SCH 10S, SCH 40S y SCH 80S son las tablas de espesor de pared de tubería de acero inoxidable.SCH 10S tiene la pared más delgada y mayor perforación interna, SCH 40S proporciona una pared intermedia y SCH 80S tiene la pared más gruesa y menor perforación.
La elección adecuada depende de la pared mínima requerida, la calidad del material, la presión y la temperatura de diseño, las condiciones de corrosión, el método de conexión y las especificaciones del proyecto.
Un horario más alto no significa automáticamente una tubería mejor. Cambia la cantidad de material, el área de flujo interno, el peso y los requisitos de fabricación.Seleccionar el programa adecuado significa satisfacer los requisitos de ingeniería al tiempo que se tiene en cuenta el sistema completo instalado.
La siguiente comparación se aplica a la misma norma de tamaño nominal, material y dimensiones del tubo.
| Punto de comparación | SCH 10S | SCH 40S | SCH 80S |
|---|---|---|---|
| espesor nominal de la pared | El más delgado de los tres | Intermedio | El más grueso de los tres |
| Diámetro exterior | Lo mismo. | Lo mismo. | Lo mismo. |
| Diámetro interno | El más grande | Intermedio | El más pequeño |
| Peso del tubo por metro | El más bajo | Intermedio | El más alto |
| Metal disponible para las emisiones especificadas | El menos | Más. | La mayor parte |
| Base de selección | Aceptable cuando se cumplan todos los requisitos de diseño e instalación | Apto cuando se requiere o especifica una pared más grande | Apto cuando el diseño requiere una pared más pesada |
Ninguna de estas tablas establece una presión de funcionamiento universal, un límite de temperatura o una resistencia a la corrosión.
Dichas propiedades deberán evaluarse utilizando las especificaciones reales de las tuberías y las condiciones de servicio.
El sufijo S identifica la serie de dimensiones de las tuberías de acero inoxidable asociadas conLas condiciones de ensayo se especifican en el punto 3.19.
El horario y la ruta de fabricación describen diferentes características:
ProgramaciónIdentifica la serie de espesor nominal de la pared.
Calidad del materialIdentifica la aleación especificada.
Rutas de fabricaciónIdentifica si el tubo es sin costuras, soldado o producido por otro método permitido.
Norma de productoestablece los requisitos aplicables en materia de materiales, fabricación y ensayos.
Por consiguiente, una descripción tal como la de ¥316L SCH 40S ¥ se mantiene incompleta sin el tamaño de la tubería y la especificación del producto.
Algunas dimensiones coinciden, pero los horarios no son universalmente idénticos.
ASME identifica las diferencias entre las dimensiones de la serie de acero inoxidable B36.19 y B36.10 en ciertos tamaños, incluidos los NPS 12 de la Lista 40S y los NPS 10 y 12 de la Lista 80S.Mantener el sufijo y el estándar de dimensiones especificados en la orden de compra en lugar de asumir la equivalencia.
En el cuadro siguiente se comparan las dimensiones nominales seleccionadas de las tuberías de acero inoxidable SCH 10S, SCH 40S y SCH 80S.
| Tamaño nominal del tubo | Diámetro exterior, mm | SCH 10S Pared, en mm | SCH 40S Pared, en mm | SCH 80S Pared, en mm |
|---|---|---|---|---|
| NPS 1/2 | 21.3 | 2.11 | 2.77 | 3.73 |
| NPS 3/4 | 26.7 | 2.11 | 2.87 | 3.91 |
| NPS 1 | 33.4 | 2.77 | 3.38 | 4.55 |
| NPS 1-1/2 | 48.3 | 2.77 | 3.68 | 5.08 |
| NPS 2 | 60.3 | 2.77 | 3.91 | 5.54 |
| NPS 3 | 88.9 | 3.05 | 5.49 | 7.62 |
| NPS 4 | 114.3 | 3.05 | 6.02 | 8.56 |
| NPS 6 | 168.3 | 3.40 | 7.11 | 10.97 |
Los diámetros exteriores se redondean a una decimal.Estas combinaciones de dimensiones están documentadas en las tablas de los fabricantes de tuberías inoxidables.
Dos puntos son particularmente útiles cuando se lee unaCuadro de tamaños de tuberías de acero inoxidable.
