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Diâmetro exterior - Uma análise exaustiva das dimensões do diâmetro exterior dos tubos de aço

Índice

Todos os cachimbos mencionados neste artigo são vendidos pela PANDAPIPE.

Sem dúvida que já se deparou com o termo "diâmetro exterior do tubo de aço" em estaleiros de construção, em workshops ou em propostas de projectos. Muitos inicialmente o descartam como sendo apenas um "número dimensional", mas só depois de se depararem com problemas em projectos reais é que se apercebem que este número determina frequentemente se uma tubagem é funcional, instalável ou propensa a problemas. Aqueles que trabalham com tubos de aço na PANDAPIPE entendem que o diâmetro externo não é meramente uma especificação agradável de se ter em uma tabela de parâmetros - ele é crítico para o sucesso da implementação do projeto.

O que é o diâmetro exterior

Qual é o diâmetro exterior? Simplificando, o diâmetro exterior (OD) (diâmetro externo) é a distância em linha reta entre as paredes exteriores de um tubo de aço. Normalmente, é medida em milímetros, embora também se utilizem polegadas. Não subestime este número - não se trata apenas de "tamanho de aparência", mas tem um impacto direto na forma como todo o sistema se integra.
Deve ter reparado que os tubos rotulados como DN50 ao abrigo de diferentes normas têm consistentemente um diâmetro exterior fixo de 60,3 mm. É aqui que o diâmetro exterior entra em jogo. Os projectos de engenharia, as flanges, os acessórios e os suportes são quase sempre concebidos em torno deste diâmetro exterior. Se o diâmetro exterior estiver incorreto, segue-se uma cascata de problemas.
Nas aplicações práticas, o diâmetro exterior e a espessura da parede são inseparáveis. Quando o diâmetro exterior é fixo, a alteração da espessura da parede altera o diâmetro interior. Qualquer alteração no diâmetro interior afecta o caudal, a velocidade e a queda de pressão. Por conseguinte, a seleção de tubos exige frequentemente que se considere não apenas "a espessura", mas também a forma como o diâmetro exterior e a espessura da parede são combinados.
Na PANDAPIPE, encontramos frequentemente clientes que inicialmente especificam apenas "Preciso de DN40". Antes do início da produção, é preciso confirmar: Onde é que vai ser utilizado? Qual é a pressão necessária? Qual o fluido a ser transportado? Irá envolver mais soldaduras ou acessórios de ligação rápida? Estas condições influenciam diretamente a seleção do diâmetro exterior e da espessura de parede adequados.

Diâmetro exterior do tubo de aço Gráfico de especificações padrão

Tabela de diâmetros externos de tubos de aço (OD MM, polegadas)

A unidade para o diâmetro exterior do tubo é milímetros ou polegadas. Na tabela de diâmetros externos de tubos de aço abaixo, pode ver claramente as conversões de unidades entre o diâmetro exterior do tubo, DN, e NPS.

Por exemplo, DN15=NPS 1/2″=Diâmetro exterior 21,3 mm=0,84 polegadas

Tabela de diâmetros externos de tubos de aço

Tamanho nominal (DN)

NPS (Polegada)

Diâmetro exterior (mm)

Diâmetro exterior (polegadas)

DN15

1/2″

21,3 mm

0,84 in

DN20

3/4″

26,9 mm

1,05 in

DN25

1″

33,7 mm

1,33 in

DN32

1 1/4″

42,4 mm

1,67 in

DN40

1 1/2″

48,3 mm

1,90 in

DN50

2″

60,3 mm

2,38 in

DN65

2 1/2″

76,1 mm

3.00 in

DN80

3″

88,9 mm

3,50 in

DN100

4″

114,3 mm

4,50 in

DN125

5″

141,3 mm

5,56 pol.

DN150

6″

168,3 mm

6,63 pol.

DN200

8″

219,1 mm

8,63 pol.

DN250

10″

273,0 mm

10,75 pol.

DN300

12″

323,9 mm

12,75 pol.

