Tabla de espesores y guía de dimensiones para tuberías ERW

Qué es la tubería ERW?

La tubería ERW (soldadura por resistencia eléctrica), también conocida como tubería de acero soldada por resistencia de alta frecuencia, es una tubería de acero formada mediante el conformado continuo de una tira (bobina) de acero laminada en caliente, utilizando el efecto pelicular y el efecto de proximidad de una corriente de alta frecuencia para calentar el borde de la placa de acero y soldarlo bajo presión.

Proceso principal:

No requiere alambre de soldadura y la soldadura sin costuras se logra fundiendo el propio metal, con alta eficiencia de producción y bajo costo.No se requiere alambre de soldadura, ya que se basa en la fusión del propio metal para lograr una soldadura de alta integridad, lo que ofrece una alta eficiencia de producción y un bajo costo.

Las tuberías y tubos ERW (soldados por resistencia eléctrica) están disponibles en una amplia gama de tamaños, generalmente de 1/2" a 24" de diámetro. El espesor de pared de estas tuberías varía, siendo los más comunes de 2 mm a 12,7 mm.

Tabla de dimensiones y espesor de pared (NPS) de tuberías de acero ERW – Referencia rápida

Esta tabla solo enumera los grados de espesor de pared comúnmente utilizados (STD/Sch 40, XS/Sch 80) para tuberías ERW de acero al carbono, adecuados para una selección rápida o una referencia de diseño preliminar. Para obtener datos de espesor de pared de Sch 10 a XXS, consulte la "Tabla de dimensiones completa" a continuación.

Tabla y dimensiones de tuberías de acero al carbono ERW (ASME B36.10M)

Esta tabla proporciona datos de espesor de pared para toda la gama de tuberías de acero al carbono (aplicables a ERW y sin costura) desde Sch 10 hasta XXS, según la norma ASME B36.10M, y resulta útil para el diseño de ingeniería detallado o la verificación de especificaciones. Para una referencia rápida de los espesores de pared más comunes, consulte la tabla de búsqueda rápida anterior.

DN	NPS	Espesor de la pared (mm)	Sch 10	Sch 20	Sch 30	Sch 40 / STD	Sch 60	Sch 80 / XS	Sch 100	Sch 120	Sch 140	Sch 160	XXS
15	1/2"	21.3	2.11	-	2.41	2.77	-	3.73	-	-	-	4.78	7.47
20	3/4"	26.7	2.11	-	2.41	2.87	-	3.91	-	-	-	5.56	7.82
25	1"	33.4	2.77	-	2.90	3.38	-	4.55	-	-	-	6.35	9.09
40	1½"	48.3	2.77	-	3.18	3.68	-	5.08	-	-	-	7.14	10.15
50	2"	60.3	2.77	-	3.18	3.91	-	5.54	-	-	-	8.74	11.07
80	3"	88.9	3.05	-	4.78	5.49	-	7.62	-	-	-	11.13	15.24
100	4"	114.3	3.05	-	4.78	6.02	-	8.56	-	11.13	-	13.49	17.12
150	6"	168.3	3.40	-	-	7.11	-	10.97	-	14.27	-	18.26	21.95
200	8"	219.1	3.76	6.35	7.04	8.18	10.31	12.70	15.09	18.26	20.62	23.01	22.23
250	10"	273.1	4.19	6.35	7.80	9.27	12.70	15.09	18.26	21.44	25.40	28.58	25.40
300	12"	323.9	4.57	6.35	8.38	10.31	14.27	17.48	21.44	25.40	28.58	33.32	25.40
350	14"	355.6	-	6.35	7.92	11.13	15.09	19.05	23.83	27.79	31.75	35.71	-
400	16"	406.4	-	6.35	7.92	12.70	16.66	21.44	26.19	30.96	36.53	40.49	-
450	18"	457.0	-	6.35	7.92	14.27	19.05	23.83	29.36	34.93	39.67	45.24	-
500	20"	508.0	-	6.35	9.53	15.09	20.62	26.19	32.54	38.10	44.45	50.01	-
600	24"	610.0	-	6.35	9.53	17.48	24.61	30.96	38.89	46.02	52.37	59.54	-

Guía de selección del espesor de pared de tuberías ERW

La elección del espesor de pared adecuado depende de la aplicación, la presión y la norma aplicable. Siga esta guía de tres pasos:

1. Referencia típica de aplicación y diseño

Las normas y rangos indicados anteriormente son solo de referencia para el diseño. Para la selección del espesor final de la pared, consulte siempre las tablas de especificaciones detalladas en esta página y confirme la conformidad con el código de diseño de su proyecto.

