El espesor de pared común de los
tubos de acero al carbono sin costura depende de su diámetro exterior y de su aplicación. El espesor de pared se define mediante el sistema estandarizado de "
Número de Cédula" (
ASME B36.10M), que es la forma más común de seleccionar y expresar el espesor de pared en la industria. Para cualquier tamaño nominal de tubería, el diámetro exterior es fijo, y el número de cédula corresponde a un espesor de pared específico para ese diámetro exterior. Cuanto mayor sea el número, mayor será el espesor de pared y mayor la resistencia a la presión. Los más comunes son
SCH 40 y SCH 80.
Series de espesor de pared común:
La selección del espesor de pared de los tubos de acero al carbono sin costura depende de la presión de diseño, los requisitos de resistencia mecánica y la rentabilidad. El método más utilizado es la tabla de cédula, que, junto con el diámetro exterior, determina el espesor de pared.
1. Serie de peso estándar
SCH 40/STD: Se utiliza para la mayoría de las aplicaciones de transporte de fluidos de media y baja presión y estructurales generales.
Ejemplo: El espesor de pared de la válvula DN100 (4″) SCH 40 es de aproximadamente 6,02 mm.
2. Serie Reforzada
SCH 80/XS: Para aplicaciones que requieren mayor presión o resistencia mecánica adicional.
Ejemplo: El espesor de pared de la válvula DN100 (4″) SCH 80 es de aproximadamente 8,56 mm.
3. Serie Extra Resistente
SCH 160/XXS: Para entornos de alta presión, alta carga mecánica o muy corrosivos.
Ejemplo: El espesor de pared de la válvula DN100 (4″) SCH 160 es de aproximadamente 13,49 mm.
4. Serie de Pared Delgada
SCH 5S/SCH 10/SCH 20: Se utiliza para aplicaciones de baja presión, solo sellado, para reducir el peso y el coste.
Dimensiones de tubos de acero al carbono sin costura según su aplicación:
Los rangos comunes de diámetro exterior y espesor de pared para tubos de acero al carbono sin costura son los siguientes, según su aplicación:
1. Estructuras de edificación (
ASTM A53/
ASTM A500)
Rango común de diámetro exterior: 48 mm ~ 325 mm (2″ ~ 12″)
Rango común de espesor de pared: 3,5 mm ~ 16 mm
Aplicaciones: Se utilizan comúnmente como columnas, vigas y cerchas. El espesor de pared de los tubos estructurales sin costura se determina mediante cálculos de la capacidad portante estructural y la relación de esbeltez, no por la presión. Por ejemplo, una columna de Φ114 mm suele tener un espesor de pared de 4,5 mm o 6 mm; un tubo de cercha de Φ219 mm suele tener un espesor de pared de 8 mm o 10 mm.
2. Fabricación mecánica (ASTM A513/
ASTM A519)
Rango común de diámetro exterior: 6 mm ~ 219 mm (principalmente diámetros pequeños)
Rango común de espesor de pared: 1 mm ~ 12 mm, desde paredes delgadas (1-3 mm) hasta paredes extremadamente gruesas.
Aplicaciones: Se utiliza para ejes, rodillos, cilindros hidráulicos y casquillos de cojinetes. El espesor de pared de los
tubos mecánicos sin costura depende del diseño mecánico de la pieza, lo que requiere una alta precisión dimensional y calidad superficial.
3. Transporte de fluidos (ASTM A53)
Rango común de diámetro exterior: 21 mm ~ 610 mm
Rango común de espesor de pared: SCH 40 (espesor de pared estándar), SCH 80 (aplicaciones de alta presión)
Aplicaciones: Se utiliza comúnmente para el transporte de agua, gas, petróleo, etc. Los tubos de fluidos sin costura de acero al carbono se seleccionan según la presión de diseño. El SCH 40 puede satisfacer las necesidades de transporte de la mayoría de los medios, como agua, gas y petróleo.
4. Aplicaciones en calderas/recipientes a presión (
ASTM A213/
ASTM A106)
Rango común de diámetro exterior: Principalmente diámetros pequeños y medianos.
Rango común de espesor de pared: Relativamente grueso, cumpliendo con normas específicas.
Aplicaciones: Los
tubos de caldera sin costura requieren resistencia y fuerza a altas temperaturas; los cálculos del espesor de pared son rigurosos, como Φ42×5, Φ89×10, etc.
5. Industria petroquímica (
API 5L/ASTM A53/A106/A179/
A333)
Rango común de diámetro exterior: Amplia gama de tamaños, desde D15 hasta D600, desde tubos de instrumentación hasta tuberías principales.
Rango común de espesor de pared: Extremadamente amplio, desde SCH 40 hasta SCH 160.
Aplicaciones: Se selecciona en función de la presión y el fluido de diseño.
Nota: En proyectos de ingeniería reales, las especificaciones no se pueden seleccionar arbitrariamente. El espesor mínimo de pared requerido debe determinarse mediante cálculos de resistencia según las normas ASME, GB y otras, o consultando directamente la
tabla de tamaños estándar ASME B36.10M.
El número de cédula y el espesor de pared seleccionados deben verificarse y confirmarse rigurosamente mediante fórmulas de las especificaciones de diseño pertinentes (como las tuberías de potencia ASME B31.1 o las tuberías de proceso B31.3).
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