Tabela de tamanhos de tubos de aço inoxidável: diâmetro externo, espessura da parede, ID e tolerâncias

Tubos redondos de aço inoxidável são comumente especificados por diâmetro externo × espessura da parede, com comprimento, grau do material e requisitos de entrega declarados separadamente. Essas dimensões influenciam a compatibilidade de conexões, a área de fluxo interno, a fabricação e a inspeção.

Para distribuidores, fabricantes de equipamentos e equipes de engenharia e compras, a seleção do tamanho correto requer mais do que apenas combinar um diâmetro. Este guia de Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd. explica como ler as dimensões de tubos de aço inoxidável, calcular o diâmetro interno e especificar tolerâncias claramente.

A relação essencial é:

Diâmetro interno = Diâmetro externo - 2 × Espessura da parede

No entanto, um ID calculado a partir de dimensões nominais é um valor de referência. Um furo garantido requer limites de aceitação e requisitos de inspeção definidos.

Por exemplo, um tubo especificado como:

Tubo de 12 mm de OD × 1,5 mm de parede × 6.000 mm de comprimento

tem um ID nominal calculado de:

12 - (2 × 1,5) = 9 mm

O mesmo OD com uma espessura de parede diferente produz um furo diferente. Um tubo 12 × 1 mm tem um ID calculado de 10 mm, enquanto um tubo 12 × 2 mm tem um ID calculado de 8 mm.

Esses tubos podem compartilhar um diâmetro externo, mas suas áreas de fluxo e desempenho relacionado à parede diferem.

A tabela a seguir apresenta combinações selecionadas de tubos baseadas em polegadas encontradas em catálogos de fabricantes publicados. É uma referência dimensional, não uma série completa de tamanhos padrão ou uma tabela de classificação de pressão. A disponibilidade depende do material, rota de fabricação e fornecedor.

Base de cálculo: 1 polegada = 25,4 mm; ID = OD - 2t. As dimensões convertidas são arredondadas para três casas decimais.

Os valores de ID acima são calculados a partir das dimensões originais em polegadas antes do arredondamento. Consequentemente, recalcular um ID usando as colunas métricas arredondadas pode produzir uma pequena diferença de arredondamento.

Tubos métricos usam diâmetros externos métricos especificados. Um tamanho métrico não deve ser tratado como intercambiável com o tamanho fracionário em polegadas mais próximo.

As combinações selecionadas a seguir são representadas em programas publicados de tubos hidráulicos e de instrumentação. Os valores de ID são calculados a partir do OD e da espessura da parede nominais.

Três distinções comuns de compra são:

• Tubos de 6 mm e tubos de 1/4 de polegada: 6,00 mm versus 6,35 mm OD.

• Tubos de 12 mm e tubos de 1/2 polegada: 12,00 mm versus 12,70 mm OD.

• Tubos de 25 mm e tubos de 1 polegada: 25,00 mm versus 25,40 mm OD.

Para conexões de compressão, identifique o OD exato do tubo e os requisitos de tubulação aprovados pelo fabricante da conexão. Uma correspondência numérica próxima não estabelece compatibilidade.

As dimensões de tubos e conduítes seguem sistemas de designação diferentes.

Tubos com OD dimensionado usam o diâmetro externo declarado diretamente. Por exemplo, tubos de 1 polegada de OD têm um OD especificado de 25,4 mm.

Tubos comumente usam Nominal Pipe Size — NPS, com uma designação DN correspondente e um schedule especificado. Para tamanhos de tubos menores, o número do tamanho nominal difere do diâmetro externo real. O padrão dimensional de tubos de aço inoxidável da ASME distingue essas designações de tubos da dimensionamento de OD de tubos.

Schedules como 5S, 10S, 40S e 80S pertencem a especificações dimensionais de tubos de conduíte. Eles não devem ser substituídos por uma espessura de parede de tubo explícita.

Um número de schedule não representa uma espessura de parede fixa em todos os diâmetros de tubos de conduíte.

