Construcción naval
Qué es la tubería de acero al carbono cédula 80?
La tubería de acero al carbono cédula 80 (Schedule 80) se fabrica según la norma ASME B36.10 (tubería sin costura y soldada). Su espesor de pared es mayor que el de Sch 40, con mayor capacidad de carga y resistencia mecánica.
Material estándar: Los grados comunes incluyen ASTM A106 (sin costura), ASTM A53 (soldado) y API 5L (acero para tuberías).
Rango de tamaños: 1/8"~24" (DN6~DN600); los tamaños mayores requieren personalización.
Espesor de pared: El espesor de pared de Sch 80 es aproximadamente 1,5-2 veces mayor que el de Sch 40 (por ejemplo, el espesor de pared de Sch 40 de 2" es de 3,91 mm, mientras que el de Sch 80 es de 5,54 mm).
La tubería de acero al carbono cédula 80 está hecha de materiales de acero al carbono. Los aceros al carbono pueden variar en composición según los grados. Las fuerzas y la tenacidad varían. Para tener una identificación internacional y equitativa de las capacidades de presión de las tuberías, se utiliza la escala de calendario. La tubería de acero al carbono Schedule 80 significa que tiene características Schedule 80. Hay programas de 5 a 160. 5 es el de menor capacidad de presión y 160 es el de mayor capacidad de presión.
| Nominal size [inches] | Outside diameter [inches] | Outside diameter [mm] | Wall thickness [inches] | Wall thickness [mm] | Weight [lb/ft] | Weight [kg/m] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/8 | 0.405 | 10.3 | 0.095 | 2.41 | 0.31 | 0.47 |
| 1/4 | 0.54 | 13.7 | 0.119 | 3.02 | 0.54 | 0.8 |
| 1/2 | 0.84 | 21.3 | 0.147 | 3.73 | 1.09 | 1.62 |
| 3/4 | 1.05 | 26.7 | 0.154 | 3.91 | 1.47 | 2.2 |
| 1 | 1.315 | 33.4 | 0.179 | 4.55 | 2.17 | 3.24 |
| 1 1/4 | 1.66 | 42.2 | 0.191 | 4.85 | 3 | 4.47 |
| 1 1/2 | 1.9 | 48.3 | 0.2 | 5.08 | 3.63 | 5.41 |
| 2 | 2.375 | 60.3 | 0.218 | 5.54 | 5.02 | 7.48 |
| 2 1/2 | 2.875 | 73 | 0.276 | 7.01 | 7.66 | 11.41 |
| 3 | 3.5 | 88.9 | 0.3 | 7.62 | 10.25 | 15.27 |
| 3 1/2 | 4 | 101.6 | 0.318 | 8.08 | 12.5 | 18.63 |
| 4 | 4.5 | 114.3 | 0.337 | 8.56 | 14.98 | 22.32 |
| 5 | 5.563 | 141.3 | 0.375 | 9.53 | 20.78 | 30.97 |
| 6 | 6.625 | 168.3 | 0.432 | 10.97 | 28.57 | 42.56 |
| 8 | 8.625 | 219.1 | 0.5 | 12.7 | 43.39 | 64.64 |
| 10 | 10.75 | 273 | 0.594 | 15.09 | 64.43 | 96.01 |
| 12 | 12.75 | 323.8 | 0.688 | 17.48 | 88.63 | 132.08 |
| 14 | 14 | 355.6 | 0.75 | 19.05 | 106.13 | 158.1 |
| 16 | 16 | 406.4 | 0.844 | 21.44 | 136.61 | 203.53 |
| 18 | 18 | 457 | 0.938 | 23.83 | 170.92 | 254.55 |
| 20 | 20 | 508 | 1.031 | 26.19 | 208.87 | 311.17 |
| 24 | 24 | 610 | 1.125 | 30.96 | 296.58 | 442.08 |
Características de la tubería de acero Sch 80:
1. Resistencia a altas presiones: Soporta presiones más altas (generalmente superiores a 300-500 psi) y es adecuada para condiciones de trabajo rigurosas.
2. Resistencia a la corrosión: Es más resistente al desgaste y la corrosión que la Sch 40 (pero requiere galvanizado/recubrimiento para una mayor protección).
3. Resistencia mecánica: Ofrece mayor resistencia a la presión y al impacto, y es adecuada para entornos de trabajo exigentes.
4. Soldabilidad: El acero al carbono es fácil de soldar (requiere precalentamiento para evitar grietas).
5. Peso y costo: Es más pesado y costoso que la tubería Sch 40, pero su relación calidad-precio es mejor que la del acero inoxidable.
Aplicaciones típicas de la tubería de acero al carbono Sch 80:
(1) Sistema industrial de alta presión
Petróleo y gas natural: Tuberías de transmisión de alta presión, equipos de boca de pozo.