Aplicación	Norma de referencia para el diseño	Rango típico de espesor de pared
Tuberías de agua/gas de baja presión	ASTM A53 SCH 40	2.77 mm ~ 8.18 mm
transmisión de petróleo/gas	API 5L Gr.B	3.91 mm ~ 12.70 mm
Tuberías industriales de alta presión	API 5L X42/X52	6.0 mm ~ 15.0 mm
Edificio, puente, estructuras mecánicas	ASTM A500 ERW	1.0 mm ~ 22.0 mm (OD: 21.3mm~660mm)
Andamiaje de construcción	GB/T 3091	2.0 mm ~ 4.0 mm

2. Seleccionar por nivel de presión

Baja presión (PN ≤ 1,6 MPa): espesor de pared ≥ 2,5 mm (p. ej., DN50 × 3,0 mm)
Presión media (PN ≤ 4,0 MPa): espesor de pared ≥ 5,0 mm (p. ej., DN150 × 7,11 mm)
Alta presión (PN ≥ 10 MPa): espesor de pared ≥ 10 mm (p. ej., DN300 × 12,7 mm)

3. Calcular el espesor mínimo de pared (para diseño a presión)

Para tuberías ERW que deben soportar presión, utilice la fórmula ASME B31.3 para estimar el espesor mínimo de pared:

Donde:
t: espesor mínimo de pared (mm)
P: presión de diseño (MPa)
D: diámetro exterior (mm)
S: tensión admisible del material (MPa)
E: coeficiente de soldadura (0,85 para tuberías ERW estándar; 1,0 para tuberías ERW totalmente radiografiadas)
Y: factor de corrección de temperatura (0,4 para acero al carbono por debajo de 480 °C)

Ejemplo: Para una tubería ERW de 6 pulgadas (168,3 mm de diámetro exterior) sometida a una presión de 10 MPa, con S = 138 MPa y E = 0,85, el espesor mínimo de pared es de aproximadamente 7,4 mm.

Tabla de pesos y fórmula de cálculo para tuberías ERW

Peso teórico por metro para las especificaciones comunes de tuberías ERW. Basado en la densidad del acero al carbono (7,85 g/cm³).

NPS (inch)	Diámetro exterior (mm)	SCH 5		SCH 10		SCH 40 / STD		SCH 80 / XS
		WT (mm)	Wt (kg/m)	WT (mm)	Wt (kg/m)	WT (mm)	Wt (kg/m)	WT (mm)	Wt (kg/m)
1/2"	21.3	1.65	0.81	2.11	1.01	2.77	1.29	3.73	1.62
3/4"	26.7	1.65	1.03	2.11	1.30	2.87	1.71	3.91	2.20
1"	33.4	1.65	1.31	2.77	2.12	3.38	2.54	4.55	3.29
1¼"	42.2	1.65	1.93	2.77	3.15	3.68	3.48	4.85	4.47
1½"	48.3	1.65	1.93	2.77	3.15	3.68	4.05	5.08	5.41
2"	60.3	1.65	2.42	2.77	3.98	3.91	5.44	5.54	7.48
2½"	73.0	—	—	—	—	5.16	8.63	7.01	11.41
3"	88.9	2.11	4.58	3.05	6.54	5.49	11.29	7.62	15.27
3½"	101.6	2.11	5.25	3.05	7.52	5.74	13.77	—	—
4"	114.3	2.11	5.25	3.05	7.52	6.02	16.07	8.56	22.32
5"	141.3	2.77	9.50	3.40	11.74	6.55	21.77	9.53	30.97
6"	168.3	2.77	11.47	3.40	14.04	7.11	28.25	10.97	42.56
8"	219.1	2.77	14.99	3.76	20.25	8.18	42.55	12.70	64.64
10"	273.1	—	—	—	—	9.27	60.29	15.09	94.79
12"	323.9	—	—	—	—	10.31	79.62	17.48	128.07
14"	355.6	—	—	—	—	11.13	94.26	—	—
16"	406.4	—	—	—	—	12.70	122.00	—	—
18"	457.2	—	—	—	—	14.27	153.00	—	—
20"	508.0	—	—	—	—	15.09	183.00	—	—
24"	609.6	—	—	—	—	17.48	248.00	—	—

Nota: «—» indica que esta especificación es poco común o no aplicable en esta serie de espesores de pared.

Fórmula para el cálculo del peso de tuberías ERW:

El cálculo del peso de las tuberías de acero ERW se basa generalmente en la fórmula teórica para tuberías de acero. Dado que las tuberías de acero ERW son soldadas, su cálculo es el mismo que el de las tuberías de acero sin costura, ambos calculados según el principio de desplegar un tubo redondo en una tira de acero.