Uma parede nominal é a espessura de referência declarada. A espessura real permitida depende da especificação governante e de suas tolerâncias aplicáveis.

Por exemplo, se um pedido particular permite ±10% em uma parede nominal de 1,00 mm, a faixa permitida é 0,90–1,10 mm. Portanto, o pedido não garante um mínimo de 1,00 mm.

ASTM A269/A269M cobre tubos de aço inoxidável austenítico de espessura de parede nominal para serviço geral.

Um pedido de parede mínima especifica um requisito de espessura de parede inferior sob as regras de medição e aceitação do padrão aplicável.

Essa distinção é especialmente relevante para tubos de trocadores de calor. ASTM A213/A213M inclui tubos de parede mínima e permite pedidos de parede média quando especificado no pedido. Os compradores devem declarar explicitamente a base de parede necessária.

A terminologia de bitola pode ser ambígua porque diferentes sistemas de bitola usam diferentes mapeamentos de espessura.

Para compras, declare a espessura real da parede em milímetros ou polegadas decimais. Se uma designação de bitola também for necessária, identifique o sistema de bitola e sua espessura correspondente.

Uma especificação como “parede de 0,065 polegadas” é mais clara do que um número de bitola não especificado.

Não existe uma tolerância única que se aplique a todos os tubos de aço inoxidável.

Os limites aplicáveis podem depender de:

• Padrão e edição do produto.

• Diâmetro e espessura da parede do tubo.

• Construção sem costura, soldada ou trabalhada a frio.

• Pedidos de parede nominal, média ou mínima.

• Disposições de parede fina e requisitos geométricos.

• Requisitos adicionais acordados no pedido de compra.

Os dados de tubulação publicados pela Swagelok usam um exemplo ASTM A269 com uma tolerância de OD de ±0,005 polegadas e uma tolerância de parede de ±10%. Esses valores ilustram o cálculo e não devem ser estendidos automaticamente a todos os tamanhos ou condições do produto.

Aplicando essas tolerâncias, obtemos:

*O envelope de ID é calculado a partir dos limites de OD e parede, usando um modelo circular de parede uniforme. Não é uma tolerância de ID ASTM especificada separadamente.

Os cálculos são:

ID mínimo calculado = OD mínimo - 2 × Parede máxima

0,4950 - (2 × 0,0385) = 0,4180 polegadas

ID máximo calculado = OD máximo - 2 × Parede mínima

0,5050 - (2 × 0,0315) = 0,4420 polegadas

Este exemplo demonstra por que um tubo com um ID nominal de 0,430 polegadas não deve ser assumido como tendo esse furo exato em todo o seu comprimento.

EN ISO 1127 usa classes separadas para tolerâncias de diâmetro e espessura de parede. Os valores de classe selecionados são mostrados abaixo.

“Magnitude de tolerância mínima” significa usar o maior entre a permissão baseada em porcentagem e a permissão absoluta declarada.

Para uma 25 mm de OD encomendado para D3:

• 0,75% × 25 mm = 0,1875 mm.

• Portanto, a permissão aplicável é ±0,30 mm.

Para uma parede de 1,5 mm encomendada para T3:

• 10% × 1,5 mm = 0,15 mm.

• Portanto, a permissão aplicável é ±0,20 mm.

Essas classes se aplicam apenas quando chamadas pela especificação do produto ou pedido relevante. Elas não são requisitos automáticos para todos os tubos métricos de aço inoxidável.

Os limites de OD e espessura de parede não descrevem todas as características da geometria de um tubo.

Ovalidade descreve a diferença entre os diâmetros máximo e mínimo na mesma seção transversal. Se a ovalidade for especificada como uma porcentagem, a base de cálculo também deve ser identificada.

Variação da espessura da parede descreve as diferenças na espessura da parede ao redor da circunferência ou ao longo do comprimento. Uma espessura média satisfatória não estabelece a parede mínima local.

