La tubería de aluminio Schedule 40 es un producto de tubería de aluminio ampliamente utilizado, definido por el sistema de dimensionamiento NPS (
Nominal Pipe Size) y el espesor de pared Schedule 40. Combina el bajo peso y la resistencia a la corrosión del aluminio con un sistema estandarizado de dimensiones de tubería.
Entre las aleaciones comunes se incluye el aluminio 6061-T6, que ofrece un equilibrio útil de resistencia, resistencia a la corrosión, maquinabilidad y soldabilidad. La tubería de aluminio Schedule 40 está disponible en múltiples tamaños nominales; el diámetro exterior viene determinado por el tamaño NPS y el espesor de pared por la clasificación *Schedule*.
¿Qué es la tubería de aluminio Schedule 40?
La tubería de aluminio Schedule 40 es una tubería de aluminio de sección circular fabricada según un tamaño nominal estándar y la designación de pared Schedule 40. A diferencia de un tubo de aluminio convencional, la tubería Schedule 40 sigue un sistema de tamaño nominal. El tamaño nominal no equivale directamente al diámetro exterior real. Por ejemplo, una tubería de aluminio Schedule 40 de 1 pulgada tiene un diámetro exterior de 1,315 pulgadas y un espesor de pared de 0,133 pulgadas.
El término Schedule 40 no significa que el espesor de pared sea de 0,040 pulgadas; más bien, identifica un espesor de pared específico para cada tamaño nominal de tubería.
A medida que aumenta el tamaño nominal de la tubería, también cambian el diámetro exterior y el espesor de pared Schedule 40.
Dimensiones de la tubería de aluminio Schedule 40
La siguiente tabla muestra las dimensiones estándar de la tubería de aluminio Schedule 40, incluyendo el diámetro exterior (OD), el diámetro interior (ID), el espesor de pared y el peso por pie.
Las dimensiones de la tubería de aluminio Schedule 40 se basan en el sistema IPS (*Iron Pipe Size*) / NPS (*Nominal Pipe Size*). El diámetro exterior se mantiene estandarizado, mientras que el espesor de pared aumenta con los tamaños de tubería mayores.
Las aleaciones de aluminio comunes incluyen la 6061-T6 y la 6063-T6, ampliamente utilizadas en aplicaciones estructurales, componentes marinos, bastidores de maquinaria y fabricación general.
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NPS / IPS (inch)
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Outside Diameter (OD)
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Inside Diameter (ID)
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Wall Thickness
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Weight (lb/ft)
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1/8"
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0.405"
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0.269"
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0.068"
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0.085
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1/4"
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0.540"
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0.364"
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0.088"
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0.147
|
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3/8"
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0.675"
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0.493"
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0.091"
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0.196
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1/2"
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0.840"
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0.622"
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0.109"
|
0.294
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3/4"
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1.050"
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0.824"
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0.113"
|
0.391
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1"
|
1.315"
|
1.049"
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0.133"
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0.581
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1-1/4"
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1.660"
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1.380"
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0.140"
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0.786
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1-1/2"
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1.900"
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1.610"
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0.145"
|
0.94
|
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2"
|
2.375"
|
2.067"
|
0.154"
|
1.26
|
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2-1/2"
|
2.875"
|
2.469"
|
0.203"
|
2
|
|
3"
|
3.500"
|
3.068"
|
0.216"
|
2.62
|
|
3-1/2"
|
4.000"
|
3.548"
|
0.226"
|
3.15
|
|
4"
|
4.500"
|
4.026"
|
0.237"
|
3.73
|
|
5"
|
5.563"
|
5.047"
|
0.258"
|
5.06
|
|
6"
|
6.625"
|
6.065"
|
0.280"
|
6.56
|
|
8"
|
8.625"
|
7.981"
|
0.322"
|
9.88
|
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10"
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10.750"
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10.020"
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0.365"
|
14
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12"
|
12.750"
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12.000"
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0.375"
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17.14
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Nota: Las dimensiones pueden variar ligeramente según la aleación, el método de fabricación y la especificación ASTM aplicable. Confirme siempre las dimensiones finales consultando los datos técnicos del fabricante antes de la fabricación.
¿Cómo leer una tabla de dimensiones de tubería de aluminio Schedule 40?
Una tabla de dimensiones de tubería de aluminio Schedule 40 incluye varias medidas importantes:
Diámetro exterior (DE)
El diámetro exterior es la medida real a través de la superficie externa de la tubería.
Por ejemplo:
Una tubería de aluminio Schedule 40 de 1 pulgada tiene un DE de 1,315 pulgadas.
