Análise do sistema de dimensionamento de tubos de aço

Sistema de parâmetros básicos dos tubos de aço

A unidade de dimensão dos tubos de aço baseia-se no diâmetro nominal do tubo como parâmetro para indicar a dimensão do diâmetro exterior do tubo. A norma NPS utiliza a unidade imperial. Quanto maior for o diâmetro exterior, maior será o valor. No sistema de serviço público, é expresso pelo diâmetro nominal (DN). Por exemplo, DN100 corresponde a NPS 4, e 4 NPS corresponde a um diâmetro exterior de 114,3 mm. Existe uma relação correspondente entre DN e NPS. Ambos são unidades adimensionais. As especificações do tubo têm de ser definidas em conjunto com o parâmetro da espessura da parede (Schedule).

Espessura da parede e horário (horário)

Quanto mais elevado for o valor SCH, mais espessa será a espessura da parede. Quanto mais espessa for a espessura da parede, maior será a resistência à pressão. O SCH 40 é uma espessura de parede padrão comum. O SCH 80 tem uma espessura de parede mais espessa e é mais adequado para cenários de alta pressão. Os tubos de aço inoxidável e os tubos de aço carbono utilizam todos o sistema NPS, mas a espessura real da parede correspondente ao SCH pode ser ligeiramente diferente devido a diferenças nas normas dos materiais.

Comparação da espessura da parede de tubos de aço carbono (norma ANSI B36.10)

NPS	DN nominal	SCH 10	SCH 40	SCH 80	SCH 160
1/2″	DN15	2.11	3.38	5.56	9.09
2″	DN50	3.05	5.54	8.74	15.07
8″	DN200	8.18	12.70	20.62	33.32

Comparação da espessura da parede de tubos de aço inoxidável (norma ASME B36.19)

NPS	DN nominal	SCH 10S	SCH 40S	SCH 80S
1/2″	DN15	1.60	3.02	5.08
2″	DN50	2.77	5.08	8.56
8″	DN200	6.35	12.70	20.62

Diferenças nas normas materiais

Tubo de aço inoxidável

Aço inoxidável é amplamente utilizado nos sectores alimentar, do gás natural e do petróleo. A sua conceção e fabrico seguem ASME B36.19. O seu SCH está sincronizado com o tubo de aço carbono. O aço inoxidável é normalmente utilizado em alguns ambientes agressivos com forte corrosão, pelo que a resistência à corrosão do aço inoxidável deve ser especialmente considerada na fórmula de cálculo da espessura da parede
A marca de aço inoxidável é 4 NPS SCH 40S, em que S é utilizado para indicar o material de aço inoxidável, o que permite distinguir melhor os tubos de aço de outros materiais.

Tubo de aço carbono

O tubo de aço carbono é amplamente utilizado em várias indústrias e é o material de tubagem mais comum no sector industrial. Baseia-se principalmente na norma ANSI B36.10.
O seu valor SCH indica diretamente a espessura da parede. Por exemplo, 4 NPS SCH 40″ significa um tubo de aço carbono com um diâmetro nominal de 4 polegadas e um grau de espessura de parede de 40, e sua espessura de parede é de 6,02 mm.
O tubo de aço galvanizado é também um tipo comum de tubo de aço carbono. É utilizado em ambientes como o abastecimento de água ao ar livre que requerem materiais anti-corrosão. A superfície é galvanizada para formar uma camada protetora resistente à corrosão.

Conversão do sistema métrico e imperial

Nos projectos globais, as dimensões dos tubos de aço devem ter em conta as unidades métricas:

Diâmetro exterior e espessura da parede

O NPS 1 (DN25) corresponde a um diâmetro exterior de 33,4 mm e a uma espessura de parede SCH 40 de 3,38 mm; o NPS 8 (DN200) tem um diâmetro exterior de 219,1 mm e uma espessura de parede SCH 40 de 8,18 mm24.

Compatibilidade padrão

As normas internacionais, como a ISO 4200, convertem NPS/SCH para o sistema milimétrico, por exemplo, DN50 corresponde a um diâmetro exterior de 60,3 mm e uma espessura de parede SCH 40 de 3,91 mm.

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março 5, 2025

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