El acero inoxidable se utiliza ampliamente en sistemas modernos de procesamiento químico, alimentario y de tratamiento de agua debido a su excelente resistencia a la corrosión. La tubería Schedule 10S es de acero de pared delgada, y su presión nominal es uno de los factores más importantes a la hora de seleccionarla. Este artículo ofrece un análisis exhaustivo de la presión nominal de las tuberías Schedule 10S para ayudarle a comprender mejor este tipo de tubería.
¿Qué es una tubería Schedule 10S?
Schedule 10S es una serie estandarizada de espesores de pared de tubería, claramente definida por la norma ASME B36.19 (Estándar para Tuberías de Acero Inoxidable). Schedule (generalmente abreviado como Sch) es una designación utilizada en la industria de tuberías para representar una serie de espesores de pared. No equivale directamente a un único valor de espesor de pared, sino a una tabla de valores de espesor de pared que corresponden al diámetro nominal de la tubería (NPS).
Series comunes
Acero al carbono: Sch 10, 20, 30, 40 (estándar), 60, 80 (XS), 100, 120, 140, 160, XXS.
Acero inoxidable: Sch 5S, 10S, 40S, 80S (el sufijo S indica el estándar de acero inoxidable).
Factores clave que determinan la presión nominal de la norma Schedule 10S
La norma Schedule 10S se determina principalmente por los siguientes cuatro factores:
1. Grado del material
La norma Schedule 10S utiliza los aceros inoxidables austeníticos más comunes, como ASTM A312 TP304/304L y TP316/316L. El acero 316L, que contiene molibdeno, presenta una mayor resistencia a la corrosión que el 304L, y su tensión admisible a temperaturas elevadas específicas también difiere ligeramente.
2. Espesor de pared y diámetro exterior
Según la fórmula de Barlow, bajo las mismas condiciones del material, cuanto más delgada sea la pared de la tubería y mayor sea su diámetro exterior, menor será la presión interna máxima de trabajo que puede soportar. La tubería Schedule 10S, al ser de pared delgada, tiene una menor capacidad de presión.
3. Temperatura de operación
Las propiedades físicas del acero inoxidable a temperaturas altas y ultrabajas son particularmente cruciales. A temperatura ambiente (38 °C), las tuberías Schedule 10S alcanzan la máxima resistencia a la presión; sin embargo, cuando la temperatura aumenta a 204 °C o más, la resistencia a la tracción del metal disminuye y la presión nominal de la tubería debe reducirse en consecuencia.
4. Proceso de fabricación de la tubería (sin costura vs. soldada)
