Los parámetros de las tuberías de acero se expresan generalmente mediante la especificación de la tubería (Schedule, SCH para abreviar). Esta especificación no refleja directamente el espesor de pared real de la tubería, sino que es una serie de indicadores de espesor de pared. Las tuberías de acero del mismo diámetro nominal pueden tener diferentes espesores de pared según diferentes valores SCH. El diseño de las especificaciones de tuberías se originó en el Instituto Americano del Petróleo (API) y la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME), que se utilizan para proporcionar una selección de tuberías estandarizada para los cambios de presión y temperatura en los sistemas de tuberías.
Las series comunes de especificaciones de tuberías (SCH) incluyen SCH 5, 5S, 10, 10S, 20, 20S, 30, 40, 40S, 60, 80, 80S, 100, 120, 140, 160. En términos generales, cuanto mayor sea el valor SCH, más gruesa será la pared de la tubería y mayor será la resistencia a la presión de la tubería. SCH 40 y SCH 80 son las especificaciones más utilizadas en la industria, especialmente en las industrias del petróleo, gas, química y construcción. Son populares principalmente porque estas industrias a menudo involucran entornos de alta presión, por lo que se requieren tuberías de paredes más gruesas para soportar mayores presiones de trabajo.
La siguiente es una tabla de espesores de pared correspondientes a las especificaciones de tuberías estándar (SCH). Los datos específicos varían según el diámetro de la tubería de acero. A continuación se mostrarán los rangos de espesor de pared de cada especificación bajo varios diámetros exteriores (OD) comunes:
Nominal size [inches]
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Outside diameter [inches]
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Outside diameter [mm]
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Wall thickness [inches]
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Wall thickness [mm]
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Weight [lb/ft]
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Weight [kg/m]
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1/8 inches
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0.405 inches
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10.3 MM
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0.068 inches
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1.73 MM
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0.24 lb/ft
|
0.37 kg/m
|
1/4 inches
|
0.540 inches
|
13.7 MM
|
0.088 inches
|
2.24 MM
|
0.42 lb/ft
|
0.84 kg/m
|
1/2 inches
|
0.840 inches
|
21.3 MM
|
0.109 inches
|
2.77 MM
|
0.85 lb/ft
|
1.27 kg/m
|
3/4 inches
|
1.050 inches
|
26.7 MM
|
0.113 inches
|
2.87 MM
|
1.13 lb/ft
|
1.69 kg/m
|
1 inches
|
1.315 inches
|
33.4 MM
|
0.133 inches
|
3.38 MM
|
1.68 lb/ft
|
2.50 kg/m
|
1 1/4 inches
|
1.660 inches
|
42.2 MM
|
0.140 inches
|
3.56 MM
|
2.27 lb/ft
|
3.39 kg/m
|
1 1/2 inches
|
1.900 inches
|
48.3 MM
|
0.145 inches
|
3.68 MM
|
2.72 lb/ft
|
4.05 kg/m
|
2 inches
|
2.375 inches
|
60.3 MM
|
0.154 inches
|
3.91 MM
|
3.65 lb/ft
|
5.44 kg/m
|
2 1/2 inches
|
2.875 inches
|
73.0 MM
|
0.203 inches
|
5.16 MM
|
5.79 lb/ft
|
8.63 kg/m
|
3 inches
|
3.500 inches
|
88.9 MM
|
0.216 inches
|
5.49 MM
|
7.58 lb/ft
|
11.29 kg/m
|
3 1/2 inches
|
4.000 inches
|
101.6 MM
|
0.226 inches
|
5.74 MM
|
9.11 lb/ft
|
13.57 kg/m
|
4 inches
|
4.500 inches
|
114.3 MM
|
0.237 inches
|
6.02 MM
|
10.79 lb/ft
