En ingeniería de tuberías, el espesor de pared disponible depende del material, el tamaño, la presión nominal y las normas de diseño aplicables. Generalmente, el espesor de pared se determina en función de la presión y la temperatura que soportará, así como de las propiedades corrosivas del fluido que circula por ella. Para seleccionar el espesor de pared, se suelen consultar normas reconocidas internacionalmente, como las del Instituto Americano del Petróleo (API), la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) y la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM).
Existen tres fuentes diferentes para el espesor de pared de las tuberías:
Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI): Números de cédula.
Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) y Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM): Espesores de pared "STD" (Estándar), "XS" (Extra Fuerte) y "XXS" (Doble Extra Fuerte), que se basan en las dimensiones especificadas por el fabricante. También se conocen como "pesos del fabricante".
Instituto Americano del Petróleo (API): Estándar 5L, para tuberías de conducción. Esta norma no proporciona referencias individuales de tamaño ni espesor de pared.
Los estándares de peso del fabricante deberían haber sido reemplazados hace tiempo por los números de cédula. Sin embargo, la demanda de la industria manufacturera de estos espesores de pared ha impulsado a los fabricantes de tuberías a continuar la producción. Algunos accesorios solo se suministran con los pesos del fabricante. Los tamaños de tubería ASME/ASTM y API se incluyen en la Norma Nacional Estadounidense B36.10M.
Inicialmente, el número de tabla se utilizaba para determinar el espesor de pared de la tubería mediante una fórmula, pero como los espesores de pared de uso común continuaron desviándose de los valores propuestos en este esquema, el número de tabla ahora identifica el espesor de pared de tuberías de diferentes tamaños nominales, como se indica en la norma ANSI B36.10M, como un sistema conveniente para especificar los espesores de pared al realizar pedidos.
Lista de espesores de pared de tuberías de acero al carbono
El espesor de pared de las tuberías de acero al carbono se clasifica generalmente según normas específicas, incluidas, entre otras, las del Instituto Americano del Petróleo (API), la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales (ASTM) y la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME). A continuación se presentan algunas clasificaciones comunes del espesor de pared de tuberías de acero al carbono, basadas generalmente en las normas ANSI (American Bureau of Standards and Standards) y ASME B36.10M. Estos son solo algunos ejemplos; para aplicaciones reales, consulte las normas y los requisitos específicos.
Espesor de pared estándar (Schedule)
Las clasificaciones comunes del espesor de pared estándar para tuberías de acero al carbono se abrevian como Schedule, donde un número mayor indica un mayor espesor. Algunos valores comunes de Schedule y sus espesores de pared correspondientes son los siguientes:
Schedule 10: Tubo de pared delgada, adecuado para aplicaciones de baja presión.
Schedule 20: Espesor de pared estándar, de uso general.
Schedule 40: Espesor de pared generalmente considerado estándar, ampliamente utilizado en diversas aplicaciones.
Schedule 80: Tubo de pared gruesa, adecuado para entornos de alta presión.
Schedule 160: Tubo de pared extra gruesa, para condiciones de presión extrema.
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Nominal Pipe Size (inches)
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Schedule 40 (mm)
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Schedule 80 (mm)
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Schedule 160 (mm)
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1/2"
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2.77
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3.73
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4.78
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3/4"
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2.87
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3.91
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5.56
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1"
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3.38
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4.55
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6.35
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1 1/2"
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3.68
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5.08
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7.14
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2"
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3.91
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5.54
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8.74
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3"
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5.49
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7.62
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11.13
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4"
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6.02
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8.56
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13.49
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6"
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7.11
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10.97
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17.48
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8"
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8.18
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12.7
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23.01
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Cómo medir el espesor de la pared de una tubería
Medir el espesor de la pared de una tubería es sencillo:
1. Utilice un calibrador o un medidor de espesor ultrasónico.
2. Mida el diámetro exterior (DE) y el diámetro interior (DI).
3. Reste el DI del DE y divida el resultado entre 2.
Preguntas frecuentes sobre el espesor de pared de las tuberías de acero
1. ¿Qué significa "cédula" en las tuberías de acero?
"Cédula" representa el espesor de pared. Una cédula mayor implica paredes más gruesas y mayor capacidad de presión.
2. ¿Cuál es la diferencia entre la cédula 40 y la cédula 80?
Las tuberías de cédula 80 tienen paredes más gruesas y soportan mayor presión que las de cédula 40.
3. ¿Cómo se mide el espesor de pared de una tubería?
Se mide restando el diámetro interior del diámetro exterior y dividiendo el resultado entre dos.
4. ¿Por qué es importante el espesor de pared?
Afecta la resistencia, el caudal y la seguridad. Paredes más gruesas mejoran la durabilidad, pero aumentan el costo.
5. ¿Qué normas definen el espesor de pared?
Las normas ASTM, ASME e ISO definen los rangos de espesor para diferentes materiales y clasificaciones de presión.
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