Las tuberías sin costura generalmente tienen una mayor resistencia a la presión que las soldadas. Para las tuberías Schedule 10S soldadas, se debe incluir un coeficiente de soldadura en los cálculos.
¿Cuál es la presión nominal de la tubería Schedule 10S?
Presión nominal de la tubería SS 304 SCH 10s
|
Temperatura (°C): |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
325 |
350 |
375 |
400 |
425 |
450 |
475 |
500 |
525 |
550 |
575 |
600 |
625 |
650 |
675 |
700 |
725 |
||||
|
Resistencia de diseño (MPa): |
138 |
138 |
138 |
130 |
122 |
115 |
113 |
111 |
110 |
107 |
105 |
103 |
101 |
100 |
97 |
90 |
78 |
64 |
51 |
41 |
33 |
27 |
21 |
||||
|
Size |
Sch No |
WT (mm) |
Presión de trabajo admisible (MPa) |
||||||||||||||||||||||||
|
DN |
NPS |
mm |
|||||||||||||||||||||||||
|
10 |
⅜ |
17.15 |
10S |
1.65 |
25.4 |
25.4 |
25.4 |
23.9 |
22.4 |
21.1 |
20.8 |
20.4 |
20.2 |
19.7 |
19.3 |
18.9 |
18.6 |
18.4 |
17.8 |
16.5 |
14.3 |
11.8 |
9.4 |
7.5 |
6.1 |
5 |
3.9 |
|
15 |
½ |
21.34 |
10S |
2.11 |
26.1 |
26.1 |
26.1 |
24.6 |
23.1 |
21.8 |
21.4 |
21 |
20.8 |
20.3 |
19.9 |
19.5 |
19.1 |
18.9 |
18.4 |
17 |
14.8 |
12.1 |
9.7 |
7.8 |
6.3 |
5.1 |
4 |
|
20 |
¾ |
26.67 |
10S |
2.11 |
20.5 |
20.5 |
20.5 |
19.3 |
18.1 |
17.1 |
16.8 |
16.5 |
16.4 |
15.9 |
15.6 |
15.3 |
15 |
14.9 |
14.4 |
13.4 |
11.6 |
9.5 |
7.6 |
6.1 |
4.9 |
4 |
3.1 |
|
25 |
1 |
33.4 |
10S |
2.77 |
21.6 |
21.6 |
21.6 |
20.3 |
19.1 |
18 |
17.7 |
17.4 |
17.2 |
16.7 |
16.4 |
16.1 |
15.8 |
15.6 |
15.2 |
14.1 |
12.2 |
10 |
8 |
6.4 |
5.2 |
4.2 |
3.3 |
|
32 |
1¼ |
42.16 |
10S |
2.77 |
16.8 |
16.8 |
16.8 |
15.9 |
14.9 |
14 |
13.8 |
13.5 |
13.4 |
13.1 |
12.8 |
12.6 |
12.3 |
12.2 |
11.8 |
11 |
9.5 |
7.8 |
6.2 |
5 |
4 |
3.3 |
2.6 |
|
40 |
1½ |
48.26 |
10S |
2.77 |
14.6 |
14.6 |
14.6 |
13.7 |
12.9 |
12.2 |
12 |
11.7 |
11.6 |
11.3 |
11.1 |
10.9 |
10.7 |
10.6 |
10.3 |
9.5 |
8.2 |
6.8 |
5.4 |
4.3 |
3.5 |
2.9 |
2.2 |
|
50 |
2 |
60.33 |
10S |
2.77 |
11.6 |
11.6 |
11.6 |
10.9 |
10.2 |
9.6 |
9.5 |
9.3 |
9.2 |
9 |
8.8 |
8.6 |
8.5 |
8.4 |
8.1 |
7.5 |
6.5 |
5.4 |
4.3 |
3.4 |
2.8 |
2.3 |
1.8 |
|
65 |
2½ |
73.03 |
10S |
3.05 |
10.5 |
10.5 |
10.5 |
9.9 |
9.3 |
8.7 |
8.6 |
8.4 |
8.3 |
8.1 |
8 |
7.8 |
7.7 |
7.6 |
7.4 |
6.8 |
5.9 |
4.9 |
3.9 |
3.1 |
2.5 |
2 |
1.6 |
|
80 |
3 |
88.9 |
10S |
3.05 |
8.5 |
8.5 |
8.5 |
8 |
7.6 |
7.1 |
7 |
6.9 |
6.8 |
6.6 |
6.5 |
6.4 |
6.3 |
6.2 |
6 |
5.6 |
4.8 |
4 |
3.2 |
2.5 |
2 |
1.7 |
1.3 |
|
90 |
3½ |
101.6 |
10S |
3.05 |
7.4 |
7.4 |
7.4 |
7 |
6.6 |
6.2 |
6.1 |
6 |
5.9 |
5.8 |
5.7 |
5.6 |
5.4 |
5.4 |
5.2 |
4.9 |
4.2 |
3.5 |
2.8 |
2.2 |
1.8 |
1.5 |
1.1 |
|
100 |
4 |
114.3 |
10S |
3.05 |
6.6 |
6.6 |
6.6 |
6.2 |
5.8 |
5.5 |
5.4 |
5.3 |
5.3 |
5.1 |
5 |
4.9 |
