A l’hora de descriure o demanar a una fàbrica unes dimensions de tubs d’acer concretes poden sorgir dubtes o complicacions. També hi poden haver malentesos, ja que, tot i que hi ha unes mesures i un codi establert per a elles, poden no conèixer-se o expressar-se d’una manera diferent.
Si comprem uns tubs d’una mida incorrecta poden passar molts problemes després. El millor és informar-se primer de les característiques de dimensió d’una canonada i els tipus que hi ha. D’aquest tema en parlarem precisament avui. A més, per acabar també veurem com descriure les mides d’aquests tubs de manera correcta.
Com es fa un tub d’acer?
Els tubs es divideixen fonamentalment en 2 tipus: amb soldadura o sense. Tot i que al nostre bloc ja expliquem com es fabricaven els tubs sense costura, és a dir, sense soldadura, refresquem una mica el procés de creació d’aquests 2 tipus de canonades.
Els tubs sense soldadura es fabriquen fonent metall i introduint-ho en un motle amb la forma i la grandària de la peça que volem crear (en aquest cas un tub). Darrere d’aquest pas s’introdueix una matriu perquè creï el forat intern de la peça (l’extrusió). El percutor que s’introdueix al buit fa pressió a les parets del tub contra el motlle i crea la cavitat interna. Aquest tipus de canonades sense costures són molt valorats i es fan servir molt en sectors que necessiten peces molt resistents a la pressió interior que puguin portar o contenir (com gas o petroli).
Els tubs dʻacer amb soldadura comporten un procés molt més tradicional. S’ha de laminar, plegar i tallar la xapa de material per donar-li la forma de tub amb cilindres que van emmotllant la xapa. Quan es te la forma desitjada, es tanca la unió amb un cordó de soldadura.
Com entendre les dimensions dels tubs d’acer
Abans d’entrar completament en matèria és necessari saber unes certes especificacions tècniques per a poder entendre el sistema de mesura d’una canonada d’acer. Les 3 coses fonamentals que haurem de tenir clar serà el diàmetre exterior (OD o Outer Diameter en anglès), el gruix de paret (WT o Wall Thickness en anglès) i la longitud que volem que tingui el tub d’acord amb l’ús que en farem (les mesures més normals són les de 6 o 12 metres). Més endavant explicarem cadascun d’aquests factors que cal tenir en compte.
Amb aquestes dades es podrà calcular el pes del tub, la pressió que pot aguantar i el que costarà fabricar-lo (gràcies a la longitud). A l’hora de seleccionar un tub d’acer, aquests són els punts fonamentals que cal tenir en compte. Per tant, aquestes són les característiques que haurem de saber quan calgui seleccionar un tub amb la mida correcta.
Dimensions de tubs d’acer: estàndard i normes
Hi ha diversos estàndards per descriure la mida d’un tub d’acer, l’OD i el WT. Aquests es recullen en una sèrie de normes, 2 en concret: l’ASME B 36.10 i l’ASME B 36.19. Tant l’una com l’altra serveixen per a les dimensions de canonades d’acer i els accessoris.
Norma ASME B36.10M. Aquesta norma fa referència i estandarditza les dimensions del tub d’acer i les seues grandàries, tant amb o sense costures o utilitzats en baixes o altes pressions i/o temperatures. Aquesta norma indica que el diàmetre exterior del tub ha de ser inferior a 32.385 cm (NPS 12, DN 300). Per tant, el diàmetre real del tub seria més gran a la mida nominal del tub (NPS) o diàmetre nominal (DN).
Els tubs amb una mida menor a NPS 12 (DN 300) tenen diferent OD degut, en primer lloc, a l’estandardització i les normes que s’utilitzen al territori nord-americà. Allí, totes les mides de tubs s’expressen a NPS. En segon lloc, aquesta condició també és perquè aquestes mides es determinen per l’estàndard del diàmetre exterior (OD). Encara que es va establir per determinar la mida del tub, cal tenir en compte que aquests sempre tindran un gruix de paret i un diàmetre intern que variaran la mida. En un tub petit, per exemple, hi haurà una diferència de mida entre OD i ID (espessor de paret). No obstant això, encara que la dimensió del tub sigui més gran, l’OD i l’ID a penes variaran en mida pel fet que no hi ha una relació directa entre l’estàndard de gruix antic (OD) i la mida nominal. Per això la norma ASME B 36.10 M accepta tots dos punts.
En la ASME B36.10M, les cèdules dels tubs s’identifiquen a través d’un estàndard (extra fort (XS), doblegue extra fort (XSS)) o pels números de la mateixa (5, 10, 20, 30, 40, 80, 120, 160).
Norma ASME B36.19M. Aquesta segona norma està específicament confeccionada per a les dimensions de tubs dʻacer inoxidable, tant si estan soldats com si són sense costures. La mesura estàndard és gairebé la mateixa que la norma ASTM B36.10M. Tot i això, compta amb algunes diferències. Com que el gruix de paret (gruix) dels tubs és diferent de la B36.10M, s’afegeix el sufix “S”:
– Per a NPS 14 fins a NPS 22 (DN 350-550), cèdula 10S.