|
16.07 kg/m
|
5 inches
|
5.563 inches
|
141.3 MM
|
0.258 inches
|
6.55 MM
|
14.62 lb/ft
|
21.77 kg/m
|
6 inches
|
6.625 inches
|
168.3 MM
|
0.280 inches
|
7.11 MM
|
18.97 lb/ft
|
28.26 kg/m
|
8 inches
|
8.625 inches
|
219.1 MM
|
0.322 inches
|
8.18 MM
|
28.55 lb/ft
|
42.55 kg/m
|
10 inches
|
10.750 inches
|
273.0 MM
|
0.365 inches
|
9.27 MM
|
40.48 lb/ft
|
60.31 kg/m
|
12 inches
|
12.750 inches
|
323.8 MM
|
0.406 inches
|
10.31 MM
|
53.52 lb/ft
|
79.73 kg/m
|
14 inches
|
14 inches
|
355.6 MM
|
0.375 inches
|
11.13 MM
|
54.57 lb/ft
|
94.55 kg/m
|
16 inches
|
16 inches
|
406.4 MM
|
0.500 inches
|
12.70 MM
|
82.77 lb/ft
|
123.30 kg/m
|
18 inches
|
18 inches
|
457.0 MM
|
0.562 inches
|
14.27 MM
|
104.67 lb/ft
|
155.80 kg/m
|
20 inches
|
20 inches
|
508.0 MM
|
0.594 inches
|
15.09 MM
|
123.11 lb/ft
|
183.42 kg/m
|
24 inches
|
24 inches
|
610.0 MM
|
0.688 inches
|
17.48 MM
|
171.29 lb/ft
|
255.41 kg/m
|
32 inches
|
32 inches
|
813.0 MM
|
0.688 inches
|
17.48 MM
|
230.08 lb/ft
|
342.91 kg/m
|
cidad de soporte de presión de la tubería. Al elegir una tubería adecuada, los ingenieros generalmente deciden qué especificaciones de tubería de acero utilizar en función de las condiciones de trabajo específicas, como la presión, la temperatura, el material y otros factores.
Aplicaciones de especificaciones comunes
SCH 40:
Aplicaciones: Se utiliza con mayor frecuencia en sistemas de suministro de líquidos o gases de baja y media presión, como sistemas de suministro de agua municipales y tuberías de gas natural de baja presión.
Ventajas: Precio económico, puede cumplir con la mayoría de los requisitos estándar de presión y temperatura.
SCH 80:
Aplicaciones: Adecuado para sistemas que requieren una mayor capacidad de soporte de presión, como tuberías de petróleo y gas, tuberías de transmisión de alta presión en plantas químicas.
Ventajas: En comparación con SCH 40, tiene una pared de tubería más gruesa y se puede utilizar a presiones de trabajo más altas.
SCH 160:
Aplicaciones: Se utiliza principalmente en escenarios de presión extremadamente alta, como calderas industriales, sistemas de suministro de vapor de alta presión y algunos proyectos de perforación de pozos profundos.
Ventajas: La pared de la tubería es muy gruesa y puede soportar presiones extremadamente altas.
Factores que afectan la selección del espesor de la pared
Presión de trabajo: Los sistemas de alta presión requieren tuberías de pared más gruesa (como SCH 80 o SCH 160).
Temperatura: La resistencia de la tubería puede disminuir en condiciones de alta temperatura, por lo que se debe seleccionar un espesor de pared más grueso para compensar este efecto.
Materiales: Las tuberías de acero hechas de diferentes materiales tienen diferentes resistencias. Los materiales más utilizados incluyen acero al carbono, acero inoxidable y acero aleado. Los diferentes materiales tienen un impacto importante en la elección del espesor de pared.
En resumen, la especificación de tuberías SCH es un sistema estandarizado para identificar el espesor de pared de las tuberías de acero. Aunque SCH en sí no refleja directamente el espesor de pared real, está estrechamente relacionado con el diámetro nominal y la capacidad de soporte de presión de la tubería. Al elegir una tubería adecuada, los ingenieros generalmente deciden qué especificaciones de tubería de acero utilizar en función de las condiciones de trabajo específicas, como la presión, la temperatura, el material y otros factores.