4.8 |
4.8 |
4.6 |
4.3 |
3.7 |
3.1 |
2.4 |
2 |
1.6 |
1.3 |
1 |
|
125 |
5 |
141.3 |
10S |
3.4 |
5.9 |
5.9 |
5.9 |
5.6 |
5.2 |
4.9 |
4.9 |
4.8 |
4.7 |
4.6 |
4.5 |
4.4 |
4.3 |
4.3 |
4.2 |
3.9 |
3.4 |
2.8 |
2.2 |
1.8 |
1.4 |
1.2 |
0.9 |
|
150 |
6 |
168.28 |
10S |
3.4 |
5 |
5 |
5 |
4.7 |
4.4 |
4.1 |
4.1 |
4 |
4 |
3.9 |
3.8 |
3.7 |
3.6 |
3.6 |
3.5 |
3.2 |
2.8 |
2.3 |
1.8 |
1.5 |
1.2 |
1 |
0.8 |
|
200 |
8 |
219.08 |
10S |
3.76 |
4.2 |
4.2 |
4.2 |
4 |
3.7 |
3.5 |
3.4 |
3.4 |
3.4 |
3.3 |
3.2 |
3.1 |
3.1 |
3 |
3 |
2.7 |
2.4 |
2 |
1.6 |
1.3 |
1 |
0.8 |
0.6 |
|
250 |
10 |
273.05 |
10S |
4.19 |
3.8 |
3.8 |
3.8 |
3.5 |
3.3 |
3.1 |
3.1 |
3 |
3 |
2.9 |
2.9 |
2.8 |
2.7 |
2.7 |
2.6 |
2.4 |
2.1 |
1.7 |
1.4 |
1.1 |
0.9 |
0.7 |
0.6 |
|
300 |
12 |
323.85 |
10S |
4.57 |
3.5 |
3.5 |
3.5 |
3.3 |
3.1 |
2.9 |
2.8 |
2.8 |
2.8 |
2.7 |
2.6 |
2.6 |
2.5 |
2.5 |
2.4 |
2.3 |
2 |
1.6 |
1.3 |
1 |
0.8 |
0.7 |
0.5 |
|
350 |
14 |
355.6 |
10S |
4.78 |
3.3 |
3.3 |
3.3 |
3.1 |
2.9 |
2.7 |
2.7 |
2.6 |
2.6 |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
2.4 |
2.4 |
2.3 |
2.1 |
1.9 |
1.5 |
1.2 |
1 |
0.8 |
0.6 |
0.5 |
|
400 |
16 |
406.4 |
10S |
4.78 |
2.9 |
2.9 |
2.9 |
2.7 |
2.5 |
2.4 |
2.4 |
2.3 |
2.3 |
2.2 |
2.2 |
2.1 |
2.1 |
2.1 |
2 |
1.9 |
1.6 |
1.3 |
1.1 |
0.9 |
0.7 |
0.6 |
0.4 |
|
450 |
18 |
457.2 |
10S |
4.78 |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
2.4 |
2.3 |
2.1 |
2.1 |
2 |
2 |
2 |
1.9 |
1.9 |
1.9 |
1.8 |
1.8 |
1.7 |
1.4 |
1.2 |
0.9 |
0.8 |
0.6 |
0.5 |
0.4 |
|
500 |
20 |
508 |
10S |
5.54 |
2.7 |
2.7 |
2.7 |
2.5 |
2.4 |
2.2 |
2.2 |
2.1 |
2.1 |
2.1 |
2 |
2 |
1.9 |
1.9 |
1.9 |
1.7 |
1.5 |
1.2 |
1 |
0.8 |
0.6 |
0.5 |
0.4 |
|
550 |
22 |
558.8 |
10S |
5.54 |
2.4 |
2.4 |
2.4 |
2.3 |
2.1 |
2 |
2 |
1.9 |
1.9 |
1.9 |
1.8 |
1.8 |
1.8 |
1.8 |
1.7 |
1.6 |
1.4 |
1.1 |
0.9 |
0.7 |
0.6 |
0.5 |
0.4 |
|
600 |
24 |
609.6 |
10S |
6.35 |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
2.4 |
2.2 |
2.1 |
2.1 |
2 |
2 |
2 |
1.9 |
1.9 |
1.9 |
1.8 |
1.8 |
1.7 |
1.4 |
1.2 |
0.9 |
0.8 |
0.6 |
0.5 |
0.4 |
Tubería SS 316 SCH 10S
|
Temperatura (°C): |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
325 |
350 |
375 |
400 |
425 |
450 |
475 |
500 |
525 |
550 |
575 |
600 |
625 |
650 |
675 |
700 |
||||
|
Resistencia de diseño (MPa): |
138 |
138 |
138 |
133 |
125 |
119 |
117 |
114 |
112 |
111 |
110 |
108 |
107 |
106 |
106 |
103 |
95 |
81 |
65 |
50 |
39 |
30 |
||||
|
Size |
Sch No |
WT (mm)
|
Presión de trabajo admisible (MPa) |
|||||||||||||||||||||||
|
DN |
NPS |
mm |
||||||||||||||||||||||||
|
10 |
⅜ |
17.15 |
10S |
1.65 |
25.4 |
25.4 |
25.4 |
24.5 |
23 |
21.9 |
21.5 |
21 |