En primer lugar, una tabla no representa un espesor de pared fijo. SCH 40S es de 3,91 mm en NPS 2 y 6,02 mm en NPS 4.
En segundo lugar, el cambio de horario en el mismo NPS cambia el orificio en lugar del diámetro exterior.
Para una tubería circular ideal:
Diámetro interior = Diámetro exterior − 2 × espesor de la pared
Una comparación del espesor de la pared por sí sola no muestra todo el efecto de los cambios de horarios.
El ejemplo siguiente utiliza:
Diámetro exterior:60.3 mm
Dimensiones nominales de las paredes del cuadro anterior
Densidad asumida:8,000 kg/m3, de acuerdo con los datos de referencia publicados para el 316L
Geometría circular ideal, excluidas las tolerancias dimensionales, los accesorios y la preparación final
La densidad es una suposición de cálculo, no un valor universal para cada grado inoxidable.
| Programación | Pared nominal, mm | Diámetro interior calculado, en mm | Área de flujo calculada, mm2 | Peso teórico del tubo, kg/m |
|---|---|---|---|---|
| SCH 10S | 2.77 | 54.76 | 2,355 | 4.01 |
| SCH 40S | 3.91 | 52.48 | 2,163 | 5.54 |
| SCH 80S | 5.54 | 49.22 | 1,903 | 7.62 |
El área de flujo se calcula como:
Área de flujo = π × diámetro interior2 ÷ 4
La masa teórica del tubo se calcula a partir del área de la sección transversal del metal y de la densidad asumida.
Para este ejemplo de NPS 2:
El peso del tubo aumenta en aproximadamente900,4%.
El área de flujo interno disminuye en aproximadamente190,2%.
La velocidad media del fluido aumenta en aproximadamente230,8%en el mismo caudal volumétrico.
Una tubería de 100 metros contiene aproximadamente362 kg más de material de tubería.
Estas son comparaciones geométricas, no predicciones de presión de operación o rendimiento del sistema.
El menor diámetro puede afectar a la caída de presión y los requisitos de la bomba.Esas consecuencias deben considerarse antes de aprobar un calendario más pesado como sustituto.
El SCH 10S es un candidato en el que la pared requerida puede lograrse con una tubería más delgada y el sistema de conexión seleccionado lo permite.
Sus ventajas prácticas incluyen un menor peso del material y un mayor perforación interna en el mismo NPS. Estos pueden ser útiles cuando el área de flujo, el manejo y el peso instalado son importantes.
Antes de seleccionar el SCH 10S, confirme que:
La pared mínima entregada satisface el cálculo del diseño.
Se ha abordado la corrosión, la erosión y las limitaciones mecánicas.
Se cumplen los requisitos de presión externa o de vacío.
El método de unión está aprobado para el tamaño y la pared de la tubería.
La fabricación y el manejo pueden mantener la calidad dimensional requerida.
El SCH 10S no debe limitarse automáticamente al funcionamiento sin presión, ni debe aceptarse simplemente porque la presión normal de funcionamiento parezca baja.
La temperatura de diseño, los transitorios, las cargas mecánicas y los límites de conexión pueden cambiar la selección.
El SCH 40S se convierte en candidato cuando la pared nominal requerida excede el SCH 10S o cuando la especificación de tuberías aprobada lo exige.
Proporciona más material de pared en el mismo NPS, manteniendo un diámetro más grande y un peso menor que el SCH 80S.
Esta posición intermedia puede ser útil, pero no convierte al SCH 40S en un impago universal.
Por ejemplo, SCH 40S puede satisfacer los requisitos de pared de un proyecto, mientras que SCH 10S no. En otra aplicación, SCH 10S puede satisfacer ya todos los requisitos, haciendo innecesario el material adicional.
La decisión debe venir deSelección del espesor de la pared del tubo de acero inoxidable, la compatibilidad de las conexiones y la especificación de las tuberías del proyecto.
El SCH 80S es un candidato cuando el diseño aprobado requiere una pared más pesada que la proporcionada por el SCH 40S.
Las posibles razones incluyen un requerimiento de pared calculado más alto, permisos mecánicos especificados u otras condiciones específicas del proyecto.
Sin embargo, el SCH 80S no debe seleccionarse únicamente porque un sistema se describa como "alta presión".
