Tabla de dimensiones y tamaños de tuberías de acero (tuberías Schedule 40, 80) Significa

¿Qué es una tubería de acero?

Antes de explicar cómo se miden y clasifican las tuberías, es importante comprender qué las diferencia de un tubo. Una tubería de acero es una pieza cilíndrica de acero con un interior hueco que generalmente se utiliza para transportar gas o líquido de un lugar a otro. También son el producto más utilizado por la industria siderúrgica. Se trata de acero con una sección hueca cuya longitud es mucho mayor que su diámetro o circunferencia. Según la forma de la sección transversal, se divide en tuberías de acero redondas, cuadradas, rectangulares y de formas especiales; según el material, se divide en tuberías de acero estructural al carbono, tuberías de acero estructural de baja aleación, tuberías de acero aleado y tuberías de acero compuesto; según su finalidad, se divide en tuberías de acero para oleoductos, estructuras de ingeniería, equipos térmicos, industria petroquímica, fabricación de maquinaria, perforación geológica, equipos de alta presión, etc. Según el proceso de producción, se divide en tubos de acero sin costura y tubos de acero soldados. Los tubos de acero sin costura se dividen en laminados en caliente y laminados en frío (estirados), y los tubos de acero soldados se dividen en tubos de acero soldados con costura recta y tubos de acero soldados con costura en espiral.

Las tuberías de acero se fabrican con diferentes especificaciones para distintas aplicaciones. La especificación se refiere a la medida de la tubería, específicamente al espesor de la pared. A medida que aumenta el número de la especificación, aumenta el espesor de la pared, mientras que el diámetro puede permanecer constante o variar según los requisitos del cliente. El diámetro interno es fundamental para una buena trabajabilidad, ya que soporta toda la presión y el calor. Estas tuberías tienen diversas aplicaciones industriales y una gran demanda comercial. A diferencia de las tuberías de especificación 10 y 40, las tuberías de especificación 80 tienen una resistencia comparativamente mayor y están diseñadas para aplicaciones de alta temperatura y alta capacidad de presión.

¿Qué es una especificación de tubería?

Una especificación de tubería (SCH) es una medida del espesor nominal de la pared de una tubería de acero.
Anteriormente, los fabricantes de metal utilizaban tres dimensiones de tubería: estándar, extrafuerte y doble extrafuerte. Sin embargo, contar con estas tres dimensiones indeterminadas no resultaba útil. Actualmente, las tuberías de acero se fabrican en 14 cédulas diferentes. Las más comunes son la cédula 40 y la cédula 80.
La cédula de la tubería de acero es un método de indicación representado por la norma ASME B 36.10 y utilizado en muchas otras normas, marcado con "Sch". "Sch" es la abreviatura de cédula, que generalmente aparece en la norma estadounidense de tuberías de acero y es un prefijo de un número de serie. Por ejemplo, "Sch 80", donde "80" es un número de tubería de la tabla/cuadro ASME B 36.10.

Dado que la principal aplicación de las tuberías de acero es el transporte de fluidos a presión, su diámetro interno es su dimensión crítica. Esta dimensión crítica se considera el diámetro nominal (NB). Por lo tanto, si una tubería de acero transporta fluidos a presión, es particularmente importante que tenga la resistencia y el espesor de pared suficientes. El espesor de pared se especifica en las cédulas, es decir, en la cédula de la tubería, abreviada como SCH. Aquí, ASME es la norma y definición proporcionada para la cédula de la tubería.

Fórmula de la especificaciones de la tubería:
Sch.=P/[ó]t×1000
P es la presión de diseño, en MPa;
[ó]t es la tensión admisible de los materiales a la temperatura de diseño, en MPa.

