La tubería de MS o tubería de acero dulce está considerada como la tubería más utilizada en todo el mundo, pero también es la que se especifica de forma más inexacta, ya que existen 3 métodos diferentes de dimensionamiento de tuberías que se aplican al mismo tubo de acero: el diámetro nominal le proporciona el tamaño comercial, el diámetro exterior le ofrece la calificación de lo que puede encajar en él, y el espesor de pared le proporciona el coste, la clasificación en términos de presión y también el peso de la tubería utilizada. No identificar correctamente el tercer elemento contribuye a obtener una factura errónea en un 30% sin cambios en la apariencia de la tubería.
Esta página ofrece las tablas que necesita para trabajar: el gráfico completo de tamaños y pesos de tuberías de MS clasificado por clase, las fórmulas utilizadas para derivar cada número para verificarlos, los equivalentes ANSI Schedule 40 y 80, comparaciones de áreas transversales y consejos prácticos sobre el proceso de pedido, tolerancias y longitudes estándar que le ayudarán a evitar devolver la tubería pedida en el camión.
Respuesta rápida: El peso de las tuberías de acero dulce (MS) se establece utilizando la fórmula (DE − espesor de pared) × espesor de pared × 0,02466. Se estima que la densidad del acero es de unos 7,85 g/cm³. Un ejemplo sería que las tuberías de acero dulce con un tamaño de diámetro nominal (DN) de 4 pulgadas (100 mm) y un espesor de pared de 4,5 mm pesarán alrededor de 12,18 kg/m, mientras que las mismas tuberías hechas de acero dulce con un espesor de pared mayor de 5,4 mm pesarán aproximadamente 14,50 kg/m. Las tuberías de acero dulce producidas en la India siguen los requisitos establecidos en la norma IS 1239 parte 1, según la cual el fabricante de tuberías debe distinguir entre espesores ligero, medio y pesado, representados en diferentes colores. Sin embargo, las tuberías importadas y las utilizadas en procesos suelen fabricarse bajo las normas contenidas en el ASME B36.10M schedule 40 y schedule 80. La diferencia en los pesos de diferentes grados de tuberías de acero inoxidable en comparación con las de acero dulce no es significativa: el acero inoxidable 304 tiene una densidad de 7,93 g/cm³ frente al acero al carbono, cuya densidad es de 7,85 g/cm³. Además, la densidad de las tuberías de aluminio es aproximadamente del 34% de la densidad del acero dulce.
Tabla de pesos de tuberías de MS — Tabla completa
La tabla de abajo enumera los diferentes tamaños de tuberías de MS que entran en la categoría de 15 mm DN (1/2") a 400 mm DN (16") basados en las 3 clases de espesor mencionadas en la norma IS 1239 Parte 1. El diámetro exterior de las tuberías se ha definido de acuerdo con las normas y el espesor de pared aquí indicado es el correspondiente a sus respectivas clases. El peso de la tubería se ha calculado sobre una base por metro siguiendo la fórmula dada en la siguiente sección de este artículo y se ha redondeado a dos decimales. Varias tablas de molinos estándar a las que se hace referencia para el peso de la tubería pueden variar incluso en el segundo decimal. Los acuerdos sobre los términos del contrato deben constar por escrito antes de la compra.