DN350

14″

355,6 mm

14.00 in

DN400

16″

406,4 mm

16.00 in

DN450

18″

457,2 mm

18.00 in

DN500

20″

508,0 mm

20.00 in

Fórmula do diâmetro exterior

Fórmula do diâmetro exterior:

DE = DI + (2 × espessura da parede)

Clique na ligação abaixo para obter informações detalhadas sobre a dimensão nominal do tubo (NPS).

Tamanho nominal da tubagem - Tabelas de tamanhos, fórmula de cálculo

Os diâmetros exteriores comuns foram há muito normalizados, tais como:
DN15 corresponde tipicamente a 21,3 mm;
DN20 corresponde a 26,9 mm;
DN25 é 33,7 mm;
DN32 é 42,4 mm.
A subir:
DN40 é 48,3 mm,
DN50 é 60,3 mm,
DN65 é 76,1 mm,
DN80 é 88,9 mm.
Estes números podem parecer dados estáticos numa tabela, mas, no local, são a linha crítica que determina "se vai servir". Uma escolha errada põe tudo a perder.

Diâmetro exterior e interior

Gráfico do diâmetro exterior versus diâmetro interior

ItemODID
DefiniçãoMedição exteriorMedição interior
UtilizaçãoSeleção de tubosCálculo do caudal
Fixo ou variávelNormalmente fixoAlterações com a espessura da parede

Como é que o diâmetro de saída afecta o desempenho do tubo

O diâmetro exterior tem um impacto direto no desempenho. Um diâmetro exterior maior, com a mesma espessura de paredeO sistema de revestimento de madeira, que é o mais utilizado, proporciona uma maior estabilidade estrutural e uma maior resistência à pressão. No entanto, também consome mais material, aumenta os custos e pode complicar a instalação. Assim, maior nem sempre é melhor - a solução ideal é "na medida certa".
A dinâmica do fluxo segue o mesmo princípio. Uma espessura de parede adequada em conjunto com o diâmetro exterior determina o diâmetro interior. Um diâmetro interior bem escolhido assegura um fluxo de fluido suave, minimiza a queda de pressão e aumenta a eficiência energética do sistema. A seleção de um diâmetro exterior incorreto dificulta a obtenção de um desempenho ótimo, mesmo com uma espessura de parede cuidadosamente selecionada.

Como selecionar o diâmetro exterior/diâmetro exterior dos tubos de aço

  • Pressão: Para os sistemas de alta pressão, tanto o diâmetro exterior como a espessura da parede devem proporcionar margens de segurança suficientes.
  • Médio: Para substâncias altamente corrosivas, ter em conta a resistência à corrosão e a estabilidade a longo prazo;
  • Condições do sítio: Em espaços confinados, um diâmetro exterior demasiado grande pode não encaixar de todo.
Nenhum destes factores existe isoladamente. Uma seleção verdadeiramente madura envolve sempre o cálculo de várias condições em conjunto e não apenas a concentração num único parâmetro.

Por que razão um tubo com diâmetro exterior não normalizado custa mais?

Um diâmetro exterior não normalizado custa normalmente mais do que um diâmetro exterior normalizado, mesmo quando o tipo de aço e a espessura da parede são os mesmos. Isto deve-se ao facto de a fábrica poder necessitar de rolos ou moldes de conformação específicos, novas configurações da linha de produção e larguras de matéria-prima preparadas especificamente para esse diâmetro.

A inspeção pode também exigir acessórios específicos ou ajustes no equipamento de medição. Uma vez que esses custos de configuração são repartidos por um número menor de encomendas, um diâmetro exterior personalizado tem, normalmente, uma quantidade mínima de encomenda superior à de um tamanho de tubo padrão.

Antes de solicitar um orçamento, os compradores devem indicar o diâmetro exterior (OD) pretendido, a espessura da parede, o comprimento, a quantidade, a norma aplicável, a utilização final e a tolerância dimensional. Se a quantidade for reduzida, a escolha do diâmetro exterior (OD) normalizado mais próximo pode reduzir significativamente os custos com ferramentas, produção e inspeção.

