Schedule 40 与 Schedule 80 PVC：壁厚、压力等级及如何指定

导言

仅凭规格编号来选择PVC管，往往导致项目方要么为根本不需要的管道多付了钱，要么更糟的是，将DWV管道用溶剂焊接到加压主管道上。 Schedule 40 和 Schedule 80 的外径相同；“Schedule” 表示壁厚，而这一变量决定了管道的压力等级、是否可进行螺纹加工、给定水泵的流量以及每英尺的价格。以下是如何在二者之间进行规范选择，既不浪费资金，又能避免在调试时出现管道破裂的情况。.

外径相同，壁厚不同：规格编号究竟代表什么变化

美国PVC压力管的设计旨在 ASTM D1785, ，该规范涵盖了40、80和120号管规。 外径由IPS尺寸标准确定，而非由管规决定。无论采用何种管规，2英寸管道的外径均为2.375英寸，4英寸管道为4.500英寸，6英寸管道为6.625英寸。管规仅控制壁厚。.

无论公称尺寸如何，Sch 80 管壁的厚度大致为 40–50% 更重 比Sch 40规格的管道更厚。所有这些额外的材料都集中在管壁内侧，因此从十英尺外看，这两根管道几乎一模一样，但一旦施加压力，它们的表现却截然不同。 一根2英寸的Sch 40管道内径为2.047英寸；同尺寸的Sch 80管道内径为1.913英寸。你并没有得到一根更大的管道，而是得到了一根壁厚更大、内径更小的管道。.

上述每项评分都是一个 73°F 时的最大工作压力, ，这是北美地区PVC管等级的参考温度基准。 看看内径，壁厚增加会让你付出代价。在4英寸规格下，Sch 80的内径为3.786英寸，而Sch 40为3.998英寸；在6英寸规格下，Sch 80为5.709英寸，而Sch 40为6.031英寸。 这就是额外100 psi所付出的代价，而在长距离输送中，这笔代价会直接体现在加油站的油费上。.

73°F 下的额定压力——以及因加厚壁而需额外支付的流量

Sch 80 通常购买 30–45% 更大的压力余量 比同公称尺寸的Sch 40管要高。在2英寸管线上，这就是280 psi与400 psi之间的差距。 在4英寸管线上，这一差距则表现为220 psi与320 psi之间的差异。大多数市政配水干管和农田灌溉支管在正常运行时，压力值根本不会接近220 psi，这正是反对在直通冷水管线上使用sch 80管材的全部理由。.

这里有一个产品目录中从未明确说明的权衡关系：管径越小，流速越高；而流速越高，摩擦损失就越大。在管道的使用寿命期间，您的水泵每天每小时都在与这种摩擦损失作斗争。 如果将相同的流量通过2英寸Sch 80管道输送，而不是2英寸Sch 40管道，其能耗增加会体现在电费账单上，而不是管道发票上。在50英尺的集管上，你根本不会察觉到这一点。 但在2,000英尺的输水管线上，更明智的做法往往是直接选用大一号的Sch 40管径，而不是在相同尺寸下升级到Sch 80。.

因此，sch 80 并不是“更好的”管道，而是壁厚更大的管道。. “更好”取决于该线路需要承受什么, ，而这属于设计问题，而非产品目录的排序问题。.

为什么不能对Schedule 40管子进行螺纹加工

一个锥形 NPT 螺纹，切削至 ANSI/ASME B1.20.1 需要有足够的材料供螺纹咬合。在较小口径的情况下，Sch 40 管壁过于薄弱，无法支撑牢固的螺纹——切削过程会切除螺纹根部的大部分管壁，导致接头恰好在该处失效，而非在管体上。螺纹 sch 80 或更重, ，并将 SCH 40 管留作溶剂焊接或垫片密封接头使用，这才是它的正确用途。.

话虽如此，即便是Sch 80级管道，螺纹连接也绝非毫无代价。切削过程会集中应力并局部削薄管壁，因此螺纹连接件的额定压力远低于管道本身的压力等级。 现场经验对此给出了直白的证明：在管径刚好达到管道额定压力的管线上，一个Sch 80的螺纹接头会在螺纹处渗漏或开裂。如果规范要求使用带螺纹的PVC管，请务必先查明降额系数，切勿直接假设该管线仍符合其等级要求。 切勿仅因丝锥在薄壁管上切出了螺纹就认为其安全可靠。虽然确实切出了螺纹，但该管件终将失效。.