| DN (mm) | Tamaño nominal | DE (mm) | Ligero e (mm) | Ligero kg/m | Medio e (mm) | Medio kg/m | Pesado e (mm) | Pesado kg/m |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 15 | 1/2" | 21,3 | 2,00 | 0,95 | 2,65 | 1,22 | 3,25 | 1,45 |
| 20 | 3/4" | 26,7 | 2,00 | 1,22 | 2,65 | 1,57 | 3,25 | 1,88 |
| 25 | 1" | 33,4 | 2,65 | 2,01 | 3,25 | 2,42 | 4,05 | 2,93 |
| 32 | 1 1/4" | 42,2 | 2,65 | 2,58 | 3,25 | 3,12 | 4,05 | 3,81 |
| 40 | 1 1/2" | 48,3 | 2,90 | 3,25 | 3,25 | 3,61 | 4,05 | 4,42 |
| 50 | 2" | 60,3 | 2,90 | 4,10 | 3,65 | 5,10 | 4,05 | 5,62 |
| 65 | 2 1/2" | 76,1 | 3,00 | 5,41 | 3,65 | 6,52 | 4,05 | 7,20 |
| 80 | 3" | 88,9 | 3,20 | 6,76 | 4,05 | 8,47 | 4,75 | 9,86 |
| 90 | 3 1/2" | 101,6 | 3,30 | 8,00 | 4,05 | 9,74 | 4,75 | 11,34 |
| 100 | 4" | 114,3 | 3,50 | 9,56 | 4,50 | 12,18 | 5,40 | 14,50 |
| 125 | 5" | 139,7 | 4,00 | 13,38 | 4,85 | 16,12 | 5,40 | 17,88 |
| 150 | 6" | 165,1 | 4,00 | 15,89 | 4,85 | 19,17 | 5,40 | 21,26 |
| 200 | 8" | 219,1 | 4,50 | 23,82 | 5,40 | 28,46 | 6,30 | 33,06 |
| 250 | 10" | 273,1 | 5,00 | 33,06 | 5,40 | 35,63 | 6,30 | 41,44 |
| 300 | 12" | 323,9 | 5,40 | 42,40 | 6,30 | 49,33 | 7,10 | 55,47 |
| 350 | 14" | 355,6 | 5,40 | 46,62 | 6,30 | 54,25 | 8,00 | 68,58 |
| 400 | 16" | 406,4 | 5,40 | 53,34 | 6,30 | 62,15 | 8,00 | 78,60 |
Cuando observa esa tabla por un minuto, dos cosas le llamarán la atención sin duda. La primera es la diferencia de peso entre ligero y pesado, ya que para un tubo de 4" es del 52% en algo difícil de distinguir por su apariencia, es decir, 9,56 kg/m frente a 14,50 kg/m. La otra es el hecho de que los tamaños más pequeños se vuelven más pesados por unidad de diámetro. Por ejemplo, el peso de un tubo de 1/2" es igual a 0,95 kg/m, mientras que el peso de uno de 4" es solo 12 veces mayor, a pesar de tener 16 veces el área transversal. La explicación de esto es el hecho de que el espesor de la pared no corresponde proporcionalmente al diámetro, y eso causa resultados extraños al poner precio por tonelada para un pedido mixto.
Cómo se calcula el peso
Existe una fórmula sencilla que le permitirá calcular el peso de las tuberías de acero que desea comprar. La fórmula es W = (D – e) × e × 0,02466, donde D es el diámetro exterior (en mm) y e es el espesor de pared de la tubería (en mm). Esta sencilla fórmula respeta el peso correcto de la tubería si utiliza la constante de densidad correcta para el material respectivo.
Si se conoce la densidad del material, la fórmula puede derivarse y utilizarse para cualquier material de tubería, no solo el acero. El área de la sección transversal de la pared se calcula como (π × (D – e) × e) mm², lo que nos dará el volumen por 1 metro de tubería en cm³ (centímetros cúbicos), y el peso se calcula simplemente como densidad × volumen en g.
Por ejemplo, si se conoce la densidad, el peso de la tubería de acero se calculará de la siguiente manera: W = π × 7,85/1000. Para el acero inoxidable, su peso será W = π × 7,93/1000. Para el aluminio, W = π × 2,70/1000 y para el cobre equivale a W = π × 8,94/1000.
| Material | Densidad (g/cm³) | Constante | Peso frente a MS |
|---|---|---|---|
| Acero dulce / acero al carbono | 7,85 | 0,02466 | Base |
| Acero galvanizado (recubierto de zinc) | 7,85 + recubrimiento | 0,02466 + peso del recubrimiento | +1% a +6% |
| Acero inoxidable 304 / 304L | 7,93 | 0,02491 | +1,0% |
| Acero inoxidable 316 / 316L | 7,98–8,00 | 0,02507–0,02513 | +1,7% a +1,9% |
| Aluminio | 2,70 | 0,00848 | −65,6% |
| Cobre | 8,94 | 0,02809 | +13,9% |
| Latón | 8,50 | 0,02670 | +8,3% |
Tomemos un buen ejemplo: una tubería de MS de 6” que tiene un DE de 165,1 mm y un espesor de pared de 4,85 mm. Primero, encontramos el DI restando el espesor de pared al DE, es decir, (165,1 – 4,85) = 160,25. El siguiente paso es multiplicar el DI por el espesor de pared, lo que nos da 160,25 × 4,85 = 777,21. El cálculo final implica multiplicarlo por la densidad del acero dulce regular, lo que nos da el peso de la tubería de MS de 19,17 kg/m, que también coincide con la tabla dada.
