Tubería de acero sin costura Schedule 20

La tubería de acero al carbono sin costura Schedule 20 es un tubo fabricado sin soldadura longitudinal y especificado con un espesor de pared correspondiente a la clasificación Schedule 20. Se selecciona habitualmente para sistemas de tuberías donde una pared relativamente delgada resulta adecuada para las condiciones de servicio requeridas.
El término Schedule 20 describe el espesor de pared de la tubería en relación con su tamaño nominal (NPS); no identifica el grado del acero ni el proceso de fabricación. Por lo tanto, la tubería sin costura puede suministrarse en Schedule 20 cuando el NPS seleccionado y la norma dimensional aplicable establecen dicho espesor de pared.
Para la tubería de acero al carbono sin costura, las especificaciones de material habituales incluyen la norma ASTM A106/A106M y otras normas específicas del proyecto. La norma ASTM A106/A106M abarca la tubería de acero al carbono sin costura para servicio a alta temperatura y hace referencia a la norma ASME B36.10M para el espesor de pared nominal.

¿Qué es la tubería de acero al carbono sin costura Schedule 20?

La tubería de acero al carbono sin costura Schedule 20 es un tubo de acero sin costura con dimensiones Schedule 20. A diferencia de la tubería soldada, la tubería sin costura se fabrica a partir de un lingote (tocho) de acero sólido que se calienta y se perfora para formar un tubo hueco, proceso seguido de laminación u otras operaciones de conformado dimensional.
Es preciso distinguir tres términos:
Schedule 20: identifica una designación estandarizada de espesor de pared para un NPS determinado.
Sin costura (seamless): describe el método de fabricación e indica que la tubería no presenta una junta de soldadura longitudinal.
Acero al carbono: describe la familia del material.
Por consiguiente, el término "tubería de acero al carbono sin costura Schedule 20" combina una designación dimensional con un método de fabricación. El grado específico del material debe indicarse por separado.
La norma ASME B36.10 abarca las dimensiones tanto de tuberías de acero forjado soldadas como sin costura, mientras que la norma ASTM A106/A106M establece los requisitos para tuberías de acero al carbono sin costura destinadas a servicios de alta temperatura.

Dimensiones de la tubería de acero al carbono sin costura Schedule 20

Las dimensiones Schedule 20 varían según el tamaño nominal de la tubería (NPS). El diámetro exterior viene determinado por el NPS, mientras que la designación Schedule establece el espesor de pared aplicable para dicho tamaño.

Las siguientes dimensiones de uso común se basan en los datos dimensionales de la norma ASME B36.10:

NPS	Outside Diameter	Schedule 20 Wall Thickness	Approx. Inside Diameter
8 in.	8.625 in. (219.1 mm)	0.250 in. (6.35 mm)	8.125 in. (206.4 mm)
10 in.	10.750 in. (273.0 mm)	0.250 in. (6.35 mm)	10.250 in. (260.4 mm)
12 in.	12.750 in. (323.8 mm)	0.250 in. (6.35 mm)	12.250 in. (311.2 mm)
14 in.	14.000 in. (355.6 mm)	0.312 in. (7.92 mm)	13.376 in. (339.8 mm)
16 in.	16.000 in. (406.4 mm)	0.312 in. (7.92 mm)	15.376 in. (390.7 mm)
18 in.	18.000 in. (457.0 mm)	0.312 in. (7.92 mm)	17.376 in. (441.3 mm)
20 in.	20.000 in. (508.0 mm)	0.375 in. (9.53 mm)	19.250 in. (488.9 mm)
24 in.	24.000 in. (610.0 mm)	0.375 in. (9.53 mm)	23.250 in. (590.6 mm)
30 in.	30.000 in. (762.0 mm)	0.500 in. (12.70 mm)	29.000 in. (736.6 mm)
36 in.	36.000 in. (914.0 mm)	0.500 in. (12.70 mm)	35.000 in. (889.0 mm)

Esta tabla tiene como fin servir de referencia rápida. Para fines de adquisición, diseño de ingeniería o cálculos de presión, siempre se debe consultar la edición vigente de la norma dimensional y las especificaciones de compra particulares.
Un aspecto importante es que el *Schedule* 20 no está disponible como espesor de pared estándar para todos los tamaños nominales de tubería (NPS). Las designaciones de *Schedule* dependen del tamaño; por tanto, el comprador debe confirmar el NPS y el espesor de pared requeridos en lugar de asumir que todos los diámetros de tubería cuentan con un valor de *Schedule* 20. La norma ASME B36.10 estandariza específicamente las dimensiones de tuberías de acero soldadas y sin costura.