20.6 |
20.4 |
20.2 |
19.9 |
19.7 |
19.5 |
19.5 |
18.9 |
17.5 |
14.9 |
11.9 |
9.2 |
7.2 |
5.5 |
|
15 |
½ |
21.34 |
10S |
2.11 |
26.1 |
26.1 |
26.1 |
25.2 |
23.7 |
22.5 |
22.2 |
21.6 |
21.2 |
21 |
20.8 |
20.5 |
20.3 |
20.1 |
20.1 |
19.5 |
18 |
15.3 |
12.3 |
9.5 |
7.4 |
5.7 |
|
20 |
¾ |
26.67 |
10S |
2.11 |
20.5 |
20.5 |
20.5 |
19.8 |
18.6 |
17.7 |
17.4 |
17 |
16.7 |
16.5 |
16.4 |
16.1 |
15.9 |
15.8 |
15.8 |
15.3 |
14.1 |
12 |
9.7 |
7.4 |
5.8 |
4.5 |
|
25 |
1 |
33.4 |
10S |
2.77 |
21.6 |
21.6 |
21.6 |
20.8 |
19.6 |
18.6 |
18.3 |
17.8 |
17.5 |
17.4 |
17.2 |
16.9 |
16.7 |
16.6 |
16.6 |
16.1 |
14.9 |
12.7 |
10.2 |
7.8 |
6.1 |
4.7 |
|
32 |
1¼ |
42.16 |
10S |
2.77 |
16.8 |
16.8 |
16.8 |
16.2 |
15.2 |
14.5 |
14.3 |
13.9 |
13.7 |
13.5 |
13.4 |
13.2 |
13.1 |
12.9 |
12.9 |
12.6 |
11.6 |
9.9 |
7.9 |
6.1 |
4.8 |
3.7 |
|
40 |
1½ |
48.26 |
10S |
2.77 |
14.6 |
14.6 |
14.6 |
14.1 |
13.2 |
12.6 |
12.4 |
12.1 |
11.8 |
11.7 |
11.6 |
11.4 |
11.3 |
11.2 |
11.2 |
10.9 |
10 |
8.6 |
6.9 |
5.3 |
4.1 |
3.2 |
|
50 |
2 |
60.33 |
10S |
2.77 |
11.6 |
11.6 |
11.6 |
11.1 |
10.5 |
10 |
9.8 |
9.5 |
9.4 |
9.3 |
9.2 |
9 |
9 |
8.9 |
8.9 |
8.6 |
8 |
6.8 |
5.4 |
4.2 |
3.3 |
2.5 |
|
65 |
2½ |
73.03 |
10S |
3.05 |
10.5 |
10.5 |
10.5 |
10.1 |
9.5 |
9 |
8.9 |
8.6 |
8.5 |
8.4 |
8.3 |
8.2 |
8.1 |
8 |
8 |
7.8 |
7.2 |
6.1 |
4.9 |
3.8 |
3 |
2.3 |
|
80 |
3 |
88.9 |
10S |
3.05 |
8.5 |
8.5 |
8.5 |
8.2 |
7.7 |
7.4 |
7.2 |
7.1 |
6.9 |
6.9 |
6.8 |
6.7 |
6.6 |
6.6 |
6.6 |
6.4 |
5.9 |
5 |
4 |
3.1 |
2.4 |
1.9 |
|
90 |
3½ |
101.6 |
10S |
3.05 |
7.4 |
7.4 |
7.4 |
7.2 |
6.7 |
6.4 |
6.3 |
6.2 |
6 |
6 |
5.9 |
5.8 |
5.8 |
5.7 |
5.7 |
5.6 |
5.1 |
4.4 |
3.5 |
2.7 |
2.1 |
1.6 |
|
100 |
4 |
114.3 |
10S |
3.05 |
6.6 |
6.6 |
6.6 |
6.4 |
6 |
5.7 |
5.6 |
5.5 |
5.4 |
5.3 |
5.3 |
5.2 |
5.1 |
5.1 |
5.1 |
4.9 |
4.5 |
3.9 |
3.1 |
2.4 |
1.9 |
1.4 |
|
125 |
5 |
141.3 |
10S |
3.4 |
5.9 |
5.9 |
5.9 |
5.7 |
5.4 |
5.1 |
5 |
4.9 |
4.8 |
4.8 |
4.7 |
4.6 |
4.6 |
4.6 |
4.6 |
4.4 |
4.1 |
3.5 |
2.8 |
2.2 |
1.7 |
1.3 |
|
150 |
6 |
168.28 |
10S |
3.4 |
5 |
5 |
5 |
4.8 |
4.5 |
4.3 |
4.2 |
4.1 |
4 |
4 |
4 |
3.9 |
3.9 |
3.8 |
3.8 |
3.7 |
3.4 |
2.9 |
2.3 |
1.8 |
1.4 |
1.1 |
|
200 |
8 |
219.08 |
10S |
3.76 |
4.2 |
4.2 |
4.2 |
4.1 |
3.8 |
3.6 |
3.6 |
3.5 |
3.4 |
3.4 |
3.4 |
3.3 |
3.3 |
3.2 |
3.2 |
3.1 |
2.9 |
2.5 |
2 |
1.5 |
1.2 |
0.9 |
|
250 |
10 |
273.05 |
10S |
4.19 |
3.8 |
3.8 |
3.8 |
3.6 |
3.4 |
3.2 |
3.2 |
3.1 |
3 |
3 |
3 |
2.9 |
2.9 |
2.9 |
2.9 |
2.8 |
2.6 |
2.2 |
1.8 |
1.4 |
1.1 |
0.8 |
|
300 |
12 |
323.85 |
10S |
4.57 |
3.5 |
3.5 |
3.5 |
3.3 |
3.1 |
3 |
2.9 |
2.9 |
2.8 |
2.8 |
2.8 |
2.7 |
2.7 |
2.7 |
2.7 |
2.6 |
2.4 |