Para calcular los pesos de las tuberías en toneladas tenemos que multiplicar también la longitud, así que si compramos una pieza de 6 m de largo de una tubería de MS media de 6”, entonces pesaría 19,17 × 6 = 115,0 kg. Si compramos 200 piezas (carga de camión), nos da un total de 23,0 toneladas, y ese es el punto donde la diferenciación entre la tubería de clase media y pesada llega a su fin, porque entonces se convierte en una cuestión de rentabilidad.
Lo que también es importante es el hecho de que la galvanización por inmersión en caliente se aplica sobre una capa de zinc de 60 – 85 µm de espesor, lo que corresponde a 600 g/m² en el nivel máximo. En tuberías grandes como esta, constituye menos del 1% del peso total, mientras que en una tubería de ½" es aproximadamente del 3-6%. Por lo tanto, cuando esté calculando el precio de la tubería galvanizada teniendo en cuenta su peso, debe comprender que no puede tomar esta cantidad como gratuita.
Diámetro nominal frente a diámetro exterior: la confusión que provoca pedidos erróneos
El diámetro nominal se refiere a un concepto más que a una medida real y, por lo tanto, no encontrará una tubería de 4” que tenga una medida de 4” en ninguna dimensión; siendo el diámetro exterior 114,3 mm (4,5”). El origen detrás de esto es que en los primeros tamaños de tuberías de hierro, el tamaño nominal se refería a las medidas del diámetro interior con respecto al espesor de pared estándar en lugar de a una medida de tamaño real.
Esto significa que para una tubería de 4” tomada de dos normas, el diámetro exterior seguirá siendo el mismo mientras que el diámetro interior será diferente. El diámetro exterior se fija mientras que el interior cambia según el espesor de pared, por lo que si tiene un accesorio que se enrosca o se sujeta al diámetro exterior, servirá para ambos tipos, aunque habría un impacto importante en características como la capacidad de flujo, la ligereza y la clasificación de presión.
Existe incluso un tercer tipo de dimensionamiento conocido como tubería sanitaria de acero inoxidable, que es el método de dimensionamiento preferido en muchas industrias, incluidas la alimentaria, bebidas, láctea y farmacéutica. La tubería de acero sanitaria tiene un diámetro exterior de una pulgada con un espesor de pared de 1,65 mm y, en lo que respecta al diámetro nominal, será de aproximadamente 22 mm, lo que no correlaciona en absoluto con la tubería de MS de una pulgada.El desglose completo de qué tamaños tienen las tuberías y conductos de acero inoxidable cubre cómo el sistema basado en el DE se asigna al diámetro nominal, y es la referencia a consultar antes de escribir una lista de materiales que combine ambos.
La regla más básica para evitar errores es cotizar las tuberías de MS y de servicios públicos por DN más espesor de pared, mientras que las tuberías sanitarias se cotizan por DE más espesor de pared. Evite mezclar los dos métodos en un solo pedido.
Mismo tamaño, diferente material: qué cambia
Si altera el material sin cambiar el tamaño y el espesor de pared, el diámetro exterior permanece constante, pero el peso varía según la densidad. La tabla que se muestra a continuación destaca un tamaño de 2" (60,3 mm de diámetro exterior) con un espesor de pared de schedule 40 de 3,91 mm, demostrando cómo cambia la masa entre diferentes materiales.
| Material | Constante | Peso por metro | En relación con el MS | Dónde se utiliza |
|---|---|---|---|---|
| Acero dulce (MS) | 0,02466 | 5,44 kg/m | 100% | Líneas de agua, estructural, extinción de incendios, uso general |
| Galvanizado (GI) | 0,02466 + zinc | ~5,60 kg/m | ~103% | Agua potable, exposición al exterior, sistemas de rociadores |
| Acero inoxidable 304 | 0,02491 | 5,49 kg/m | 101% | Alimentos, lácteos, productos químicos, entornos de alta humedad |
| Acero inoxidable 316L | 0,02513 | 5,54 kg/m | 102% | Exposición a cloruros, marina, farmacéutica, limpieza CIP agresiva |
| Aluminio | 0,00848 | 1,87 kg/m | 34% | Estructural ligero, HVAC, marino |
| Cobre | 0,02809 | 6,19 kg/m | 114% | Agua potable, refrigeración, gas médico |
| Latón | 0,02670 | 5,89 kg/m | 108% | Instrumentación, decorativo, accesorios marinos |
Una cosa que sorprende a quienes tienen el instinto de pensar que el acero inoxidable es demasiado pesado es descubrir que la diferencia de peso entre una tubería de acero dulce y una de acero inoxidable de las mismas dimensiones es muy inferior al 2%. El verdadero ahorro aquí está en dólares por kilogramo (normalmente de cuatro a seis veces más para las tuberías de acero inoxidable que para las de acero dulce), y las razones para elegir acero inoxidable para sistemas de tuberías no tienen nada que ver con lo pesado que sea. La gente elige el acero inoxidable porque es fácil de lavar y porque en ambientes húmedos la tubería de acero dulce se vuelve inútil en solo unos pocos años, independientemente de la calidad de la pintura.