Diferencia entre tuberías Schedule 40 y Schedule 80

Las clasificaciones de espesor de pared Schedule 40 y Schedule 80 se refieren a tuberías de acero y PVC del mismo diámetro nominal (NPS). La principal diferencia radica en que la tubería Schedule 80 tiene una pared significativamente más gruesa, lo que resulta en un diámetro interior (DI) menor, pero una mayor presión nominal. Ambos grados tienen el mismo diámetro exterior (DE); por ejemplo, las tuberías de 2 pulgadas Sch 40 y Sch 80 tienen un diámetro exterior de aproximadamente 2,375 pulgadas. Sin embargo, el mayor espesor de pared de la tubería Sch 80 (entre un 40 % y un 50 % más, según el tamaño) hace que su presión de trabajo sea aproximadamente el doble que la de la tubería Sch 40. Por lo tanto, la tubería Sch 40 es la opción estándar para sistemas de tuberías y drenaje de baja a media presión, donde el costo y el caudal son prioritarios; mientras que la tubería Sch 80 es adecuada para tuberías de alta presión, entornos corrosivos o de alta temperatura, y aplicaciones que requieren mayor resistencia mecánica y al impacto, pero a costa de un menor caudal y un mayor costo de los materiales.

Tabla comparativa de tamaños de tuberías Schedule 40 vs 80

Dimensiones de la tubería de acero Schedule 40

Nominal size [inches]	Outside diameter [inches]	Outside diameter [mm]	Wall thickness [inches]	Wall thickness [mm]	Weight [lb/ft]	Weight [kg/m]
1/8	0.405	10.3	0.068	1.73	0.24	0.37
1/4	0.54	13.7	0.088	2.24	0.42	0.84
1/2	0.84	21.3	0.109	2.77	0.85	1.27
3/4	1.05	26.7	0.113	2.87	1.13	1.69
1	1.315	33.4	0.133	3.38	1.68	2.5
1.25	1.66	42.2	0.14	3.56	2.27	3.39
1.5	1.9	48.3	0.145	3.68	2.72	4.05
2	2.375	60.3	0.154	3.91	3.65	5.44
2.5	2.875	73	0.203	5.16	5.79	8.63
3	3.5	88.9	0.216	5.49	7.58	11.29
3.5	4	101.6	0.226	5.74	9.11	13.57
4	4.5	114.3	0.237	6.02	10.79	16.07
5	5.563	141.3	0.258	6.55	14.62	21.77
6	6.625	168.3	0.28	7.11	18.97	28.26
8	8.625	219.1	0.322	8.18	28.55	42.55
10	10.75	273	0.365	9.27	40.48	60.31
12	12.75	323.8	0.406	10.31	53.52	79.73
14	14	355.6	0.375	11.13	54.57	94.55
16	16	406.4	0.5	12.7	82.77	123.3
18	18	457	0.562	14.27	104.67	155.8
20	20	508	0.594	15.09	123.11	183.42
24	24	610	0.688	17.48	171.29	255.41

Dimensiones de tubería de acero Schedule 80 en mm

Nominal size [inches]	Outside diameter [inches]	Outside diameter [mm]	Wall thickness [inches]	Wall thickness [mm]	Weight [lb/ft]	Weight [kg/m]
1/2	0.84	21.3	0.083	2.11	0.68	1
3/4	1.05	26.7	0.083	2.11	0.87	1.29
1	1.315	33.4	0.109	2.77	1.41	2.11
1 1/4	1.66	42.2	0.109	2.77	1.82	2.71
1 1/2	1.9	48.3	0.109	2.77	2.1	3.13
2	2.375	60.3	0.109	2.77	2.66	3.96
2 1/2	2.875	73	0.12	3.05	3.56	5.29
3	3.5	88.9	0.12	3.05	4.37	6.5
3 1/2	4	101.6	0.12	3.05	5.01	7.46
4	4.5	114.3	0.12	3.05	5.66	8.42
5	5.563	141.3	0.134	3.4	7.82	11.64
6	6.625	168.3	0.134	3.4	9.35	13.91
8	8.625	219.1	0.148	3.76	13.5	20.1
10	10.75	273.1	0.165	4.19	18.79	27.96
12	12.75	323.9	0.18	4.57	24.34	36.22
14	14	355.6	0.188	4.78	27.97	41.62
16	16	406.4	0.188	4.78	32.02	47.65
18	18	457	0.188	4.78	36.05	53.65
20	20	508	0.218	5.54	46.42	69.09
22	22	559	0.218	5.54	51.14	76.1
24	24	610	0.25	6.35	63.93	95.13
30	30	762	0.312	7.92	99.6	148.22

