La tubería de acero al carbono es un material importante y ampliamente utilizado en diversos sectores industriales. Para satisfacer las necesidades de diferentes escenarios, el espesor de pared de las tuberías de CS varía.
El espesor de pared generalmente se refiere a la relación entre el diámetro exterior de la tubería y el espesor de su pared, expresada numéricamente. Los espesores de pared más comunes incluyen SCH10, SCH20, SCH30, SCH40, SCH60, SCH80, SCH100, SCH120, SCH140, SCH160, STD, XS y XXS, entre otros. SCH significa espesor de pared estándar, STD significa espesor de pared estándar, XS significa espesor de pared grueso y XXS significa espesor de pared extra grueso.
Sistema de clasificación del espesor de pared de las tuberías de acero al carbono
Existen tres sistemas principales de clasificación del espesor de pared de las tuberías de acero, aceptados internacionalmente:
1. Sistema de designación SCH
La norma ANSI de EE. UU. utiliza el valor SCH para representar el espesor de pared. La fórmula de cálculo es (presión de diseño/tensión admisible del material) × 1000, redondeada al número entero más cercano. Una aplicación típica es la tubería sin costura de acero al carbono SCH40 con una presión de 3,68 MPa a 350 °C. Este cálculo requiere considerar factores como la tolerancia a la corrosión junto con la fórmula de Barlow.
2. Notación de peso
La norma MSS clasifica los espesores de pared en STD (tubería estándar), XS (tubería de espesor extendido) y XXS (tubería extra gruesa). Por ejemplo, las tuberías SCH80 inferiores a DN200 corresponden a tuberías XS, diseñadas específicamente para sistemas de alta presión.
3. Marcado directo
Normas como la GB/T 3091 de China utilizan la notación "diámetro exterior × espesor de pared" (p. ej., φ60,5 × 3,8 mm) para mostrar intuitivamente los parámetros geométricos. Esto se utiliza principalmente para tuberías de fluidos a baja presión.
Comparación de las series SCH más comunes
SCH20, SCH30, SCH40, SCH60, SCH80, SCH100, SCH120, SCH140
DN
|
OD
|
Espesor nominal de pared
|
Serie A
|
Serie B
|
SCH20
|
SCH30
|
SCH40
|
SCH60
|
SCH80
|
SCH100
|
SCH120
|
SCH140
|
15
20
25
|
21.3
26.9
33.7
|
18
25
32
|
-
-
-
|
-
-
-
|
2.9
2.9
3.2
|
-
-
-
|
3.6
4.0
4.5
|
-
-
-
|
-
-
-
|
-
-
-
|
32
40
50
|
42.4
18.3
60.3
|
38
45
57
|
-
-
3.2
|
-
-
-
|
3.6
3.6
4.0
|
-
-
-
|
5.0
5.0
5.6
|
-
-
-
|
-
-
-
|
-
-
-
|
65
80
90
|
76.1
88.9
101.6
|
76
89
-
|
4.5
4.5
4.5
|
-
-
-
|
5.0
5.6
5.6
|
-
-
-
|
7.1
8.0
8.0
|
-
-
-
|
-
-
-
|
-
-
-
|
100
125
150
|
114.3
139.7
168.3
|
108
133
159
|
5.0
5.0
5.6
|
-
-
-
|
5.9
6.3
7.1
|
-
-
-
|
8.8
10.0
11.0
|
-
-
-
|
11.0
12.5
14.2
|
-
-
-
|
200
250
300
|
219.1
273.0
323.9
|
219
273
325
|
6.3
6.3
6.3
|
7.1
8.0
8.8
|
8.0
8.8
10.0
|
10.0
12.5
14.2
|
12.5
16.0
17.5
|
16.0
17.5
22.2
|
17.5
22.2
25.0
|
20.0
25.0
28.0
|
350
400
450
500
550
600
|
355.6
406.4
457.0
508.0
599
610
|
377
426
478
529
-
630
|
8.0
8.0
8.0
10.0
-
-
|
10.0
10.1
11.0
12.5
-
-
|
11.0
12.5
14.2
16.0
-
17.5
|
16.0
17.5
20.0
20.0
-
-
|
20.0
22.2
25.0
28.0
30.0
32.0
|
25.8
28.5
30.0
32.0
-
-
|
28.0
30.0
36.0
40.0
-
-
|
32.0
36.0
40.0
45.0
-
-
|
Aplicaciones de tubos de acero al carbono de diferentes cédulas
1. SCH10 y SCH20
Estos dos grados de espesor de pared de tubos de CS generalmente tienen un rango de espesor de pared de ≤3 mm y son adecuados para aplicaciones industriales generales, como el transporte de agua, gas y vapor a baja presión.
