổ biến trong ống nhựa.

Và chủ yếu sử dụng trong hệ thống đường ống kim loại và không sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác

2.Cần am hiểu về yếu tố kỹ thuật

Để sử dụng tiêu chuẩn SCH thì người dùng cần nắm rõ và hiểu về các quy cách của SCH cũng như các hệ quy đổi tương đương.

Cũng như am hiểu về các thông số kỹ thuật của từng hệ SCH khác nhau để áp dụng đúng tiêu chuẩn và an toàn kỹ thuật cho toàn hệ thống đường ống.

Những sản phẩm áp dụng tiêu chuẩn độ dày SCH

Tiêu chuẩn SCH (Schedule) được áp dụng chủ yếu cho các sản phẩm ống thép, ống inox và các loại phụ kiện đường ống cần đảm bảo độ dày thành ống tương ứng để chịu áp lực và nhiệt độ nhất định trong các ngành công nghiệp.

Dưới đây là một số sản phẩm thường áp dụng tiêu chuẩn SCH:

Ống thép và ống inox tiêu chuẩn SCH

Ống thép carbon:

Sử dụng phổ biến trong các hệ thống đường ống dẫn dầu, khí đốt, hơi nước, nước, và chất lỏng hóa học, đặc biệt trong các hệ thống cần chịu áp lực cao.

>>>xem thêm ống thép tiêu chuẩn sch tại đây

Ống thép không gỉ (inox):

Thường được dùng trong các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, hóa chất, do khả năng chống ăn mòn cao.

>>>xem thêm ống inox tại đây

• Các loại ống thép có thể sử dụng từ SCH10 đến SCH160 tùy vào yêu cầu về độ dày và áp lực của hệ thống.

Phụ kiện đường ống theo tiêu chuẩn SCH

• Cút (Elbow): Các loại cút hàn và ren theo chuẩn SCH, giúp thay đổi hướng của đường ống trong hệ thống, chịu được áp lực theo độ dày SCH được lựa chọn.
• Tê (Tee): Tê hàn, tê ren theo chuẩn SCH, cho phép phân nhánh dòng chảy và thường được dùng trong các hệ thống nước, dầu khí.
• Bầu giảm (Reducer): Bầu giảm hàn SCH giúp kết nối các ống có kích thước khác nhau, phù hợp với tiêu chuẩn SCH để đảm bảo độ dày thành ống tại điểm kết nối.
• Măng sông (Coupling): Măng sông ren hoặc hàn theo chuẩn SCH, giúp nối các đoạn ống một cách chắc chắn.
• Chén hàn và mặt bích (Flanges): Được sử dụng để kết nối các đường ống, đảm bảo độ kín khít và chịu áp lực tốt, đáp ứng tiêu chuẩn SCH cho các hệ thống áp suất cao.

>>> tham khảo một số phụ kiện ren tại đây

>>>xem thêm các loại phụ kiện hàn SCH tại đây

Ống thép phòng cháy chữa cháy (PCCC) tiêu chuẩn SCH

• Được áp dụng Tiêu chuẩn độ dày (Shedules) các ống này thường là SCH40 hoặc SCH80 để đảm bảo chịu được áp suất của nước khi bơm qua hệ thống chữa cháy, bảo đảm an toàn trong các công trình xây dựng, nhà máy và tòa nhà cao tầng.

>>> tham khảo thêm ống thép PCCC tiêu chuẩn tại đây

 Hệ thống ống dẫn trong công nghiệp hóa chất và dầu khí

• Tiêu chuẩn độ dày (Shedules) đặc biệt quan trọng cho các đường ống dẫn dầu khí và hóa chất, giúp các ống chịu được các điều kiện nhiệt độ cao, áp lực cao, và các chất ăn mòn có trong hóa chất và dầu khí.

Ống dẫn trong ngành thực phẩm và dược phẩm

• Trong ngành thực phẩm, dược phẩm, tiêu chuẩn SCH (thường là ống inox) được áp dụng để duy trì độ dày ống cần thiết, giúp đường ống chịu được áp suất vệ sinh, đảm bảo không nhiễm khuẩn, an toàn trong các quá trình sản xuất thực phẩm và dược phẩm.

Sử dụng tiêu chuẩn SCH cho các sản phẩm trên giúp các hệ thống đường ống vận hành an toàn, bền bỉ, và phù hợp với áp lực công việc trong các môi trường khắc nghiệt, đáp ứng được nhu cầu đa dạng trong các ngành công nghiệp khác nhau.

Đơn vị cung cấp ống thép SCH và phụ kiện ống SCH

Thép Hùng Phát là đơn vị cung cấp tất cả các đường ống tiêu chuẩn độ dày SCH cũng như mọi tiêu chuẩn về chất lượng khác như ASTM, JIS, BS, DIN, ANSI, ISO, TCVN..

Cần tư vấn về các tiêu chuẩn khác cũng như sản phẩm về hệ thống đường ống, vui lòng liên hệ

Sale 1: 0971 960 496 Ms Duyên

Sale 2: 0938 437 123 Ms Trâm

Sale 3: 0909 938 123 Ms Ly

Sale 4: 0938 261 123 Ms Mừng

CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP HÙNG PHÁT

Trụ sở :H62 KDC Thới An, Đường Lê Thị Riêng, P.Thới An TPHCM

Kho hàng: số 1769 QL1A, P.Tân Thới Hiệp, TPHCM

CN Miền Bắc: KM số 1, đường Phan Trọng Tuệ, Thanh Trì, HN