Espesor de pared de tubería sin costura *Schedule* 20

El espesor de pared de la tubería *Schedule* 20 varía según el NPS.
Por ejemplo, una tubería NPS 8 *Schedule* 20 tiene un diámetro exterior de 8,625 pulgadas y un espesor de pared nominal de 0,250 pulgadas. Una tubería NPS 20 tiene un diámetro exterior de 20 pulgadas y un espesor de pared *Schedule* 20 de 0,375 pulgadas.
Esto significa que el *Schedule* 20 no debe interpretarse como un espesor de pared fijo de 20 mm o del 20 %.
La relación básica es:
Diámetro interior ≈ Diámetro exterior − 2 × Espesor de pared
Las dimensiones reales deben obtenerse de la norma aplicable, ya que las tolerancias de fabricación pueden afectar las dimensiones medidas de cada tubería individual.

Normas para tuberías de acero sin costura *Schedule* 20
Al especificar tuberías sin costura, las normas dimensionales y las relativas a los materiales deben considerarse por separado.

ASME B36.10M
La norma ASME B36.10M constituye la principal referencia dimensional para tuberías de acero forjado, tanto soldadas como sin costura. Estandariza los tamaños nominales de tubería, los diámetros exteriores y las designaciones de espesor de pared utilizados en los sistemas de tuberías industriales habituales.

ASTM A106/A106M
La norma ASTM A106/A106M abarca las tuberías de acero al carbono sin costura destinadas a servicios de alta temperatura. La especificación incluye tamaños desde NPS 1/8 hasta NPS 48 y utiliza espesores de pared nominales asociados a la norma ASME B36.10M.
La norma ASTM A106 se especifica comúnmente en los siguientes grados:
ASTM A106 Grado A
ASTM A106 Grado B
ASTM A106 Grado C
El grado correcto depende de los requisitos mecánicos, de temperatura y de servicio del proyecto. ASTM A53
La norma ASTM A53 es otra especificación común para tuberías de acero al carbono. Sin embargo, el comprador no debe asumir que una tubería ASTM A53 y una tubería ASTM A106 son intercambiables simplemente porque tienen el mismo NPS y *Schedule* (cédula).
La especificación de material aplicable debe seleccionarse de acuerdo con el código de diseño, las condiciones de servicio y los requisitos del proyecto.

Materiales comunes para tubería sin costura *Schedule* 20
El *Schedule* 20 es una designación dimensional, por lo que el grado del material debe especificarse por separado.
Entre los grados comunes de tubería sin costura de acero al carbono se incluyen:

Material Standard	Typical Grade	General Use
ASTM A106/A106M	Grade A, B, C	High-temperature service
ASTM A53	Grade A, B	General mechanical and pressure applications
API 5L	Grade B and selected grades	Oil and gas pipeline service
Project-specific standards	As specified	Special industrial applications

No todos los grados son adecuados para todas las aplicaciones. La selección final debe tener en cuenta la temperatura, la presión, el fluido, las condiciones de corrosión, los requisitos de soldadura y los códigos de diseño aplicables.

¿Cómo se fabrica la tubería de acero sin costura Schedule 20?

La tubería de acero sin costura se produce sin formar una unión soldada longitudinal.
Una secuencia de fabricación típica incluye:
1. Preparación de la palanquilla de acero
Se prepara una palanquilla sólida y redonda según el grado de acero requerido.
2. Calentamiento
La palanquilla se calienta a una temperatura adecuada para la perforación y el conformado.
3. Perforación
Un proceso de perforación rotativa crea el cuerpo hueco inicial.
4. Laminado y calibrado
El cuerpo hueco se lamina y calibra para aproximarse al diámetro exterior y al espesor de pared especificados.
5. Tratamiento térmico
Se aplica tratamiento térmico cuando así lo requieren la especificación del material y el grado.
6. Enderezado y acabado
La tubería se endereza, se corta a la longitud requerida y recibe el acabado según las especificaciones de compra.
7. Inspección y ensayos
La tubería se inspecciona y somete a ensayos según la especificación del producto aplicable.
Para la tubería ASTM A106, la especificación incluye requisitos mecánicos y de otro tipo, tales como ensayos de tracción, doblado, aplastamiento, hidrostático y ensayos eléctricos no destructivos, según corresponda.

Tubería de acero sin costura vs. soldada (Schedule 20)

La diferencia principal radica en el método de fabricación, no en la designación Schedule.

Feature	Schedule 20 Seamless Pipe	Schedule 20 Welded Pipe
Manufacturing	Formed from a solid billet	Formed from steel plate/coil and welded
Longitudinal weld	No	Yes
Schedule	Schedule 20	Schedule 20
Dimensional standard	Commonly ASME B36.10M	Commonly ASME B36.10M
Material options	Depends on specification	Depends on specification
Typical selection factor	Seamless construction and service requirements	Cost, size availability and project requirements

Tanto las tuberías de acero soldadas como las sin costura pueden dimensionarse conforme a la norma ASME B36.10M. Por lo tanto, la designación *Schedule 20* no implica que la tubería sea sin costura, y el término "sin costura" no conlleva automáticamente una designación *Schedule* específica.