En cuanto a la decisión entre 304 y 316, normalmente no está determinada por la temperatura o la presión del sistema de tuberías, sino por la presencia de cloruro. El 304 es el grado de uso general que se mantiene bien en condiciones de alimentos y agua. En cuanto al 316 y 316L, incluyen molibdeno que les da una buena resistencia contra la corrosión por picaduras y grietas en cualquier entorno que contenga cloruro; por lo tanto, todas las soluciones salinas, el aire marino y los productos químicos agresivos requieren el uso de 316.Si está especificando para una planta de alimentos, las compensaciones se presentan adecuadamente en rendimiento y selección de acero inoxidable 304 frente a 316, y la versión corta es que degradar a 304 para ahorrar dinero es una decisión defendible solo si está seguro de que no hay cloruro en ninguna parte del proceso.
Schedule 40, 80 y 160: El sistema ANSI
En situaciones donde su tubería es fabricada en el extranjero o su trabajo sigue las peculiaridades del diseño estadounidense, se aplicará el sistema de schedule ASME B36.10M en lugar del sistema de clase IS. Los schedules indican el espesor de una tubería, pero pueden ser algo engañosos: un schedule 40 para una tubería de 1/2” es 2,77 mm, mientras que para una tubería de 24”, este valor es de 17,48 mm. Lo que ocurre con los números de schedule es que pertenecen al antiguo sistema de clasificación de presión más que al sistema de medición.
| Tamaño nominal | DE (mm) | e SCH 40 (mm) | SCH 40 kg/m | e SCH 80 (mm) | SCH 80 kg/m |
|---|---|---|---|---|---|
| 1/2" (15 mm) | 21,3 | 2,77 | 1,27 | 3,73 | 1,62 |
| 3/4" (20 mm) | 26,7 | 2,87 | 1,68 | 3,91 | 2,20 |
| 1" (25 mm) | 33,4 | 3,38 | 2,50 | 4,55 | 3,24 |
| 2" (50 mm) | 60,3 | 3,91 | 5,44 | 5,54 | 7,48 |
| 3" (80 mm) | 88.9 | 5.49 | 11.29 | 7.62 | 15.27 |
| 4" (100 mm) | 114.3 | 6.02 | 16.07 | 8.56 | 22.32 |
| 6" (150 mm) | 168.3 | 7.11 | 28.26 | 10.97 | 42.56 |
| 8" (200 mm) | 219.1 | 8.18 | 42.55 | 12.70 | 64.64 |
| 10" (250 mm) | 273.1 | 9.27 | 60.31 | 15.09 | 96.01 |
| 12" (300 mm) | 323.9 | 10.31 | 79.73 | 17.48 | 132.06 |
| 16" (400 mm) | 406.4 | 12.70 | 123.30 | 21.44 | 203.60 |
Es importante observar que los diámetros exteriores (OD) son consistentes con los identificados en la tabla de Normas Internacionales (IS) mencionada anteriormente con respecto a esos tamaños. Por ejemplo, 114.3 milímetros para la tubería de 4" y 219.1 mm para la tubería de 8" proporcionan las mismas lecturas. Esto no es una coincidencia; ambos sistemas tienen su origen en las mismas dimensiones imperiales. Por lo tanto, las tuberías que utilizan los sistemas IS y ANSI pueden encajar muy bien entre sí en cuanto a las dimensiones exteriores (OD). Los estándares detrás de cada sistema se explican con más detalle en explicación de las normas de tuberías, que mapea los estándares dimensionales, de materiales y de prueba que se aplican a las tuberías de servicios públicos e higiénicas.
En contexto, el Schedule 160 se utiliza para aplicaciones de alta presión y crea una pared aproximadamente del doble de espesor que el Schedule 80 para tamaños pequeños, mientras que los Schedule 10 y 5 son tuberías de pared delgada para aplicaciones de baja presión, así como para drenaje donde reducir el peso es importante.
