Introducción
Cuando se trabaja con tuberías, hay que tener en cuenta determinadas especificaciones dimensionales. Hay más de 60 tamaños de tubos en uso en distintos sectores. Tanto los profanos como los técnicos deben conocer las normas sobre tamaños de tuberías. Los parámetros más utilizados en los tamaños de tuberías son el diámetro exterior, el diámetro interior y el tamaño nominal de la tubería. Conocer estas tres medidas es crucial cuando se trabaja con tuberías.
En este artículo no sólo hablaremos de estos términos, sino que también le ofreceremos una explicación exhaustiva sobre cómo entender las tablas de referencia de tuberías. También hablaremos de la norma de Tamaño Nominal de Tubería y explicaremos su aplicación en la industria.
Tubos
Las tuberías son objetos cilíndricos redondos destinados principalmente a transportar materiales líquidos o gaseosos. Los tubos, en cambio, tienen formas muy variadas. Pueden ser ovalados, circulares, cúbicos o cuboidales. Los tubos soportan principalmente estructuras o componentes de bastidores.
Tanto los tubos como las tuberías están hechos de acero, cobre, PVC o PEX. Mientras que las tuberías se clasifican por su diámetro exterior, su diámetro interior y su tamaño nominal, los tubos se reconocen principalmente por su diámetro exterior. En términos de construcción, los tubos son más rígidos que las tuberías y su producción es más costosa.
¿Qué significa OD (Outside Diameter)?
Como su nombre indica, el diámetro exterior de un tubo es la longitud de su diámetro medida de una superficie exterior a la otra. Para medir el diámetro exterior, lee la distancia entre la sección transversal del tubo en su conjunto.
El diámetro exterior es un componente crítico en la selección de tuberías porque determina el volumen ocupado por la tubería. Es importante en la fontanería interior, donde las restricciones de espacio son un problema. El diámetro exterior de una tubería es un factor crucial en varias industrias, como las tuberías domésticas, las plantas químicas, el petróleo y el gas, y el riego.
¿Qué es el diámetro interior?
El diámetro interior de un tubo es la distancia diametral entre su superficie interior. A diferencia del diámetro exterior, no se tiene en cuenta el grosor de la tubería. Restando el diámetro exterior del diámetro interior se obtiene la anchura de la pared del tubo.
El diámetro interior es un parámetro importante que determina la capacidad de la tubería. Representa el área de la sección transversal disponible para el flujo de líquido o gas. El diámetro interior de una tubería se utiliza para calcular su caudal de agua. Por consiguiente, es un parámetro crítico para la capacidad de las tuberías en la industria manufacturera.
¿Qué es el diámetro nominal de una tubería (NPS)?
El tamaño nominal de los tubos es una norma de tuberías originaria de Norteamérica. Proporciona un método para indicar el tamaño de los distintos tubos. A menudo se denomina erróneamente tamaño nacional de tubería o rosca nacional de tubería, pero se trata de conceptos distintos. Es un número adimensional que corresponde al diámetro exterior de un tubo. No equivale directamente al diámetro exterior de la tubería; por ejemplo, una tubería con NPS 2" tiene un diámetro exterior de 2,375", y una tubería con NPS 6" tiene un diámetro exterior de 6,625". Esta disparidad se debe a la evolución de los distintos tipos de tuberías. A medida que aumentaba la disponibilidad de dimensiones discretas de tuberías, se hizo necesario distinguir el número NPS del diámetro interior según la norma de grosor de pared.
El diámetro exterior de un tubo puede determinarse consultando su valor NPS y su esquema en la tabla de referencia. Los valores NPS entre 1/8 y 12 no se corresponden directamente con el diámetro exterior. A partir de NPS 14, empiezan a coincidir correctamente. Por ejemplo, un tubo NPS 16 tendrá un diámetro exterior de 16" o 406 mm.
El sistema NPS normaliza las dimensiones de los tubos en toda la industria. Los fabricantes de todo el mundo utilizan el NPS como punto de referencia para fabricar tuberías. Ingenieros de estructuras, ingenieros civiles y técnicos utilizan el NPS para transmitir información y diseñar tuberías. El NPS también desempeña un papel crucial en la normalización de la fabricación de componentes de tuberías como válvulas, bridas y otros accesorios.
¿Cuál es el horario de las tuberías?
Al igual que el NPS, el esquema de tuberías es una cantidad adimensional que indica el grosor de las paredes de una tubería. Las tablas de referencia de tuberías utilizan los números NPS y schedule como los dos parámetros para determinar las dimensiones de las tuberías. Un valor más alto corresponde a un mayor espesor de pared y a una mayor presión nominal. Al mismo tiempo, el valor del schedule es inversamente proporcional a la capacidad de la tubería, ya que una tubería más fina puede transportar más material que una tubería gruesa para el mismo diámetro exterior.
Los tamaños 30, 40, 80 y 120 son algunos de los tamaños típicos. El grosor de las paredes de las tuberías no permanece constante dentro de un esquema concreto. Por ejemplo, un tubo Schedule 30 con NPS 1 tendrá un espesor de pared de 2,86 mm, pero un tubo Schedule 30 con NPS 2 tendrá un espesor de pared de 3,17 mm. A medida que aumenta el diámetro, también aumenta el grosor de la pared. En schedule 40, una tubería NPS 6 tendrá un espesor de pared de 7,112 mm, mientras que una tubería NPS 9 tendrá un espesor de pared de 8,687 mm.
Cómo elegir el tamaño de tubo adecuado para su aplicación
Algunos aspectos cruciales de la evaluación del tamaño de las tuberías son los siguientes:
- Tenga en cuenta la cantidad de agua que pasará por la tubería, también llamada caudal.
- El área de la sección transversal es un parámetro vital en los cálculos de flujo de tuberías. Asegúrese de que dispone de datos suficientes sobre el diámetro de la tubería.
- En las tuberías más pequeñas, la fricción desempeña un papel importante a la hora de retardar el flujo de agua, una consideración clave en las instalaciones domésticas.
- La longitud de la tubería es otro factor crítico, no sólo porque requiere más recursos sino porque la presión del agua se reduce a medida que viaja.
Basándose en las consideraciones anteriores, puede planificar la técnica de canalización utilizando algunos métodos. El método de la unidad fija es adecuado para edificios residenciales, pero no es apto para aplicaciones complejas. El método de la velocidad del agua requiere más cálculos, pero es más versátil. El método de la pérdida de carga requiere una preparación importante. Se aplica en redes de tuberías industriales.
Conclusión
Hoy en día, las soluciones de tuberías se han vuelto algo complejas, pero son una parte fundamental de muchas industrias. Un conocimiento profundo de los tamaños de las tuberías puede permitir a profanos, técnicos e ingenieros contribuir eficazmente al proyecto. Como uno de los componentes fundamentales de la construcción y el transporte de fluidos, no se puede exagerar la importancia del OD, ID y NPS. Le invitamos a ponerse en contacto con nuestro equipo de expertos para que le orienten sobre la solución de tuberías que prefiera.