2 |
1.6 |
1.3 |
1 |
0.8 |
|
350 |
14 |
355.6 |
10S |
4.78 |
3.3 |
3.3 |
3.3 |
3.2 |
3 |
2.8 |
2.8 |
2.7 |
2.7 |
2.6 |
2.6 |
2.6 |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
2.3 |
1.9 |
1.5 |
1.2 |
0.9 |
0.7 |
|
400 |
16 |
406.4 |
10S |
4.78 |
2.9 |
2.9 |
2.9 |
2.8 |
2.6 |
2.5 |
2.4 |
2.4 |
2.3 |
2.3 |
2.3 |
2.2 |
2.2 |
2.2 |
2.2 |
2.1 |
2 |
1.7 |
1.4 |
1 |
0.8 |
0.6 |
|
450 |
18 |
457.2 |
10S |
4.78 |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
2.3 |
2.2 |
2.2 |
2.1 |
2.1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
1.9 |
1.8 |
1.5 |
1.2 |
0.9 |
0.7 |
0.6 |
|
500 |
20 |
508 |
10S |
5.54 |
2.7 |
2.7 |
2.7 |
2.6 |
2.4 |
2.3 |
2.3 |
2.2 |
2.2 |
2.1 |
2.1 |
2.1 |
2.1 |
2 |
2 |
2 |
1.8 |
1.6 |
1.3 |
1 |
0.8 |
0.6 |
|
550 |
22 |
558.8 |
10S |
5.54 |
2.4 |
2.4 |
2.4 |
2.3 |
2.2 |
2.1 |
2 |
2 |
2 |
1.9 |
1.9 |
1.9 |
1.9 |
1.9 |
1.9 |
1.8 |
1.7 |
1.4 |
1.1 |
0.9 |
0.7 |
0.5 |
|
600 |
24 |
609.6 |
10S |
6.35 |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
2.4 |
2.3 |
2.2 |
2.2 |
2.1 |
2.1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
1.9 |
1.7 |
1.5 |
1.2 |
0.9 |
0.7 |
0.6 |
Preguntas frecuentes (FAQ) sobre la presión de la tubería Schedule 10S
¿Se pueden roscar las tuberías Schedule 10S?
No. La tubería Sch 10S está diseñada para tener paredes delgadas. Roscar sus extremos elimina demasiado metal, dejando un espesor de pared insuficiente para soportar la presión mínima del sistema, lo que la hace muy susceptible a roturas y fugas en las juntas. Se deben usar soldaduras a tope o conexiones de brida.
¿Cuál es la diferencia entre Sch 10S y Sch 10?
La Sch 10 (sin la "S") sigue principalmente las normas ASME B36.10 y generalmente se refiere a tuberías de acero al carbono. La Sch 10S, con la "S", sigue estrictamente las normas ASME B36.19 y se refiere específicamente a tuberías de acero inoxidable. Aunque algunas dimensiones puedan tener el mismo espesor de pared, las propiedades físicas de los materiales determinan su resistencia a la presión y los escenarios de aplicación son completamente diferentes.
¿Qué proceso de soldadura es el mejor para soldar tuberías Sch 10S?
Debido al menor espesor de pared, generalmente se recomienda la soldadura TIG (soldadura por arco de tungsteno con gas inerte/GTAW). Esta técnica proporciona un control preciso del aporte térmico, previene eficazmente la perforación y garantiza la suavidad y la resistencia a la corrosión de la soldadura de acero inoxidable.
Leer más: Guía de clasificaciones de presión para tuberías de acero o ¿Qué presión soporta una tubería Schedule 40?