Un horario más pesado tampoco resuelve automáticamente:
Un material de calidad inadecuada.
Corrosión inducida por cloruro.
Cargas de expansión térmica excesivas.
Una válvula o conexión con una clasificación inadecuada.
Un problema de fatiga o vibración.
Confirmar que la pared adicional satisface los requisitos reales antes de aceptar el peso adicional y el diámetro más pequeño.
Un horario de tubería no es una clase de presión.
La presión admisible de una tubería depende de su diámetro, pared mínima, propiedades del material a temperatura, factores de código y tolerancias aplicables.
Para el mismo material, diámetro, temperatura y base de diseño, una pared más gruesa generalmente aumenta la capacidad de presión interna.No existe un multiplicador universal que convierta la calificación de SCH 10S en la calificación de SCH 40S o SCH 80S..
También debe tenerse en cuenta la temperatura, ya que no se puede aplicar automáticamente una calificación de temperatura ambiente a una línea de proceso caliente.
El código de tuberías aplicable puede exigir controles más allá de la presión interna del tubo recto, incluida la flexibilidad, la carga cíclica, la presión externa y la idoneidad de los componentes.3, por ejemplo, abarca los materiales, el diseño, la fabricación, el examen y las pruebas como parte de un marco completo de tuberías.
El espesor de la pared en una tabla es nominal. La especificación del producto puede permitir una tolerancia de fabricación negativa.
Por consiguiente, una pared nominal de 3,91 mm no debe considerarse automáticamente como una pared mínima garantizada de 3,91 mm.
La secuencia adecuada es establecer la pared requerida, añadir los permisos aplicables,se tomará en cuenta la tolerancia de fabricación y se comparará el requisito nominal resultante con los calendarios disponibles.
Supongamos que una evaluación de ingeniería ya ha establecido el espesor nominal requerido para una tubería NPS 2, incluidas las tolerancias y tolerancias de fabricación pertinentes.
Los tres horarios se pueden examinar de la siguiente manera:
| Pared nominal requerida | El candidato más ligero entre estos tres horarios |
|---|---|
| Hasta 2,77 mm | SCH 10S |
| Las demás partidas de los artículos del capítulo 85 | SCH 40S |
| Las demás partidas de los artículos del capítulo 85 | SCH 80S |
| Más de 5,54 mm | Ninguno de estos tres cumple el requisito de espesor |
Este es un ejemplo de detección dimensional que no establece una presión nominal ni anula otros requisitos de diseño e instalación.
Utilice las disposiciones de tolerancia reales de la norma y especificación del producto solicitado.
SCH 80S no tiene inherentemente una mejor resistencia a la corrosión que SCH 10S.
Para la misma aleación, condición y calidad de la superficie, el aumento del grosor no cambia la química de la aleación.pero no sustituye a la selección de un grado adecuado.
A. NoAcero inoxidable 304 frente al 316La comparación aborda las diferenciasEn el caso de las entidades de crédito, las entidades de crédito de los Estados miembros deberán tener en cuenta los siguientes elementos:La comparación se refiere a las dimensiones de las paredes.
Estas decisiones deben tomarse conjuntamente, sin tratar una como un sustituto de la otra.
La resistencia a la corrosión depende del material y del entorno, y el ataque localizado o el agrietamiento por corrosión por esfuerzo pueden seguir siendo un problema incluso cuando se incrementa la pared del tubo.
En el caso del servicio corrosivo, se evaluará la composición del fluido, la concentración, la temperatura, los contaminantes y las condiciones de limpieza antes de finalizar el calendario.
El espesor de la pared afecta a los requisitos de preparación, ajuste y procedimiento de soldadura de las juntas.
Una pared más delgada requiere un control cuidadoso de la alineación y la entrada de calor.
La soldadura de acero inoxidable también requiere atención a la limpieza, la selección del relleno y la protección de las raíces.La guía de soldadura del fabricante hace hincapié en el control de calor y el ajuste porque ambos influyen en la distorsión y la calidad de la soldadura.
No asuma que un procedimiento de soldadura o preparación final existente pueda utilizarse sin cambios después de una sustitución del programa.
Los sistemas mecánicos de unión tienen requisitos específicos para el tamaño de las tuberías, el material, el grosor de la pared y la preparación del extremo.