Excentricidade ocorre quando os perfis interno e externo não são concêntricos. Isso pode afetar a usinagem e a folga interna.

Perfil de solda interna pode influenciar o furo utilizável em tubos soldados. Para aplicações que envolvem inserções de ajuste justo, caminhos de fluxo higiênicos ou montagem de precisão, especifique a condição de solda interna e os critérios de aceitação do furo necessários.

Para conexões de tubos de precisão, a ovalidade permissível também requer atenção. Tubos que atendem a um padrão de produto ainda podem ficar fora dos requisitos de um fabricante de conexão específico.

Quando a folga interna é crítica, defina um furo livre mínimo, o método de inspeção e a cobertura de inspeção necessária. Medições realizadas apenas nas extremidades do tubo podem não identificar restrições em outros locais.

Uma correspondência dimensional não estabelece que dois tubos sejam intercambiáveis. O padrão do produto também determina os requisitos de material, fabricação e teste.

Essas categorias de produtos têm escopos diferentes. Seus requisitos devem ser verificados individualmente antes da substituição.

Para tubos sanitários, uma descrição como “tubo polido” é incompleta. ASTM A270 reconhece opções de acabamento especificadas, incluindo requisitos de rugosidade máxima. O pedido deve identificar as superfícies cobertas e o acabamento necessário.

Quando aplicável, ASTM A1016/A1016M fornece requisitos gerais juntamente com a especificação do produto. Suas disposições de precedência dão prioridade à especificação do produto sobre os requisitos gerais conflitantes e reconhecem requisitos de pedido de compra mais rigorosos.

O pedido também deve identificar o sistema de unidades governante em vez de misturar limites métricos arredondados e em polegadas.

Um plano de inspeção eficaz conecta cada dimensão crítica a um método de medição adequado e a um limite de aceitação.

O equipamento de medição deve ser apropriado para o diâmetro do tubo, a espessura da parede e a precisão necessária. Paredes finas e furos pequenos podem exigir métodos especializados.

Para pedidos críticos, solicite um relatório de inspeção dimensional vinculado à identificação relevante do calor, lote ou fardo. Um certificado de teste de material por si só não deve ser assumido como contendo medições individuais de OD, parede e ID.

Uma tabela de tamanhos estabelece a geometria. A adequação à pressão depende adicionalmente das propriedades do material, temperatura, tensão admissível, parede mínima após tolerâncias, regras de projeto aplicáveis, folgas de fabricação e classificações de conexão.

Antes de selecionar uma parede mais espessa, verifique também o furo resultante. Com um OD fixo, aumentar a espessura da parede reduz a área de fluxo interno.

Uma consulta útil deve permitir que os fornecedores citem com base nos mesmos requisitos técnicos.

Incluir:

1. Grau do material: como TP316L, com a designação necessária.

2. Padrão e edição do produto.

3. Rota de fabricação: sem costura ou soldada, conforme necessário.

4. OD × espessura da parede, incluindo a base da parede.

5. Comprimento e quantidade.

6. Tolerâncias dimensionais e geométricas.

7. Condição de entrega e acabamento superficial.

8. Requisitos de testes, documentos de inspeção e rastreabilidade.

9. Destino e data de entrega necessária.

Uma descrição ilustrativa de RFQ é:

Tubo de aço inoxidável sem costura ASTM A269/A269M TP316L, edição especificada, 12,00 mm OD × 1,00 mm parede nominal × 6.000 mm comprimento, condição recozida brilhante. Quantidade: 1.000 m. Por favor, declare os limites aplicáveis de OD, parede, comprimento e ovalidade na cotação. Inclua os testes propostos, documentação de inspeção e escopo de inspeção dimensional. Qualquer requisito adicional de furo será fornecido no desenho.

Este formato facilita a identificação de diferenças técnicas entre as cotações.

Para consultas de aquisição, envie sua especificação de tubo ou desenho para Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd., juntamente com a quantidade, aplicação e requisitos de inspeção.

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