Qué norma se aplica a su tubería de acero dulce (MS)
| Norma | Alcance | Tamaños | Uso típico |
|---|---|---|---|
| IS 1239 Parte 1 | Tubos, tubulares y accesorios de acero forjado de MS | 15–400 mm NB | Agua en la India, plomería, estructural, uso general |
| IS 3589 | Tuberías de acero para agua y alcantarillado, ERW | 200–2500 mm NB | Redes de agua, alcantarillado, líneas enterradas de gran diámetro |
| IS 4270 | Tubos de acero para fines estructurales | Varios | Aplicaciones estructurales y mecánicas |
| ASTM A53 | Tubería de acero soldada y sin costura, negra y galvanizada por inmersión en caliente | 1/8"–24" | Uso general en EE. UU., agua, vapor, aire |
| ASTM A106 | Tubería de acero al carbono sin costura para servicio a alta temperatura | 1/8"–48" | Tuberías de proceso, calderas, alta temperatura |
| API 5L | Tubería de línea (line pipe) | 1/2"–80" | Transmisión de petróleo y gas |
| ASTM A795 | Tubería negra y recubierta de zinc por inmersión en caliente para protección contra incendios | 3/4"–10" | Sistemas de rociadores y contra incendios |
Cuando se trata de tuberías de MS (acero dulce), hay diferencias prácticas a tener en cuenta. La IS 1239 Parte 1 presenta el sistema de clasificación de tuberías de MS, que se utiliza principalmente en la India. La IS 1239 Parte 1 clasifica la tubería de MS en diferentes espesores, que pueden diferenciarse fácilmente en la fábrica mediante codificación por colores. Por otro lado, la IS 3589 es la norma referente a tuberías ERW con mayor diámetro utilizadas en las principales tuberías de agua y alcantarillado. El espesor de las tuberías de agua según la IS 3589 proviene de la fórmula de presión en lugar de un sistema de clasificación estándar y, por lo tanto, a veces se obtienen cifras inusuales, como 4.85 mm, que no se redondea sino que se calcula.
El equivalente a ASTM A53 es una comparación efectiva para las tuberías de MS obtenidas en EE. UU. La A106 es la variedad sin costura de alta temperatura de tubería de MS; es costosa. Para el sistema de tuberías de rociadores contra incendios, la norma aplicable es ASTM A795, lo que significa que el espesor de la pared de la tubería permanece regulado en lugar de ser seleccionado a voluntad.
Pedidos, tolerancias y longitudes estándar
Cuatro aspectos fundamentales que determinan si un pedido de tuberías es utilizable incluyen:
- Longitud estándar. Por lo general, las tuberías de MS que provienen de la India tienen una longitud estándar de seis metros, pero bajo pedido, pueden enviar tuberías de doce metros o tamaños más grandes. En los EE. UU., las longitudes estándar para las tuberías de línea son de veintiuno o cuarenta pies, respectivamente. Si el plan de corte se construye en base a tubos de seis metros de largo y la fábrica envía todas las tuberías de cinco punto ocho metros de largo, significa que el rendimiento se calcula incorrectamente, lo que provoca compras adicionales.
- Tolerancia de peso. Las tuberías se pueden vender por peso teórico o real, que pueden diferir entre sí en un 5-10%, determinando el primero las dimensiones y utilizando la fórmula anterior. El peso real, a su vez, se determina al pesar las tuberías. Para pedidos grandes, este es un detalle importante que puede resultar en graves pérdidas de dinero. Acuerde la definición de peso antes de realizar el pedido, así como verifique algunas longitudes al momento de la entrega para comprobar el peso.
- Tolerancia dimensional. Según la IS 1239, la desviación máxima permitida en el espesor de la pared y el diámetro exterior es de aproximadamente ±10%. Aquí se aplica un rango de valores de espesor de pared propios calculados anteriormente para tuberías con un espesor de pared estimado de 4.5 mm, haciendo que el espesor mínimo de pared de una tubería sea igual a 4.05 mm. Tal parámetro puede utilizarse como la variación de peso alrededor de este valor aplicado durante el proceso de producción.