Una tubería de aluminio Schedule 40 de 2 pulgadas tiene un DE de 2,375 pulgadas.
Una tubería de aluminio Schedule 40 de 4 pulgadas tiene un DE de 4,500 pulgadas.
El DE es importante al seleccionar accesorios, abrazaderas, soportes y conexiones mecánicas.
Diámetro interior (DI)
El diámetro interior determina el espacio interno disponible para:
Flujo de fluidos
Transmisión de gases
Cableado
Componentes mecánicos
El DI se calcula mediante:
DI = DE − (2 × Espesor de pared)
Una tubería de aluminio Schedule 40 de 4 pulgadas:
DE: 4,500"
Espesor de pared: 0,237"
DI: aproximadamente 4,026"
Espesor de pared
El espesor de pared de la tubería de aluminio Schedule 40 no es fijo.
Varía según el tamaño nominal de la tubería.
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Size
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Wall Thickness
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1"
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0.133"
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2"
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0.154"
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4"
|
0.237"
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6"
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0.280"
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10"
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0.365"
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Tubería de aluminio 6061-T6 (Schedule 40)
La tubería de aluminio 6061-T6 es una de las opciones de material más comunes para tuberías de aluminio de especificación Schedule 40.
La aleación 6061 pertenece a la serie 6000 de aleaciones de aluminio. El temple T6 proporciona una mayor resistencia que el estado recocido.
Entre sus ventajas típicas se incluyen:
Buena relación resistencia-peso
Buena resistencia a la corrosión
Buena maquinabilidad
Buena soldabilidad
Densidad relativamente baja
Buena disponibilidad
Rendimiento adecuado para muchas aplicaciones estructurales
La tubería comercial 6061-T6 Schedule 40 está disponible tanto en versiones extruidas como sin costura. Algunos productos sin costura se suministran bajo la norma ASTM B241, mientras que los productos extruidos pueden cumplir con la norma ASTM B429, dependiendo del producto y del método de fabricación.
Tubería de aluminio 6061-T6 frente a 6063
Tanto la 6061 como la 6063 son aleaciones de aluminio ampliamente utilizadas, pero no son intercambiables en todas las aplicaciones.
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Property
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6061-T6
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6063
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Strength
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Higher
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Lower
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Corrosion resistance
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Good
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Very good
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Extrudability
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Good
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Excellent
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Machinability
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Good
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Moderate
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Structural applications
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Excellent choice
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Suitable for lighter-duty uses
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Appearance
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Good
|
Excellent
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Typical uses
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Structural pipe, marine, machinery
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Railings, architectural products, decorative applications
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Para aplicaciones estructurales (que soportan carga), a menudo se prefiere la aleación 6061-T6 cuando se requiere una mayor resistencia.
Normas ASTM para tubería de aluminio Schedule 40
La especificación del material siempre debe verificarse por separado de la designación *Schedule*.
Por ejemplo, un producto puede identificarse como:
Tubería de aluminio 6061-T6, Schedule 40, ASTM B241
La norma ASTM B241 cubre tuberías y tubos extruidos sin costura de aluminio y aleaciones de aluminio.
Otros productos de tubería de aluminio pueden utilizar especificaciones diferentes según su proceso de fabricación y la aplicación prevista.
Por lo tanto, una descripción útil para la compra debe incluir:
Aleación + Temple + NPS + Schedule + Método de fabricación + Especificación ASTM aplicable
Tubería de aluminio Schedule 40 frente a Schedule 80
La principal diferencia entre Schedule 40 y Schedule 80 es el espesor de pared.
Para un mismo tamaño NPS, el diámetro exterior normalmente permanece igual, mientras que la tubería Schedule 80 tiene una pared más gruesa.
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NPS
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SCH 40 Wall
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SCH 80 Wall
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1/2"
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0.109"
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0.147"
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1"
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0.133"
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0.179"
|
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2"
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0.154"
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0.218"
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3"
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0.216"
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0.300"
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4"
|
0.237"
|
0.337"
|
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6"
|
0.280"
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0.432"
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8"
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0.322"
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0.500"
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10"
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0.365"
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0.593"
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12"
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0.375"*
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0.687"*
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Por lo tanto, la especificación Schedule 80 ofrece un mayor espesor de pared y un diámetro interior menor para el mismo tamaño nominal.
Peso de la tubería de aluminio Schedule 40
El peso suele ser un factor importante al diseñar estructuras ligeras.