- NPS 12 de Cèdula 40S.
- NPS 10 i 12 de Cèdula 80S.
Què és la cèdula?
La cèdula és un mètode per a la classificació de les dimensions d’un tub d’acer. Es representa com a ‘Sch’ (abreviatura de Schedule) i s’estableix a la norma ASME B 36.10. s’utilitza com a numeració a les sèries de tubs. Per exemple, si trobem Sch 80, és a dir, cèdula 80, el número fa referència quadre o taula dins la norma B 36.10.
Depenent de l’ús que se li doni al tub i del material del que estigui fet (acer, ferro…), el seu diàmetre intern serà d’una mida o una altra per suportar la pressió. Aquest es calcula sobre la base del diàmetre nominal. Si el tub es fa per transportar líquids amb pressió, ha de tenir prou força, resistència i gruix de paret per contenir-lo. Aquest nivell de gruix és la cèdula i amb la qual cosa s’identifica el tub. Hi ha una fórmula per conèixer aquesta mesura:
Sch.=P/[ó]t×1000
La ‘P’ és la pressió designada, expressada en MPa. El terme ‘[ó]x’ és la fatiga del material sota la temperatura designada (fatiga tèrmica), expressada en MPa.
Per descriure el paràmetre d’un tub d’acer se sol fer servir la cèdula. És un mètode que expressa el gruix de paret del tub en una xifra. Tot i això, la cèdula del tub (SCH) no és el mateix que el gruix de paret: el que fa és representar el tub dins d’una sèrie de gruix. Cada cèdula significa un gruix de paret diferent en tubs del mateix diàmetre. A major nombre a la taula, més resistència a la pressió.
Les mides de cèdula més comunes són les de 40 i les de 80, en ser les que més utilitzen les principals indústries. Com que són capaços de suportar una pressió força elevada, solen comprar-se en grans quantitats a causa de la seva practicitat i el seu preu. Ja parlem de la variació dels preus de l’acer, per això cal estar sempre pendent de les fluctuacions del mercat i comprar amb cap.
Els tubs amb aquesta cèdula es poden fabricar de molts tipus de materials: acer inoxidable, acer al carboni, acer inoxidable… Depenent del que necessitis es pot tallar una peça de la mida i el material que necessitis, comptant sempre amb ajuda de professionals del sector.
Què és la Mida Nominal del Tub (NPS)?
La mida nominal d’un tub (NPS) és una mesura de norma nord-americana per a tubs usats en altes o baixes pressions i temperatures. S’utilitzen 2 números no dimensionals: una mida nominal (NPS) expressada en polzades, i una cèdula (Schedule o Sch).
Què és el Diàmetre Nominal (DN)?
El diàmetre nominal és, dit altrament, el diàmetre exterior. Com que la paret del tub de per si és força prima, el diàmetre exterior i interior són gairebé el mateix. El valor mitjà de tots dos sutilitza per esbrinar el diàmetre del tub. El DN és un valor intercanviable, ja que el diàmetre nominal del tub i els seus accessoris es poden interconnectar. Que tingui un valor gairebé igual al diàmetre interior del tub no vol dir que sigui el diàmetre real del tub.
Per representar el valor del diàmetre nominal s’utilitza l’abreviatura DN al costat de la unitat en mil·límetres. Per tant, un tub DN50 tindria un diâmetro nominal de 50 mm. Si en algun moment et trobes amb una mida en polzades, et deixem una taula que converteix que les converteix en DN (tenint en compte que 1 polzada = 25.4 mm).
Com descriure la mida i dimensions de tubs d’acer
El millor que podem fer és tornar a posar un exemple per aprendre a descriure aquestes característiques d’un tub.
Diàmetre exterior del tub x gruix de la paret: Φ 88.9mm x 5.49mm (3 1/2” x 0.216”). 114.3mm x 6.02mm (4 1/2” x 0.237”), longitud de 6m o 12m, longitud aleatòria simple o doble.
Esperem que aquesta guia per entendre les parts d’un tub i poder escollir-ne les dimensions t’ajudin la propera vegada que necessitis escollir la mida d’un tub per al teu projecte. Si necessites assistència o busques una empresa de tall de metalls (ferro, acer, coure, llautó, titani, alumini) a Initube som especialistes en tall i mecanitzat de tubs i perfils, amb més de 40 anys d’experiència al sector metal·lúrgic.
Amb el nostre servei d´urgència tindràs disponible la teva comanda en menys de 24 hores. Posa’t en contacte i un dels nostres assessors et guiarà per a donar forma al teu projecte. La nostra filosofia és millorar dia a dia per a aportar valor a les persones -i no sols a les empreses-. Si necessites els nostres serveis pots posar-te en contacte amb nosaltres perquè et poguem ajudar en el teu nou projecte.
