Introdução
Ao trabalhar com tubos, é preciso lidar com determinadas especificações dimensionais. Mais de 60 tamanhos de tubos estão em uso em diferentes setores. Tanto os leigos quanto os técnicos precisam conhecer os padrões de tamanho de tubos. Os parâmetros comumente usados nos tamanhos de tubos são o diâmetro externo, o diâmetro interno e o tamanho nominal do tubo. O entendimento dessas três medidas é fundamental quando se trabalha com tubos.
Neste artigo, não apenas discutiremos esses termos, mas também forneceremos uma explicação abrangente de como entender os gráficos de referência de tubulação. Também discutiremos o padrão Nominal Pipe Size e explicaremos sua aplicação no setor.
Tubos vs Tubos
Os tubos são objetos cilíndricos redondos destinados principalmente ao transporte de materiais líquidos ou gasosos. Os tubos, por outro lado, têm uma variedade de formatos. Eles podem ter formas ovais, circulares, cúbicas ou cuboidais. Os tubos suportam principalmente estruturas ou componentes de estrutura.
Tanto os canos quanto os tubos são feitos de aço, cobre, PVC ou PEX. Enquanto os canos são classificados por diâmetro externo, diâmetro interno e tamanho nominal, os tubos são reconhecidos principalmente por seu diâmetro externo. Em termos de construção, os tubos são mais rígidos do que os canos e sua produção é mais cara.
O que significa OD (Outside Diameter, diâmetro externo)?
Como o nome sugere, o diâmetro externo de um cano ou tubo é o comprimento de seu diâmetro medido de uma superfície externa à outra. Para medir o diâmetro externo, leia a distância entre a seção transversal do tubo como um todo.
O diâmetro externo é um componente crítico na seleção de tubos porque determina o volume ocupado pelo tubo. Ele é importante no encanamento interno, onde a restrição de espaço é uma preocupação. O diâmetro externo de um tubo é um fator crucial em vários setores, como o de tubulação doméstica, fábricas de produtos químicos, petróleo e gás e irrigação.
O que é ID (diâmetro interno)?
O diâmetro interno de um tubo é a distância diametral entre sua superfície interna. Ao contrário do diâmetro externo, a espessura do tubo não é levada em conta. Subtraindo o diâmetro externo do diâmetro interno, obtém-se a largura da parede do tubo.
O diâmetro interno é um parâmetro importante que determina a capacidade do tubo. Ele representa a área da seção transversal disponível para o fluxo de líquido ou gás. O DI de um tubo é usado para os cálculos da taxa de fluxo de água. Consequentemente, é um parâmetro crítico para a capacidade do tubo no setor de manufatura.
O que é o tamanho nominal do tubo (NPS)?
O Nominal Pipe Size é um padrão de tubulação originado na América do Norte. Ele fornece um método para indicar o tamanho de diferentes tubos. Muitas vezes é erroneamente chamado de National Pipe Size ou National Pipe Thread, mas esses são conceitos distintos. É um número sem dimensão que corresponde ao diâmetro externo de um tubo. Ele não equivale diretamente ao diâmetro externo do tubo - por exemplo, um tubo com NPS 2" tem diâmetro externo de 2,375" e um tubo com NPS 6" tem diâmetro externo de 6,625". Essa disparidade ocorreu devido à evolução de diferentes tipos de tubos. Com o aumento da disponibilidade de dimensões discretas de tubos, tornou-se necessário distinguir o número NPS do diâmetro interno de acordo com o padrão de espessura da parede.
O diâmetro externo de um tubo pode ser determinado consultando-se o valor NPS e a programação na tabela de referência. Os valores de NPS entre 1/8 e 12 não correspondem diretamente ao diâmetro externo. A partir do NPS 14, eles começam a se alinhar corretamente. Por exemplo, um tubo NPS 16 terá um diâmetro externo de 16" ou 406 mm.
O sistema NPS padroniza as dimensões dos tubos em todo o setor. Os fabricantes de todo o mundo usam o NPS como ponto de referência para a fabricação de tubos. Engenheiros estruturais, engenheiros civis e técnicos usam o NPS para transmitir informações e projetar tubulações. O NPS também desempenha um papel fundamental na padronização da fabricação de componentes de tubulação, como válvulas, flanges e outros acessórios.
Qual é a programação da tubulação?
Assim como o NPS, o pipe schedule é uma quantidade sem dimensão que indica a espessura das paredes de um tubo. As tabelas de referência de tubos usam os números NPS e schedule como os dois parâmetros para determinar as dimensões dos tubos. Um valor de schedule mais alto corresponde a uma espessura de parede maior e a uma classificação de pressão mais alta. Ao mesmo tempo, o valor de schedule é inversamente proporcional à capacidade do tubo, pois um tubo mais fino pode transportar mais material do que um tubo mais grosso para o mesmo diâmetro externo.
As programações 30, 40, 80 e 120 são algumas programações típicas de tubos. A espessura das paredes do tubo não permanece constante em uma determinada programação. Por exemplo, um tubo schedule 30 com NPS 1 terá uma espessura de parede de 2,86 mm, mas um tubo schedule 30 com NPS 2 terá uma espessura de parede de 3,17 mm. À medida que o schedule aumenta, a espessura da parede também aumenta. Na programação 40, um tubo NPS 6 terá uma espessura de parede de 7,112 mm, enquanto um tubo NPS 9 terá uma espessura de parede de 8,687 mm.
Como escolher o tamanho correto do tubo para sua aplicação
Alguns aspectos cruciais da avaliação do tamanho do tubo são os seguintes:
- Considere a quantidade de água que passará pelo tubo, também chamada de taxa de fluxo.
- A área da seção transversal é um parâmetro vital nos cálculos de fluxo do tubo. Certifique-se de que você tenha dados amplos sobre o diâmetro do tubo.
- Em tubulações menores, o atrito desempenha um papel significativo no retardamento do fluxo de água, uma consideração importante em instalações domésticas.
- O comprimento da tubulação é outro fator crítico, não apenas porque requer mais recursos, mas também porque a pressão da água diminui à medida que ela se desloca.
Com base nas considerações acima, é possível planejar a técnica de tubulação usando alguns métodos. O método da Unidade de Fixação é adequado para edifícios residenciais, mas não para aplicações complexas. O método da velocidade da água requer mais cálculos, mas é mais versátil. O método de queda de pressão exige uma preparação significativa. Ele é implementado em redes de tubulação industrial.
Conclusão
Atualmente, as soluções de tubulação se tornaram um tanto complexas, mas são parte fundamental de muitos setores. Uma compreensão completa dos tamanhos dos tubos pode permitir que leigos, técnicos e engenheiros contribuam efetivamente para o projeto. Como um dos componentes fundamentais da construção e do transporte de fluidos, não se pode exagerar a importância do diâmetro externo, do diâmetro interno e do NPS. Convidamos você a entrar em contato com nossa equipe de especialistas para obter orientação sobre a solução de tubulação de sua preferência.