Si eres nuevo en la industria de las tuberías, quizás te preguntes por qué ves tuberías de acero Schedule 40 u 80 por todas partes. ¿Qué tipo de material se utiliza para estas tuberías?
Como has leído en los artículos anteriores, sabes que Schedule 40 y 80 representan el espesor de pared de la tubería, pero ¿por qué son tan buscadas por los compradores?
Aquí está la razón:
Las tuberías de acero Schedule 40 y 80 se requieren comúnmente en diversas industrias debido a la presión típica que pueden soportar. Dado que estas tuberías están diseñadas para manejar presiones más altas, a menudo se solicitan en grandes cantidades para satisfacer las demandas de diferentes industrias.
El estándar de material para tuberías de este espesor no tiene limitaciones; podrías solicitar tubería de acero inoxidable Schedule 40, como ASTM A312 Grado 316L. O tubería de acero al carbono Sch 40, como API 5L, ASTM A53, ASTM A106B, A 179, A252, A333, etc.

Medidas de tuberías de acero

Antes de interpretar una tabla de dimensionamiento de tuberías, es necesario comprender las diferentes medidas o dimensiones que se indican.
Longitud: Es bastante intuitiva; indica la longitud de una tubería, generalmente en incrementos estándar.
Diámetro interior (DI): El diámetro interior es la distancia entre las paredes internas. Se puede considerar como el ancho de la abertura de la tubería.
Diámetro exterior (DE): El diámetro exterior es la distancia entre los extremos de la tubería. Se puede considerar como la altura total de la tubería.
Espesor de pared (EP): Similar a la longitud, es bastante intuitiva e indica el espesor de la pared de la tubería. También es la mitad de la diferencia entre el DE y el DI. El espesor de pared se suele denominar «schedule», un valor adimensional que debe convertirse al espesor real mediante una tabla.
Tamaño nominal de tubería (NPS): Esta es la unidad métrica más utilizada para indicar el tamaño de una tubería. Sin embargo, el NPS no corresponde ni al diámetro interior (DI) ni al diámetro exterior (DE) cuando se encuentra entre ⅛” y 12”. Esto significa que, si bien se aproxima al diámetro real de la tubería, es otro valor adimensional, más una designación que una medida. Para diámetros superiores a 14” (o NPS 14), el diámetro nominal y el diámetro exterior (DE) son iguales.

Normas dimensionales para tuberías de acero

Existen diferentes normas para describir el diámetro, el DE y el espesor de pared de las tuberías de acero, principalmente ASME B 36.10 y ASME B 36.19.
Especificaciones estándar relevantes: ASME B 36.10M y B 36.19M
Tanto ASME B36.10 como B36.19 son las especificaciones estándar para las dimensiones de las tuberías de acero y sus accesorios.

ASME B36.10M

Esta norma abarca la estandarización de las dimensiones y tamaños de las tuberías de acero, incluyendo las sin costura o soldadas, utilizadas en altas y bajas temperaturas y presiones.
La tubería se distingue de un tubo (tubería vs. tubo). En este caso, la tubería se utiliza específicamente para sistemas de oleoductos y gasoductos y para la transmisión de fluidos como petróleo, gas, agua y lodos. La norma utilizada es ASME B 36.10M.
En esta norma, cuando el diámetro exterior de la tubería (DE) Si el diámetro es menor que 12,75 pulgadas (NPS 12, DN 300), el diámetro real de la tubería es mayor que el NPS (tamaño nominal de tubería) o el DN (diámetro nominal).

En cuanto a las dimensiones de los tubos de acero, el diámetro exterior real coincide con el número de tubería para todos los tamaños.