Por ejemplo:
Tubería de aluminio Schedule 40 de 1": aprox. 0,581 lb/ft
1-1/2": aprox. 0,940 lb/ft
2": aprox. 1,260 lb/ft
4": aprox. 3,730 lb/ft
6": aprox. 6,560 lb/ft
8": aprox. 9,880 lb/ft
10": aprox. 14,000 lb/ft
12": aprox. 17,140 lb/ft
El peso real del producto puede variar según la aleación, las tolerancias de fabricación y las especificaciones del producto.
En un montaje estructural extenso, esta diferencia puede llegar a ser significativa.
Sustituir un componente de acero por uno de aluminio puede reducir considerablemente el peso a manipular. No obstante, el diseño debe cumplir igualmente con los requisitos de resistencia y rigidez.
¿Es adecuada la tubería de aluminio Schedule 40 para alta presión?
La especificación Schedule 40, por sí sola, no establece un valor nominal de presión universal para las tuberías de aluminio.
Esta distinción es importante.
La capacidad de presión nominal depende de factores que van más allá del *schedule* (serie) de la tubería. Entre los factores importantes se incluyen:
Aleación de aluminio
Temple (tratamiento térmico)
Diámetro exterior (DE)
Espesor de pared
Temperatura de operación
Margen de corrosión
Fabricación soldada o sin costura
Eficiencia de la unión
Conexiones roscadas o soldadas
Código de diseño de presión aplicable
Por ejemplo, una tubería Schedule 40 de aleación 6061-T6 y otra de una aleación de aluminio diferente, con las mismas dimensiones nominales, podrían no tener la misma presión de trabajo admisible.
Por consiguiente, no seleccione una tubería de aluminio para un sistema a presión basándose únicamente en el número *Schedule*.
Para aplicaciones a presión, consulte el código de diseño aplicable y obtenga los datos de presión admisible del fabricante o realice un cálculo de ingeniería.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la tubería de aluminio Schedule 40?
La tubería de aluminio Schedule 40 es aquella fabricada o especificada según el sistema dimensional NPS y Schedule 40. El espesor de pared Schedule 40 varía en función del tamaño nominal de la tubería.
¿Cuál es el espesor de pared de la tubería de aluminio Schedule 40?
El espesor de pared depende del NPS. Por ejemplo, la tubería NPS 1 Schedule 40 tiene un espesor de aproximadamente 0,133 pulgadas; la NPS 2, de 0,154 pulgadas; y la NPS 4, de 0,237 pulgadas.
¿Cuál es el diámetro exterior (DE) de una tubería de aluminio NPS 1 Schedule 40?
El diámetro exterior de la tubería NPS 1 Schedule 40 es de 1,315 pulgadas (33,4 mm).
¿Cuál es el diámetro interior (DI) de una tubería de aluminio NPS 2 Schedule 40?
La tubería NPS 2 Schedule 40 tiene un diámetro interior aproximado de 2,067 pulgadas (52,5 mm) con un espesor de pared de 0,154 pulgadas.
¿Existe tubería de aluminio 6061-T6 en Schedule 40?
Sí. La tubería de aluminio 6061-T6 Schedule 40 está disponible comercialmente en varios tamaños NPS. Los productos pueden suministrarse como tubería extruida o sin costura, dependiendo de la especificación y del proveedor.
¿Es la tubería de aluminio Schedule 40 más resistente que la Schedule 80?
No. La Schedule 80 tiene una pared más gruesa que la Schedule 40 para el mismo NPS, pero la resistencia depende de la aleación de aluminio, el temple, las dimensiones, la temperatura y las condiciones de diseño.
¿Se puede soldar la tubería de aluminio Schedule 40?
Sí. La tubería de aluminio puede soldarse utilizando procedimientos y materiales de aporte adecuados. Sin embargo, la soldadura puede reducir la resistencia de aleaciones tratadas térmicamente, como la 6061-T6, en la zona afectada por el calor.
¿Cuál es la diferencia entre tubería (*pipe*) y tubo (*tube*) de aluminio?
La tubería de aluminio (*pipe*) se especifica comúnmente mediante NPS y Schedule. El tubo de aluminio (*tube*) se especifica normalmente por su diámetro exterior real y el espesor de su pared.
¿Es adecuada la tubería de aluminio Schedule 40 para aplicaciones a presión?
Puede utilizarse en aplicaciones a presión cuando se han evaluado correctamente el material, las dimensiones, la temperatura, las uniones y los requisitos de diseño aplicables. La clasificación Schedule 40 por sí sola no constituye una clasificación de presión universal.