Especificações de tubos de aço Normas de controlo de qualidade

Na PANDAPIPE, o controlo do diâmetro exterior é o aspeto mais fundamental e crítico da tubo de aço fabrico. Não basta simplesmente produzir tubos; estes têm de ser fabricados com precisão. Utilizamos medidores de diâmetro a laser e calibradores de precisão, não por uma questão de dados, mas para garantir que os clientes recebem tubos que se encaixam perfeitamente fora da caixa, eliminando a necessidade de retrabalho.
A seleção do material é igualmente crítica. As classes como Q235B, 20#, 45#, 16Mn e 20G não são escolhidas arbitrariamente. Diferentes materiais possuem diferentes resistências, suportam tensões de forma diferente e exigem níveis distintos de estabilidade do diâmetro exterior. Um material incorreto anula até o controlo dimensional mais preciso.
Muitos assumem que o diâmetro exterior requer apenas uma única medição, mas é muito mais complexo. Durante a produção, factores como a temperatura, o estiramento e o arrefecimento provocam alterações dimensionais mínimas. Por conseguinte, as inspecções têm de ocorrer em todas as fases da produção, e não apenas numa vista de olhos final antes da expedição.

Que medições do diâmetro exterior (OD) são importantes para tubos soldados de grande diâmetro?

No caso dos tubos SSAW e LSAW, não basta verificar apenas o diâmetro exterior médio. A geometria das extremidades dos tubos afeta diretamente o encaixe no local da obra e o desalinhamento interno, ou Hi-Lo, entre duas extremidades de tubo.

Elemento de inspeçãoO que isso mostraRisco comum, se for ignorado
Diâmetro exterior médioDiâmetro nominal total do tubo, calculado a partir da circunferênciaUm tubo pode passar nesta verificação mesmo sendo oval
OD localDiâmetros medidos em várias posições na mesma secção transversalO achatamento ou o abaulamento local podem impedir um encaixe adequado
OvalidadeDiferença entre os diâmetros máximo e mínimoUma ovalidade excessiva pode causar Hi-Lo e a necessidade de retrabalho na soldadura de campo

Fórmula da ovalidade:

Ovalidade = (Dmáx − Dmín) ÷ Dnom × 100%

Com base na nossa experiência em inspeções, a prioridade recomendada para tubos soldados de grande diâmetro é a seguinte:

Ovalidade da extremidade do tubo → diâmetro exterior local da extremidade do tubo → diâmetro exterior médio

Na extremidade do tubo, os inspetores devem medir o diâmetro em, pelo menos, quatro direções e registar tanto o Dmáx como o Dmín. A utilização exclusiva de uma fita métrica circular pode confirmar o diâmetro exterior médio, mas não permite identificar uma secção transversal oval.

Os compradores devem também verificar a perpendicularidade das extremidades, as dimensões do chanfro, a espessura local da parede na zona da extremidade do tubo e a retidão ao longo de todo o comprimento. Os limites de aceitação e os pontos de medição devem respeitar a norma aplicável, as especificações de compra e o plano de inspeção acordado.

Se estiver a selecionar tubos de aço, Não olhe apenas para o preço e não olhe apenas para “a dimensão do diâmetro”. Faça esta pergunta crucial: Este diâmetro exterior corresponde verdadeiramente aos requisitos do meu sistema? Uma correspondência adequada poupa não só dinheiro, mas também uma montanha de dores de cabeça no futuro. PANDAPIPE existe para resolver preventivamente estas dores de cabeça para si. Basta dizer-nos: onde vai ser utilizado, como vai ser utilizado e quaisquer restrições. Nós tratamos do resto - calculando o diâmetro exterior, a espessura da parede e a combinação de materiais ideais.
 
A seleção do tubo de aço correto é a base para um projeto sem problemas.

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As nossas vantagens

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