A identificação de tubos de aço por tamanho é supostamente direta, uma vez que envolve apenas três medições-diâmetro, espessura e comprimento. Infelizmente, tem detalhes técnicos surpreendentes que confundem muitas pessoas, especialmente os leigos.
Por exemplo, todos estão cientes do diâmetro do tubo como o comprimento de uma linha reta de ponta a ponta que passa pelo centro de seu círculo. Mas quando dizemos "borda", é o lado externo do tubo, o lado interno do tubo ou o meio da parede do tuboOutra coisa é a espessura do tubo. Automaticamente, esta dimensão deve ser lida em milímetros ou polegadas, no entanto, a bitola ou espessura do tubo é bem conhecida por ser representada por “schedule”. Mas o que significa “schedule 20” ou “schedule 40” e a que leitura de espessura específica eles correspondem? Essas são as incertezas usuais, mas espera-se que mais inconsistências apareçam ao lidar com vários tubos de diferentes fontes no mercado.
Não há nenhum truque nisso, nem muita informação para se ter em mente. A chave é se familiarizar, primeiro com as terminologias, e depois com as práticas e padrões subjacentes sobre como os tubos de aço em diferentes indústrias são classificados de acordo com os padrões.
TERMINOLOGIAS
NPS - é uma abreviatura de Nominal Pipe Size, qual é o termo usado para identificar o diâmetro ou o tamanho de uma tubulação. Por exemplo, NPS 2 significa um tubo de 2 polegadas.
NB – significa Nominal Bore. É o mesmo que o NPS, mas comumente usado nos EUA para identificar o tamanho do tubo..
DN – é um atalho para Nominal Diameter que é o sistema métrico internacional e europeu equivalente a NPS ou NB. Para converter NPS em DN, basta multiplicar o número ou valor NPS por 25 (uma vez que 1 polegada é aproximadamente 25 mm). Então, para converter NPS 2 em DN, 2 x 25 = 50. Portanto, DN 50 é o equivalente a NPS 2 ou NB 2 no sistema métrico.
ID – meios Inside Diameter. Para tubos de processo, é o círculo que pode ser ocupado por um meio - líquido ou gás. É obtido tomando o diâmetro exterior total de uma tubulação menos duas vezes a espessura de parede (IDENTIFICAÇÃO = OD - espessura 2x).
OD – meios Outside Diameter ou a medição das arestas exteriores de um tubo que passa pelo seu centro.
PADRÕES DE FABRICAÇÃO
Tubos de NPS 1/8 (DN 6) a NPS 12 (DN 300) são baseados em OD fixo. Enquanto a espessura da parede aumenta, o ID do tubo diminui. Portanto, neste caso, o NPS está em algum lugar entre o OD e o ID. Isso significa que, para diâmetros de tubo menores, é normal obter medições de OD maiores que o NPS ou tamanho.
Para tubos de NPS 14 (DN 350) e superiores, o DE é igual ao NPS. Nesse caso, se o tubo for NPS 20, esperamos um OD de exatamente 20 polegadas ou 500 mm.
O QUE É PIPE SCHEDULE?
Schedule, abreviado como SCH ou SCHED, é uma medida que denota a espessura da parede de um tubo. Lembre-se, não tem NENHUMA UNIDADE, como milímetro ou polegada, como comumente incompreendido. É um sistema de numeração inspirado Barlow’s formula e introduzidos pelo American Society of Mechanical Engineers (ASME) para simplificar a identificação de espessuras de tubos.
Por fórmula, Schedule Number = 1,000 x (P/S);
P = tensão de trabalho ou pressão de serviço em (psi)
S = tensão admissível em (psi)
De acordo com ASME B63.10 e B63.19, as programações padrão de tubos são: 5, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, STD, XS e XXS para tubos de aço carbono e ferro forjado; e 5s, 10s, 40s e 80s para tubos de aço inoxidável.
STD = espessura padrão (o mesmo que SCH 40S e 40S é idêntico a 40 para NPS 1/8 para NPS10, inclusive)
XS = Extra forte (o mesmo que SCH 80S e 80S é idêntico a 80 para NPS 1/8 a NPS 8, inclusive)
XXS = Dobro extra forte (a parede é mais grossa do que a programação 160 de NPS 1/8 a NPS 6 inclusive, e a programação 160 é mais grossa do que a parede XXS para NPS 8 e maior)
Acima NPS 10 STD tem uma espessura de parede de 3/8 pol. (9,53 mm)
Acima do NPS 8 XS tem uma espessura de parede de ½ em. (12,5 mm)
Para entender isso melhor, consideramos uma situação de tubulação em que P = 300 psi e S = 10.000 psi.
Schedule Number = 1,000 x (300/10,000) = 30; isso significa que o cronograma de tubo 30 é adequado para a pressão de projeto ou use o cronograma 40 para um fator de segurança conservador.
PONTOS-CHAVE A LEMBRAR
Os números da tabela de tubulação são adimensionais ou não têm unidade. SCH 40 não significa que o tubo tem 40 milímetros ou 40 polegadas de diâmetro.
O tubo de aço inoxidável SCH 40 tem menor espessura de parede do que um tubo de aço carbono SCH 40 devido à superioridade diferente dos dois tubos de aço.
O tamanho nominal do tubo refere-se apenas ao diâmetro do tubo. Uma especificação de tamanho completa deve incluir o NPS, cronograma ou espessura e comprimento.
Aumentar a espessura da parede do tubo aumenta a resistência mecânica do tubo, permitindo-lhe suportar classificações de pressão mais elevadas
Para tubos de processo, o diâmetro interno (ID) é dado mais importância porque é o parâmetro usado para cálculos de dimensionamento. O volume de líquido ou gás que passa através de um tubo de processo depende do seu diâmetro interno.
Para aplicações estruturais, a capacidade do tubo de resistir a cargas e tensões é a consideração mais crítica. Isso é caracterizado por sua capacidade de suporte de pressão.
O cronograma 40 é, obviamente, mais denso do que o cronograma 20; o cronograma 80 é mais espesso que o cronograma 40; e assim por diante.
Dimensões do tubo-diâmetro, espessura e comprimento, tem tolerâncias admissíveis de acordo com as normas. Isto significa que ter pequenas discrepâncias nas medições não é motivo de rejeição.
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