Donde:
W = Peso teórico por metro (kg/m)
T = Espesor de la pared de la tubería de acero (mm)
D = Diámetro exterior de la tubería de acero (mm)
0,02466 = Coeficiente de densidad del material de la tubería de acero, aplicable al acero al carbono ordinario; la densidad se considera de 7,85 g/cm³.

Ejemplo de cálculo de peso: Para una tubería ERW de 6 pulgadas (diámetro exterior = 168,3 mm) con un espesor de pared de 7,11 mm:
W = 0,02466 × 7,11 × (168,3 - 7,11) = 28,26 kg/m

Tolerancia del espesor de pared de la tubería ERW:

Tolerancia del espesor de pared según API 5L: +15 % / -12,5 %
Tolerancia del espesor de pared según ASTM A53: ±10 %

Tolerancia del espesor de pared según GB/T 3091: ±10 % (DN ≤ 100 mm); ±7,5 % (DN ＞ 100 mm).

Aplicaciones comunes de tuberías ERW según su tamaño:

Clasificación por tamaño	Rango de diámetro exterior	Características del espesor de pared	Principales aplicaciones
Tubería de diámetro pequeño	21,3 - 114,3 mm (Aprox. 1/2 - 4 pulgadas)	Más delgada, típicamente de 2,0 a 6,0 mm	- Tuberías de agua y gas en edificios - Derivaciones para sistemas de rociadores contra incendios - Estructuras de muebles y andamios - Piezas mecánicas
Tubería de diámetro medio	114,3 - 323,9 mm (Aprox. 4 - 12 pulgadas)	Moderada, típicamente de 4,0 a 12,7 mm	- Redes urbanas de suministro de agua y calefacción - Oleoductos y gasoductos de recolección y transporte - Columnas de soporte estructural de edificios - Transporte general de fluidos industriales
Tubería de gran diámetro	323,9 - 610 mm (Aprox. 12 - 24 pulgadas)	Más grueso, hasta 19,1 mm	- Oleoductos y gasoductos de larga distancia - Ingeniería marítima y cimentaciones sobre pilotes estructurales - Sistemas de agua potable y de circulación industrial a gran escala - Red principal de oleoductos municipales

Preguntas frecuentes:

P1: Cuál es la diferencia de espesor de pared entre la tubería ERW y la tubería sin costura?
→ Con la misma especificación, el espesor de pared de la tubería ERW es más uniforme (controlado por el proceso de laminación en frío), pero la tubería sin costura puede producir paredes más gruesas (como la SCH 160). Para una comparación completa, consulte nuestra [Tabla de tamaños y pesos de tuberías sin costura].

P2: Es necesario aumentar el espesor de pared de la tubería ERW galvanizada? 

→ No, el efecto de la capa galvanizada (50~100 μm) en la resistencia puede ignorarse, pero se debe prestar atención a la adhesión de la capa de zinc.

P3: Cómo se mide el espesor de pared de una tubería ERW?
→ Medidor de espesores ultrasónico (UT) o calibrador (evitar la zona de soldadura).

P4: Pueden las tuberías ERW reemplazar a las tuberías sin costura?
→ Sí, pero deben cumplir las siguientes condiciones: Presión ≤10 MPa y sin impactos severos (como las tuberías sin costura requeridas para sistemas hidráulicos).
Garantizar la calidad de las soldaduras mediante pruebas UT.

P5: Se pueden utilizar tuberías ERW ASTM A500 para el transporte de fluidos a presión?
→ No se recomienda; se deben seleccionar normas para tuberías de fluidos como ASTM A53 o API 5L.

P6: Diferencia entre las tuberías A500 ERW y las A53 ERW

→ La norma ASTM A500 está diseñada para aplicaciones estructurales (transporte de fluidos no líquidos), haciendo hincapié en las propiedades mecánicas y la tolerancia de la forma de la sección transversal.
La norma ASTM A53 es una norma para presión/fluidos, adecuada para el transporte de vapor, agua, gas y aire en sistemas de tuberías industriales.

Conclusión:

Seleccionar el espesor de pared adecuado para la tubería ERW es fundamental para equilibrar seguridad, rendimiento y costo. Utilice las tablas anteriores como referencia rápida y consulte siempre las normas de diseño pertinentes (ASME B36.10M, API 5L, ASTM A53) para los requisitos específicos de su proyecto. Para soluciones personalizadas o asistencia técnica, póngase en contacto con nuestro equipo de ingeniería.

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