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Una Comprensión más Profunda de los Tamaños de Tubería y las Clasificaciones de Presión

La identificación de tubos de acero por tamaño es supuestamente sencilla, ya que solo implica tres medidas - diámetro, espesor y longitud. Desafortunadamente, tiene tecnicismos sorprendentes que confunden a muchas personas, especialmente a los laicos.

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Por ejemplo, todo el mundo es consciente del diámetro del tubo como la longitud de una línea recta de borde a borde que pasa por el centro de su círculo. Pero cuando decimos "borde", ¿es el lado exterior de la tubería, el lado interior de la tubería o el medio de la pared de la tubería? Otra cosa es el grosor de la tubería. Automáticamente, esta dimensión debe leerse en milímetros o pulgadas, sin embargo, el calibre o espesor de la tubería es bien conocido por estar representado por "horario". Pero, ¿qué significa "schedule 20" o "schedule 40" y a qué lectura de espesor específico corresponden? Estas son las incertidumbres habituales, pero en realidad se espera que surjan más inconsistencias cuando se trata de múltiples tuberías de diferentes fuentes en el mercado.

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No hay truco en ello, ni demasiada información a tener en cuenta. La clave es familiarizarse, primero con la terminología y, además, con las prácticas y los patrones subyacentes sobre cómo se clasifican las tuberías de acero en diferentes industrias de acuerdo con las normas.






TERMINOLOGÍAS

  • NPS - es una abreviatura de Nominal Pipe Size, cuál es el término utilizado para identificar el diámetro o tamaño de una tubería. Por ejemplo, NPS 2 significa un tubo de 2 pulgadas.

  • NB - representa Nominal Bore. Es el mismo que el NPS, pero comúnmente utilizado en los Estados Unidos para identificar el tamaño de las tuberías.

  • DN – es un atajo para diámetro nominal, que es el sistema métrico internacional y europeo equivalente a NPS o NB. Para convertir NPS a DN, simplemente multiplique el número o valor de NPS por 25 (ya que 1 pulgada es aproximadamente 25 mm). Entonces, para convertir NPS 2 en DN, 2 x 25 = 50. Por lo tanto, DN 50 es el equivalente de NPS 2 o NB 2 en el sistema métrico.

  • ID – significa Diámetro Interior. Para tuberías de proceso, es el círculo que puede ser ocupado por un medio, líquido o gas. Se obtiene tomando el diámetro exterior total de una tubería menos el doble del espesor de la pared (ID = OD – 2x espesor).

  • OD – significa Diámetro exterior o la medición de los bordes exteriores de una tubería que pasa por su centro.



NORMAS DE FABRICACIÓN

  • Tuberias de NPS 1/8 (DN 6) a NPS 12 (DN 300) se basa en una DO fija. Mientras que el espesor de la pared aumenta, el DI de la tubería disminuye. Entonces, en este caso, el NPS está en algún lugar entre el OD y el ID. Esto significa que para diámetros de tubería más pequeños, es normal obtener mediciones de DO que son más grandes que el NPS o tamaño.





  • Para tuberías de NPS 14 (DN 350) y superiores, el OD es el mismo que el NPS. En este caso, si la tubería es NPS 20, esperamos un diámetro exterior que sea exactamente de 20 pulgadas o 500 mm.



¿QUÉ ES EL HORARIO DE TUBERÍAS?

El horario, abreviado como SCH o SCHED, es una medida que denota el grosor de la pared de una tubería. Recuerde, NO tiene una UNIDAD como el milímetro o la pulgada que se malinterpreta comúnmente. Es un sistema de numeración inspirado en el Barlow formula e introducido por el American Society of Mechanical Engineers (ASME) para simplificar la identificación de espesores de tubería.


por fórmula, Schedule Number = 1,000 x (P/S);

P = trabajo o presión de servicio en (psi)

S = tensión admisible en (psi)


De acuerdo con ASME B63.10 y B63.19, los programas de tubería estándar son: 5, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, STD, XS, y XXS para tubos de acero al carbono y hierro forjado; y 5s, 10s, 40s, y 80s para tubos de acero inoxidable.


  • STD = espesor estándar (igual que SCH 40S, y 40S es idéntica a 40 para NPS 1/8 aNPS10, inclusivo)

  • XS = Extra Fuerte (igual que SCH 80S, y 80S es idéntica a 80 para NPS 1/8 a NPS 8, inclusivo)

  • XXS = Doble Extra Fuerte (la pared es más gruesa que el horario 160 de NPS 1/8 a NPS 6 inclusivo, y horario 160 es más grueso que XXS pared para NPS 8 y mayores)

  • Por encima de NPS 10 STD tiene un espesor de pared de 3/8 pulg. (9,53 mm)

  • Por encima de NPS 8 XS tiene un espesor de pared de ½ pulg. (12,5 mm)


Para entender esto mejor, consideramos una situación de tubería donde P = 300 psi y S = 10 000 psi.


Schedule Number = 1,000 x (300/10,000) = 30; esto significa que el programa de tuberías 30 es adecuado para la presión de diseño o el programa de uso 40 para un factor conservador de seguridad.




PUNTOS CLAVE PARA RECORDAR

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  • Los números de programación de tuberías no son dimensionales o no tienen unidad. SCH 40 no significa que el tubo tenga 40 milímetros o 40 pulgadas de diámetro.

  • La tubería de acero inoxidable SCH 40 tiene un grosor de pared más pequeño que una tubería de acero al carbono SCH 40 debido a la diferente superioridad de las dos tuberías de acero.

  • El tamaño nominal de la tubería solo se refiere al diámetro de la tubería. Una especificación de tamaño completo debe incluir el NPS, el horario o el espesor y la longitud.

  • El aumento del grosor de la pared de la tubería aumenta la resistencia mecánica de la tubería, lo que le permite manejar clasificaciones de presión más altas

  • Para las tuberías de proceso, se le da más importancia al diámetro interno (ID) porque es el parámetro utilizado para los cálculos de dimensionamiento. El volumen de líquido o gas que pasa a través de una tubería de proceso depende de su diámetro interno.

  • Para aplicaciones estructurales, la capacidad de la tubería para resistir cargas y tensiones es la consideración más crítica. Esto se caracteriza por su capacidad de presión.

  • El programa 40 es, por supuesto, más grueso que el programa 20; el programa 80 es más grueso que el programa 40; y así sucesivamente.

  • Dimensiones de la tubería - diámetro, espesor y longitud, tiene tolerancias permitidas según las normas. Esto significa que tener discrepancias menores en las mediciones NO ES motivo de rechazo.


ASISTENCIA PROFESIONAL

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Utilizando los procesos de fabricación de tubos LSAW, SSAW y ERW, ESC puede suministrar tubos de acero de 21 mm a 4.267 mm de diámetro a espesores de 2,1 mm a 100 mm, en una amplia gama de grados de acero. ESC ha estado proporcionando miles de toneladas de tubos de acero en todo el mundo, especialmente para la construcción y las industrias marinas.


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