Comparación entre tuberías sin costura Schedule 20 y Schedule 40

La diferencia principal entre *Schedule 20* y *Schedule 40* radica en el espesor de pared.
Para un mismo NPS (tamaño nominal de tubería), una tubería *Schedule 40* generalmente tiene una pared más gruesa que una *Schedule 20*. Esto suele implicar un mayor peso de la tubería y un diámetro interno menor; no obstante, la presión admisible real debe determinarse considerando el material, el código de diseño, la temperatura, el margen de corrosión y otros factores de ingeniería aplicables.

Item	Schedule 20	Schedule 40
Wall thickness	Generally lighter	Generally thicker
Pipe weight	Lower for the same NPS	Higher for the same NPS
Internal diameter	Generally larger	Generally smaller
Material consumption	Lower	Higher
Pressure suitability	Depends on design	Depends on design
Typical selection	When lighter wall is acceptable	When greater wall thickness is required

No se debe seleccionar una cédula (Schedule) de mayor espesor simplemente porque sea «más resistente». La selección de la tubería debe basarse en las condiciones reales de diseño y en la normativa de ingeniería aplicable.

¿Qué debe verificar al comprar tubería de acero sin costura Schedule 20?

Una descripción de compra debe contener más información que simplemente "tubería sin costura Schedule 20".
Como mínimo, confirme:
Tamaño nominal de la tubería (NPS)
Schedule: SCH 20
Especificación del material
Grado del acero
Diámetro exterior y espesor de pared
Longitud de la tubería
Extremos de la tubería: lisos, biselados o roscados
Estado de la superficie
Requisitos de tratamiento térmico
Requisitos de inspección y pruebas
Norma dimensional aplicable
Requisitos del Certificado de Prueba de Fábrica (MTC)
Para un pedido de proyecto, la especificación también debe identificar el código de diseño aplicable y cualquier requisito de prueba suplementario.

Peso de la tubería de acero sin costura Schedule 20

El peso de la tubería depende del diámetro exterior, el espesor de pared y la densidad del acero. Para una estimación rápida del peso de la tubería de acero al carbono, una fórmula métrica comúnmente utilizada es:
Peso (kg/m) ≈ 0,02466 × T × (DE − T)
Donde:
DE = diámetro exterior en mm
T = espesor de pared en mm
Para la tubería sin costura Schedule 20, primero se deben obtener el DE y el espesor de pared aplicables de la norma dimensional correspondiente.
El valor calculado es una estimación. El peso real entregado puede variar según las tolerancias dimensionales, la longitud y la especificación del producto aplicable.

Preguntas frecuentes sobre la tubería de acero sin costura Schedule 20

¿Qué es la tubería de acero sin costura Schedule 20?
La tubería de acero sin costura Schedule 20 es una tubería de acero fabricada sin soldadura longitudinal y suministrada con un espesor de pared Schedule 20 para el tamaño nominal de tubería aplicable.
¿La tubería Schedule 20 es sin costura?
No. Schedule 20 describe la designación dimensional del espesor de pared, no el proceso de fabricación. Tanto la tubería de acero soldada como la sin costura pueden utilizar dimensiones Schedule 20 cuando la norma aplicable así lo contempla.
¿Cuál es la diferencia entre la tubería sin costura Schedule 20 y Schedule 40?
Por lo general, la Schedule 40 tiene una pared más gruesa que la Schedule 20 para el mismo NPS. Esto suele resultar en un mayor peso y un diámetro interior menor. El Schedule adecuado debe seleccionarse según las condiciones reales de diseño.
¿Es adecuada la tubería sin costura Schedule 20 para alta presión?
No necesariamente. El Schedule por sí solo no establece una clasificación de presión universal. La presión admisible depende del tamaño de la tubería, el grado del material, la temperatura, el código de diseño, el espesor de pared, el margen de corrosión y otros factores.
¿Cuál es la norma para las dimensiones de las tuberías de acero sin costura de cédula 20 (Schedule 20)?
La norma ASME B36.10M es la principal norma dimensional para tuberías de acero forjado, tanto soldadas como sin costura.

Conclusión

La tubería de acero sin costura de cédula 20 combina unas dimensiones normalizadas con un proceso de fabricación sin costura. El término "cédula 20" (Schedule 20) indica la designación del espesor de pared, mientras que "sin costura" se refiere al método de fabricación; el grado del material debe especificarse por separado. Para los compradores, los aspectos más importantes a considerar son el NPS, el espesor de pared de cédula 20, la especificación del material, el grado, la presión y temperatura de operación, el margen de corrosión, los requisitos de ensayo y las normas de diseño aplicables.
Para proyectos que requieren tubería de acero al carbono sin costura, la norma ASTM A106/A106M es una especificación de material comúnmente utilizada para servicios a alta temperatura, mientras que la norma ASME B36.10M establece el marco dimensional para tuberías de acero soldadas y sin costura. Para obtener una cotización precisa, proporcione al proveedor de tuberías de acero los siguientes datos: NPS, cédula 20 (SCH 20), grado del material, longitud, tipo de extremos, cantidad y norma aplicable.