Seleccionar las dimensiones correctas de la tubería de acero es uno de los pasos más importantes en el diseño y adquisición de tuberías. Una mala comprensión de la terminología sobre el tamaño de las tuberías puede provocar componentes incompatibles, retrasos en la instalación y costos innecesarios. Debido a que las dimensiones de las tuberías de acero involucran varios parámetros, incluido el diámetro exterior (OD), el espesor de la pared (WT), el tamaño nominal y el cronograma, muchos compradores las encuentran confusas, especialmente cuando comparan tuberías de acero al carbono y de acero inoxidable.
Esta guía explica cómo se definen los tamaños de las tuberías de acero, las diferencias entre las normas ASME B36.10 y ASME B36.19, y cómo se utilizan las clasificaciones Schedule, NPS, DN y peso en proyectos de ingeniería del mundo real.
¿Qué define las dimensiones de las tuberías de acero?
Una especificación de tubería completa normalmente incluye tres parámetros clave:
Diámetro exterior (OD): el diámetro externo real de la tubería.
Espesor de pared (WT): determina la capacidad de presión y la resistencia de la tubería.
Longitud de tubería: las longitudes comerciales comunes incluyen 6 m (20 pies) y 12 m (40 pies), así como opciones SRL y DRL.
Estos tres valores determinan:
Peso de la tubería
Diámetro interno (DI)
Clasificación de presión
Consumo de materiales
Costos de transporte y proyecto.
Proporcionar los tres parámetros ayuda a garantizar que se suministre el producto correcto.
Estándares de dimensiones de tuberías de acero
Las dimensiones de las tuberías de acero están estandarizadas internacionalmente para garantizar la compatibilidad entre tuberías, accesorios y bridas.
ASME B36.10M
ASME B36.10M cubre las dimensiones de las tuberías de acero al carbono y de acero aleado, incluidos productos soldados y sin costura utilizados en tuberías de presión, aplicaciones estructurales y transporte de fluidos.
Para tamaños de tubería de hasta NPS 12 (DN 300), el diámetro exterior real es mayor que el tamaño nominal de la tubería. Por encima de NPS 12, el tamaño nominal y el diámetro exterior se vuelven casi idénticos.
ASME B36.19M
ASME B36.19M especifica dimensiones para tuberías de acero inoxidable.
La mayoría de las dimensiones son similares a ASME B36.10M, pero las cédulas de acero inoxidable utilizan la designación "S", como por ejemplo:
Horario 5S
Horario 10S
Horario 40S
Horario 80S
Para tamaños más grandes (generalmente NPS 10 y superiores), los cédulas 40S y 80S tienen espesores de pared diferentes a los de sus contrapartes de acero al carbono, lo que hace que el sufijo "S" sea esencial al pedir tuberías de acero inoxidable.
Comprensión del cronograma de tuberías (SCH)
Una tabla de tuberías representa el espesor de la pared en lugar del diámetro de la tubería. Las tuberías con el mismo diámetro exterior pueden tener diferentes horarios, lo que da como resultado diferentes clasificaciones de presión.
Los horarios comunes incluyen:
SCH 5 / 5S
SCH 10 / 10S
ESC 20
SC 30
SCH 40 / 40S
SCH 80 / 80S
SC 120
SC 160
A medida que aumenta el número de cédula, el espesor de la pared también aumenta, lo que mejora la capacidad de la tubería para soportar una presión interna más alta.
¿Qué son NPS y DN?
NPS (tamaño nominal de tubería)
NPS es el sistema de tallas norteamericano expresado en pulgadas. Representa una designación nominal en lugar del diámetro medido real.
Ejemplo:
NPS 2
NPS 4
NPS 10
NPS normalmente se combina con un número de programa al especificar una tubería.
DN (diámetro nominal)
DN es el equivalente métrico internacional, expresado en milímetros.
Las conversiones típicas incluyen:
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DN
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NPS
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DN15
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1/2"
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DN20
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3/4"
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DN25
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1"
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DN50
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2"
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DN100
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4"
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DN200
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8"
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Para tamaños más grandes, DN es aproximadamente igual a 25 × NPS, aunque las conversiones exactas siempre deben seguir los estándares aplicables.
Clase de peso de tubería (STD, XS, XXS)
Antes de que los números de lista se adoptaran ampliamente, el espesor de la pared de la tubería se identificaba comúnmente mediante clases de peso:
STD – Peso estándar
XS – Extrafuerte
XXS – Doble Extra Fuerte
Aunque los números de programación son ahora más comunes, todavía se hace referencia a estas designaciones en muchas especificaciones de ingeniería y documentos de mantenimiento.
Cómo especificar correctamente las dimensiones de la tubería de acero
Para evitar errores en el pedido, los tubos de acero se describen comúnmente utilizando uno de los siguientes formatos:
Diámetro exterior × Espesor de pared
Ejemplo: 114,3 × 6,02 mm
NPS × Horario
Ejemplo: NPS 4 × SCH 40
NPS × Clase de peso
Ejemplo: NPS 4 × ETS
Diámetro exterior × Peso
Ejemplo: DE 3,5 pulg. × 16,8 lb/pie
Incluir la calidad del material, el estándar de fabricación y la longitud requerida mejora aún más la precisión de las especificaciones y ayuda a los proveedores a entregar el producto correcto.
Conclusión
Comprender las dimensiones de las tuberías de acero va más allá de simplemente conocer el diámetro exterior. Los ingenieros y compradores también deben considerar el espesor de la pared, la designación del programa, el tamaño nominal, los estándares aplicables y las clasificaciones de peso al seleccionar tuberías para proyectos industriales.
Ya sea que solicite tuberías de acero al carbono o de acero inoxidable, utilizar el estándar ASME correcto y expresar las dimensiones con precisión puede reducir los errores de adquisición, mejorar la eficiencia de la instalación y garantizar el rendimiento de la tubería a largo plazo.
Preguntas frecuentes
1. ¿Qué información se requiere para especificar una tubería de acero?
Por lo general, debe especificar el diámetro exterior (o NPS/DN), el espesor o programa de la pared, la calidad del material, el estándar de fabricación y la longitud de la tubería.
2. ¿Cuál es la diferencia entre el Anexo 40 y el Anexo 40S?
La cédula 40 se usa generalmente para tuberías de acero al carbono según ASME B36.10M, mientras que la cédula 40S se aplica a tuberías de acero inoxidable según ASME B36.19M.
3. ¿El NPS es el mismo que el diámetro real de la tubería?
No. NPS es una designación nominal. Para muchos tamaños, especialmente NPS 12 e inferiores, el diámetro exterior real difiere del tamaño nominal.
4. ¿Qué significan STD, XS y XXS?
Son clases de peso de tubería tradicionales que representan espesores de pared estándar, extrafuerte y doble extrafuerte.
5. ¿Qué norma se aplica a las dimensiones de las tuberías de acero inoxidable?
Las dimensiones de las tuberías de acero inoxidable están especificadas por ASME B36.19M, mientras que las dimensiones de las tuberías de acero al carbono generalmente siguen ASME B36.10M.