Químico/farmacéutico: Se utiliza para transportar medios corrosivos (requiere revestimiento o recubrimiento), tuberías de reactores de alta presión. Industria energética: agua de alimentación de calderas, tuberías de vapor (Sch 80 resistente a altas temperaturas y altas presiones).
(2) Sistema de protección contra incendios
Tubería principal contra incendios de alta presión: sistema de hidrantes, tubería de salida de bombas contra incendios.
Protección contra incendios industriales: plantas químicas, depósitos de petróleo y otros lugares de alto riesgo.
(3) Edificios e infraestructuras
Soporte estructural: andamios pesados, componentes portantes de puentes.
Tuberías enterradas: sistemas municipales de suministro de agua y drenaje de alta presión que requieren tratamiento anticorrosivo.
(4) Usos especiales
Sistema de aire comprimido: tuberías neumáticas de alta presión de fábrica (≥150 psi).
Astilleros e ingeniería marina: resistente a la corrosión por agua de mar (requiere galvanizado o recubrimiento especial).
Consideraciones para la selección de tuberías de acero al carbono Sch 80:
a. Cálculo de presión: Verificar la presión de diseño según ASME B31.3 y otras especificaciones.
b. Protección contra la corrosión: En ambientes ácidos/húmedos, se recomienda galvanizar, recubrir con epoxi o usar acero inoxidable.
c. Límite de temperatura: Acero al carbono Sch 80, temperatura de trabajo a largo plazo ≤400 °C. Para temperaturas más altas, se requiere acero aleado.
d. Alternativas: Para condiciones extremas, considere un mayor espesor de pared, como Sch 160, tubos sin costura o tubos de acero aleado.
Preguntas frecuentes:
P1: Cuál es la diferencia entre los tubos de acero SCH 80 y SCH 40?
R1: El SCH 80 tiene un mayor espesor de pared que el SCH 40 y una mayor capacidad de carga.
Presión nominal:
El SCH 40 es adecuado para presiones medias y bajas (generalmente ≤200 psi), como en el suministro y drenaje de agua de edificios y gas a baja presión.
El SCH 80 es adecuado para altas presiones (300-1000 psi, según el material), como en tuberías de alta presión para productos químicos, tuberías contra incendios y sistemas de vapor.
Costo: El SCH 80 es más caro, pero más seguro. El SCH 80 es entre un 30 % y un 50 % más caro que el SCH 40 (debido a su mayor espesor de pared y al mayor consumo de material).
P2: Qué presión soporta la tubería de acero SCH 80?
R2: Acero al carbono (A106 Gr.B): aproximadamente 300-600 psi (dependiendo del diámetro y la temperatura de la tubería).
Acero inoxidable (316): aproximadamente 500-800 psi.
Para presiones más altas: se requiere tubería de acero aleado SCH 160 o sin costura.
P3: Se puede utilizar la tubería de acero SCH 80 en sistemas de protección contra incendios?
R3: Sí, pero se utiliza principalmente para tuberías principales de protección contra incendios de alta presión, como sistemas de hidrantes y protección contra incendios industriales (plantas químicas, depósitos de petróleo, etc.).
No aplicable: sistemas de rociadores de baja presión (normalmente, el SCH 40 cumple con los requisitos).
P4: Se pueden enterrar las tuberías de acero SCH 80?
R4: Sí, pero se requiere tratamiento anticorrosivo:
Recubrimiento protector: como 3PE (recubrimiento de polietileno), alquitrán de hulla epóxico.
Protección catódica: con ánodo de sacrificio o corriente impresa.
No se recomienda el enterramiento directo: el suelo húmedo corroe el acero al carbono y acorta su vida útil.
P5: Cuál es la resistencia máxima a la temperatura de las tuberías de acero SCH 80?
R5:
Acero al carbono (A106): ≤ 400 °C para uso prolongado, hasta 450 °C para uso breve.
Acero inoxidable (316): ≤ 800 °C para uso prolongado (entorno oxidante).
Temperaturas más altas: se requiere acero aleado (como P91) o tubería con revestimiento cerámico.
Conclusión:
La tubería de acero al carbono cédula 80 es ideal para aplicaciones que requieren alta presión, alta resistencia y durabilidad, especialmente en los sectores petrolero, químico, de protección contra incendios e industria pesada. Al seleccionar, es importante elegir el material adecuado (acero al carbono, acero inoxidable, galvanizado, etc.) según la presión, el medio y el entorno, y cumplir con las normas industriales pertinentes (como ASTM y ASME). Para entornos de alta presión o corrosivos, podría ser necesario optar por una tubería de mayor espesor de pared o de un material especial. Consulte con un ingeniero profesional si es necesario.
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