Un acoplamiento que acepte un diámetro exterior determinado no se aprobará automáticamente para cada programa con ese diámetro.
Por ejemplo, los sistemas de acero inoxidable con ranuras pueden requerir herramientas y preparación específicas del horario.Las instrucciones del fabricante conjunto y los límites de presión-temperatura deben comprobarse para la combinación exacta que se suministra..
El roscado elimina el material de la pared de la tubería. La pared restante y el límite de roscado aplicable deben considerarse.
Seleccione el espesor de la tubería y los detalles de conexión juntos en lugar de asumir que cualquier tubería de acero inoxidable puede ser roscada satisfactoriamente.
Un peso de tubería más bajo puede reducir el consumo de material, pero el precio de compra debe compararse de forma coherente.
La cotización por tonelada no muestra el coste de una longitud de tubería requerida.
Costo del material del tubo por metro = Peso del tubo por metro × Precio por kilogramo
Utilice grados, normas, cantidades, longitudes y condiciones de entrega comparables.
El coste total de instalación también incluye la fabricación, los accesorios, la inspección, el transporte, el manejo y los soportes.
Un horario más pesado puede estar justificado por el diseño, mientras que un horario más ligero puede ser económico si satisface todos los requisitos.
SCH 10S, SCH 40S y SCH 80S no definen si una tubería es 304L, 316L u otra aleación.
Cuando se comparatubo de acero inoxidable sin costura y soldado, verificar la vía de fabricación especificada, la norma del producto, los exámenes y los factores de diseño aplicables.
ASTM A312 cubre varias rutas de fabricación de tuberías inoxidables austeníticas, incluidos los productos sin costuras y soldados.
La descripción de la contratación deberá indicar el grado, la especificación del producto, la norma dimensional, el NPS, el calendario, la vía de fabricación y la condición requerida.
Varios errores pueden dificultar la evaluación de una investigación por lo demás detallada:
Tratar el SCH 40S o el SCH 80S como una presión nominal fija.
Omitir el tamaño de la tubería al especificar un horario.
Dejar caer el sufijo S sin comprobar el estándar de dimensiones.
Comparación directa de la pared nominal con un requisito de pared mínima.
Asumir una pared más gruesa mejora la resistencia a la corrosión de la aleación.
Aprobación de una sustitución del horario sin comprobar los detalles de la perforación y de la conexión.
Comparación de las cotizaciones por tonelada sin comprobar la longitud total requerida.
Suponiendo que los diámetros exteriores iguales garantizan conjuntos intercambiables.
Cada uno de estos errores puede evitarse comprobando la especificación completa en lugar de solo el número de programa.
No. SCH 80S proporciona una pared más gruesa en el mismo NPS, pero también aumenta el peso y reduce el orificio.
Sí, siempre que el material, el grosor de la pared, las conexiones y el diseño completo cumplan los requisitos aplicables.
No. Por ejemplo, NPS 2 SCH 40S tiene una pared nominal de 3,91 mm, mientras que NPS 4 SCH 40S tiene una pared nominal de 6,02 mm.
El diámetro exterior se mantiene igual en el mismo NPS, pero el diámetro, el peso, la preparación de la soldadura y los requisitos de conexión pueden cambiar.Obtener la aprobación técnica requerida antes de su sustitución.
La capacidad de presión depende de las dimensiones reales, de las propiedades del material a temperatura, de las tolerancias, de las tolerancias de fabricación y de las disposiciones del código aplicables.
No. El sufijo identifica la serie de tablas de dimensiones de las tuberías de acero inoxidable.
Se elegirá entre SCH 10S, SCH 40S y SCH 80S estableciendo la pared requerida, comprobando las dimensiones disponibles y confirmando las implicaciones hidráulicas, de fabricación y de conexión.
Para una cotización de una tubería de acero inoxidable, indique el grado, el estándar del producto, el estándar de dimensiones, el NPS, el calendario, la ruta de fabricación, la cantidad y los requisitos de longitud.Incluir la especificación de tuberías aprobada y cualquier requisito de inspección adicional.
Una investigación completa hace que las cotizaciones sean comparables y ayuda a garantizar que la tubería entregada coincida con la instalación prevista.
