La clasificación de presión de la tubería sin costuras de acero al carbono (CS) no es un valor fijo, pero está determinado por tres factores clave: material, diámetro exterior y espesor de la pared. En términos simples, para un material y tamaño de tubería determinado, el grosor de la pared define directamente la presión que puede soportar.
1. Calificación de presión y horarios de tuberías
En industrias como el petróleo, el químico y la potencia, las clasificaciones de presión generalmente se indican mediante un número de programación (SCH), que representa una serie de valores de espesor de pared. Los ejemplos comunes incluyen:
SCH10S / SCH10 - Dino de la pared
SCH40 / STD -Muro estándar (ampliamente utilizado para tuberías de presión general)
SCH80 / XS - Extra Strong Wall (para un servicio de mayor presión)
SCH160-Extra pared gruesa (para aplicaciones de alta presión)
Nota: Para el mismo horario (por ejemplo, SCH40), el espesor real de la pared cambia con el diámetro nominal (DN). Por ejemplo, las tuberías DN50 SCH40 y DN200 SCH40 tienen diferentes espesores absolutos, pero ambos pertenecen a la misma serie de fuerza.
2. Normas y materiales
Las clasificaciones de presión y las dimensiones de tuberías se rigen por estándares internacionales y nacionales:
ASME/ANSI B36.10M - Tuberías de acero sin mares y soldados (estándar de EE. UU., Ampliamente adoptados)
GB/T 8163 - Tubos sin mar para transporte de fluidos (China, mediana y baja presión)
GB/T 5310-tuberías sin mares para calderas de alta presión (China, alta temperatura y presión)
Las calificaciones comunes de acero al carbono incluyen:
ASTM A106 Gr. Tubería de acero de carbono sin costuras de alta temperatura, ampliamente utilizada
ASTM A53 Gr. Tubería b - sellada/soldada, uso general, rendimiento ligeramente más bajo
Chino #20 Steel -equivalente a ASTM A106 Gr. B, comúnmente usado bajo GB/T 8163
3. Cómo se calcula la clasificación de presión
La presión de trabajo máxima permitida se puede estimar utilizando la fórmula de presión interna de ASME B31.3 o ISO 15649:
P = 2 × S × T × E/D
Dónde:
P = presión máxima permitida (MPA o PSI)
S = Tensión permitida del material (por ejemplo, A106 Gr.B≈138 MPa a temperatura ambiente)
t = grosor mínimo de la pared (mm/in)
D = diámetro exterior (mm/in)
E = factor de calidad (1.0 para tubería sin costuras)
4. Proceso de selección de tuberías
Defina los parámetros de diseño: presión y temperatura requirentes.
Elija el material basado en el material, la temperatura y la presión (contabilizar la reducción del estrés a alta temperatura).
Determine el diámetro -calculado DN y OD de acuerdo con la velocidad de flujo y la velocidad.
Método de selección de espesor de pared -calculación: use la fórmula anterior para encontrar un grosor mínimo requerido.
Método de la tabla de programación: Compare con las tablas de espesor ASME B36.10m y seleccione un programa igual o mayor que el requisito calculado.
Agregue subsidios: incluir la asignación de corrosión (CA) y los factores de seguridad para la confiabilidad a largo plazo.
5. Takeaway clave
La clasificación de presión de la tubería sin costuras de acero al carbono depende de su material, diámetro y espesor de la pared. La selección adecuada requiere equilibrar la seguridad, la eficiencia y el costo:
Demasiado bajo → Riesgo de fuga o ruptura.
Demasiado alto → Costo innecesario y carga de mantenimiento.
Siguiendo los estándares de diseño y considerando condiciones de funcionamiento reales, los ingenieros pueden seleccionar la tubería sin costura más adecuada para garantizar una operación segura y confiable.