管件与DWV存水弯： D2466, D2467和 D2665

管件有其自身的标准，且无法在不同规格表之间直接互换。. 40号管件 被塑造成 ASTM D2466; 80号管件 到 ASTM D2467. SCH 80 管件的套筒更深，以适应较厚的管壁，且管体更厚，以匹配管道的额定压力。如果将 SCH 80 管件用螺栓固定在 SCH 40 管道上，则两者均无法达到额定压力要求——这种不匹配的情况迟早会导致泄漏。.

如果在接头处混合使用不同规格的管子，就会改变插入深度和水泥间隙。管道可能会过早触底或浮在浅处，溶剂水泥在一侧供应不足，而在另一侧却涂抹不均，而且在施工过程中，接头看起来完全没问题。 六个月后，这正是业主致电投诉的漏水问题。应确保管件规格与管道规格相匹配；如果必须使用过渡接头，应选用专用的过渡管件，而不是随意使用卡车上现成的任意长度管件。.

在任何场所，最糟糕的替换做法就是将排水-废水-通气管替换为 ASTM D2665. DWV管道的外径与Sch 40压力管相同，因此可以毫无阻碍地滑入Sch 40管套中。此外，它还具有薄壁、非承压的管壁——D2665根本不具备承压等级。 若将其粘接至压力管道中，虽然在注水过程中能保持完好，但在压力测试或实际使用中会发生破裂，沿管壁开裂。这种故障几乎总是源于助手从错误的管堆中取用了管段，因此 DWV 管道和压力管道绝不应存放在同一货架上。.

温度降额：PVC在73°F以上会失去强度

本文中的所有额定值均以73°F为基准，且均不适用于高于该温度的情况。PVC在受热时会变软，因此其允许工作压力会随温度升高而降低。 将73°F的额定值乘以下列系数，即可得出管道在实际使用中能承受的压力。任何输送热水、位于高温机房内，或在南部地区夏季烈日下暴晒的管道，都必须在订购前完成此项计算，而非在管道发生故障后才进行。.

试着计算一下4英寸、Sch 40规格的管道数据，作为现实检验。在73°F时，它能承受住 220 psi. 在120°F的温度下，同一根管道的使用寿命约为 88 psi, ，而在140°F时则接近48 psi。一条根据73°F条件设计、却安装在高温工厂中的管线，可能在投入使用首日就已超过其实际额定值，而管道在发生破裂前不会发出任何预警。这正是尺寸计算正确的系统仍会发生故障的最常见原因。.

如何选择：Sch 40 胜出的场合，Sch 80 物有所值的场合

指定 40号管件 适用于普通冷水及灌溉压力管道. 在大多数项目常见的尺寸和载荷条件下，它能提供充足的压力，成本更低，且较大的内径有助于降低泵的能耗。将Sch 80管留给那些真正会对管道造成压力的工程。.

在以下情况下应使用 SCH 80：

• 该线路的任何一段都将 有螺纹 — 锥形螺纹需要较厚的壁厚。.
• 该产品线涵盖 化学或腐蚀性工况, ，其中额外的壁厚既延长了使用寿命，又使接头更加平整。.
• 管道将铺设在它该去的地方 遭受机械性虐待 — 车流量大、正在施工的路段、冲洗区、无遮挡的交叉口。.
• 压力等级在……之后仍需保持 温度降额 已应用。.

而且不要按颜色来区分。在北美大部分地区，白色代表sch 40，灰色代表sch 80，但这是 惯例，而非法律, ，制造商会将这两种规格的管材以多种库存形式发货。只需告知规格编号和标准代码，由供应商来确定颜色即可。所谓“灰色管材”这样的规格要求，根本算不上真正的规格要求。.

在对任一生产计划的供应商进行审核时，请询问尺寸公差以及工厂所遵循的具体装配标准—— D2466 或 D2467, ，绝非“符合sch 40/80标准”。拥有自有模具车间的生产商能够控制套管深度，而套管深度正是混合规格之谜的根源所在。. SAM-UK, ，这是台州卓新塑料（1995年成立于浙江台州）的出口品牌，经营 PVC/uPVC, CPVC, PPH 和 PPR 管材及管件，以及PVC球阀和蝶阀，年产能约50,000吨，标准产品的交货期为30天。 如果项目要求管道符合饮用水标准，请将此视为买方必须根据当地主管部门批准的清单进行确认的要求，并要求任何供应商以书面形式明确说明该管道具体符合哪些饮用水标准。.