Schedules y espesores de pared de tuberías
Datos de referencia sobre espesores de pared, tamaños nominales y diámetros interiores por schedule.
Resumen
Los números de norma son una forma estandarizada de especificar el espesor de pared de la tubería. El diámetro exterior (O.D.) de un tamaño nominal de tubería dado es fijo independientemente de la norma, por lo que aumentar el número de norma solo aumenta el espesor de pared y, por lo tanto, disminuye el diámetro interior (I.D.).
El número de norma es aproximadamente:
donde P es la presión de trabajo interna y S_a es el esfuerzo permisible a la temperatura de servicio. Esto significa que números de norma más altos corresponden a paredes más gruesas adecuadas para presiones más altas.
Dos normas ANSI/ASME principales rigen los calendarios de tuberías:
- ANSI/ASME B36.10M — Tubería de Acero Forjado Soldada y Sin Costura (Sch 10 a Sch 160, además de STD, XS, XXS)
- ANSI/ASME B36.19M — Tubería de Acero Inoxidable (Sch 5S a Sch 80S)
Las normas con sufijo S (5S, 10S, 40S, 80S) tienen paredes más delgadas que sus contrapartes de acero al carbono para el mismo tamaño nominal.
Fórmulas Clave
El diámetro interior de una tubería se calcula a partir del diámetro exterior y el espesor de pared:
La relación del número de norma con la presión de trabajo y el esfuerzo permisible:
Variables
| Símbolo | Descripción | Typical Unit |
|---|---|---|
| D_i | Inside diameter | mm, in |
| D_o | Outside diameter | mm, in |
| t | Wall thickness | mm, in |
| P | Internal working pressure | psi, MPa |
| S_a | Allowable stress at temperature | psi, MPa |
| S | Schedule number | adimensional |
Designaciones de Normas
Schedule | Designación | Wall | Uso Típico |
|---|---|---|---|
| 5S | — | Muy delgado | Baja presión, inoxidable |
| 10S | — | Thin | Baja presión, inoxidable |
| 10 | — | Thin | Baja presión, gravedad |
| 20 | — | Medium-thin | Servicio general |
| 30 | — | Medium | Presión moderada |
| 40S / STD | Peso Estándar | Standard | Servicio general más común |
| 60 | — | Medio-pesado | Mayor presión |
| 80S / XS | Extra Fuerte | Heavy | Alta presión, vapor |
| 100 | — | Heavy | Alta presión |
| 120 | — | Extra pesado | Presión muy alta |
| 160 | — | Muy pesado | Presión muy alta |
| XXS | Doble Extra Fuerte | Extra pesado | Presión extrema |
Fuente: engineeringtoolbox.com
Calculadora — Diámetro Interior
Diámetro Interior de la Tubería
Convertidor de Unidades
Convertidor de Unidades de Programa de Tuberías
Dimensiones de ejemplo — NPS 4 in. (D_o = 114.3 mm)
Schedule | Espesor de pared (mm) | Diámetro interior (mm) | Peso (kg/m) |
|---|---|---|---|
| 5S | 2.77 | 108.76 | 7.58 |
| 10S | 3.05 | 108.2 | 8.37 |
| 40 / STD | 6.02 | 102.26 | 16.07 |
| 80 / XS | 8.56 | 97.18 | 22.32 |
| 120 | 11.13 | 92.04 | 28.32 |
| 160 | 13.49 | 87.32 | 33.54 |
| XXS | 17.12 | 80.06 | 41.03 |
Fuente: engineeringtoolbox.com
Notas de ingeniería
- El O.D. es constante para un tamaño nominal de tubería dado — solo el I.D. cambia con la cédula.
- Las cédulas 5S, 10S, 40S, 80S son específicas para acero inoxidable (B36.19M) y no son intercambiables con las cédulas de acero al carbono del mismo número.
- La cédula 40 es idéntica a Standard Weight (STD) para NPS 10" y menor; para tamaños mayores, STD tiene su propio espesor de pared.
- La cédula 80 es idéntica a Extra Strong (XS) para NPS 8" y menor.
- Double Extra Strong (XXS) no tiene un número de cédula fijo; su espesor de pared se define independientemente.
- Siempre confirme las dimensiones con la norma ASME aplicable para servicios críticos o de alta presión.