2. SCH30, SCH40, SCH60, SCH80 y SCH100
Estos grados de espesor de pared de tubos de acero al carbono generalmente tienen un rango de espesor de pared de ≤12,7 mm y son adecuados para aplicaciones de presión media, como el transporte de vapor, gas, petróleo y gas natural.
3. SCH120, SCH140 y SCH160
Estos tres grados de espesor de pared de tubería de CS generalmente tienen un rango de espesor de pared de ≤ 21,44 mm y son adecuados para aplicaciones de alta presión, como el transporte de petróleo y gas natural a alta presión.
4. STD, XS y XXS
STD es un grado de espesor de pared estándar, uno de los grados de espesor de pared de tubería de acero al carbono más comunes; XS y XXS son grados de espesor de pared pesado y extra pesado, adecuados para aplicaciones de alta presión y alta temperatura.
Cómo identificar tuberías de acero al carbono de diferentes cédulas
1. Método de marcado
El cuerpo de la tubería se rocía con un código o se etiqueta (p. ej., "
ASTM A106 Sch. 40").
Algunos extremos de tubería de acero están codificados por color (p. ej., la tubería de acero al carbono Sch. 40 no tiene un color especial, pero la tubería de acero inoxidable puede estar marcada en verde).
2. Verificación de la medición
Utilice un calibrador para medir el diámetro exterior y el espesor de la pared y compárelos con la tabla de tamaños estándar (por ejemplo, el espesor de pared para tubos de acero al carbono SCH40 de 1" NPS debe ser de 3,38 mm).
Preguntas frecuentes
1. ¿Cuál es la diferencia entre SCH40 y SCH40?
El tubo de acero al carbono SCH40 es un estándar de espesor de pared de tubería comúnmente utilizado, con un espesor de pared relativamente estándar.
El tubo de acero al carbono SCH40 añade una capa adicional de espesor de pared al SCH40 estándar.
2. ¿Son SCH40 y "STD" lo mismo?
Para tubos de acero al carbono ≤ 10", son lo mismo. Para NPS ≥ 12", el tubo "STD" tiene un espesor de pared ligeramente menor que el SCH40.
3. ¿Cuál es la diferencia entre las tuberías de acero al carbono cédula 40 y cédula 80?
Las tuberías cédula 40 tienen una pared más delgada que las cédula 80. Por lo tanto, pueden soportar presiones más altas que las cédula 40.
4. ¿Cómo puedo saber si las tuberías cédula 40 soportan la presión?
Una fórmula matemática puede ayudarle a determinar si las tuberías cédula 40 son adecuadas para su proyecto.
SCH = (1000) * (P/S)
En esta ecuación, P equivale a la presión de funcionamiento interna de la tubería y S representa la presión que el material puede soportar.
Resumen
En resumen, el grado de espesor de pared de las tuberías de acero al carbono está estrechamente relacionado con la aplicación y la presión nominal de la tubería. Al seleccionar tuberías de acero al carbono, elegir el grado de espesor de pared adecuado no solo garantiza un rendimiento adecuado, sino que también reduce costos y mejora la seguridad.