- Acabado de los extremos. Extremo liso, biselado o roscado, roscado o roscado con acoplamiento. Para tuberías pequeñas, las tuberías de MS roscadas son populares, pero el hecho de que infrinjan el espesor de la pared complica la unión de las tuberías. Hoy en día se implementan diferentes opciones con respecto a la unión de tuberías de MS, pero los sistemas ranurados y abrazaderas muestran mejores resultados con tuberías más grandes. Elegir el método de conexión en este caso es extremadamente importante, ya que uno necesita asegurarse de que el diámetro, el espesor de la pared y los parámetros de la virola coincidan entre sí.
| Artículo de pedido | Qué especificar | Por qué es importante |
|---|---|---|
| Base de tamaño | NB + espesor de pared, o OD + espesor de pared | Dos convenciones que no son intercambiables |
| Base de peso | Teórico o real | 5–10% de la factura |
| Longitud | Fija o aleatoria, y la tolerancia | Rendimiento de corte y flete |
| Tolerancia de pared | Pared mínima si la presión lo rige | La pared nominal puede estar un 10% por debajo |
| Acabado de extremo | Liso, biselado, roscado, ranurado | El roscado reduce la pared en la unión |
| Recubrimiento | Desnudo, pintado, galvanizado, especificación de recubrimiento | Añade peso y cambia la vida útil frente a la corrosión |
| Certificado de prueba | Certificado de prueba de fábrica según la norma nombrada | Requerido para trabajos de presión y estructurales |
Calificación de un proveedor
La tubería de MS es un producto básico, lo que significa que las diferencias entre los proveedores están en todo menos en el metal en sí. Eso significa que no existen diferencias drásticas entre los fabricantes en términos de calidad de la tubería de MS y lo único a considerar son otros factores, incluida la precisión de las dimensiones, la precisión de la documentación, la fiabilidad de la entrega y si el certificado de prueba de fábrica coincide con el número de colada en la tubería.
Estas cinco comprobaciones pueden llevar algunas horas, pero pueden ahorrarle mucho tiempo. Primero, puede obtener un certificado de prueba de fábrica y verificar el número de colada en la tubería. En segundo lugar, mida el espesor de las paredes con equipos ultrasónicos en al menos cinco tuberías. Luego, pese la longitud de la tubería. Es aconsejable verificar por escrito la distribución de la longitud y la tolerancia utilizada. Finalmente, asegúrese de hacer algunas preguntas sobre qué sucede si el envío llega incompleto, ya que los registros de entrega se convertirían en un punto de diferencia.
Para los compradores que comparan proveedores en el mercado más amplio de acero inoxidable y carbono, se aplica la misma lógica de evaluación y el panorama se cubre en los principales fabricantes de accesorios de acero inoxidable en todo el mundo, que es un punto de partida útil para comprender cómo se comparan la escala y las certificaciones de un proveedor de accesorios.
Es importante mencionar aquí. Eagle fabrica tubos, accesorios, abrazaderas y válvulas sanitarias de acero inoxidable que cumplen con las normas higiénicas ASME BPE y 3-A. No producimos tuberías de MS, que son el tema de las tablas a lo largo de esta página. Por lo tanto, si está diseñando una línea de proceso sanitario en el mercado de alimentos, lácteos, bebidas o farmacéutico, somos la empresa adecuada para contactar. Por otro lado, si necesita la tubería de agua de MS de 400 mm, podemos enviarle la tabla solicitada, pero no podemos ayudarle con eso ya que no es nuestra especialidad.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula el peso por metro de la tubería de MS?
La ecuación utilizada es (OD - espesor de pared) × espesor de pared × 0.02466; las medidas dadas deben estar en milímetros y el resultado se medirá en kg/m. El valor 0.02466 es el producto de π y el valor de densidad del acero al carbono, que es igual a 7.85 g/cm³, dividido por 1,000. Por ejemplo, para una tubería de 4" hecha de acero dulce con un espesor de 4.5 mm, obtenemos (114.3 − 4.5) × 4.5 × 0.02466 = 12.18 kg/m. Si se debe calcular el peso total de un envío, se hace multiplicando la longitud de la tubería y el número de tuberías en el pedido. Todos los cálculos descritos anteriormente corresponden al peso teórico, mientras que el peso práctico puede ser diferente entre un 5-10% debido a desviaciones de laminación, por lo tanto, es importante acordar cómo se calcula el pago.
¿Cuál es el peso de una tubería de MS de 1 pulgada y 2 pulgadas?
La definición del tamaño de la tubería depende del diámetro exterior de la misma y puede diferir del tamaño nominal de la tubería. Por ejemplo, en el caso de la tubería de 1" (25 mm), su diámetro exterior mide 33.4 mm para los diferentes tipos de tuberías. Por lo tanto, en el caso de la clase Ligera, la tubería pesa alrededor de 2.01 kg/m, mientras que el peso en la clase Media es de aproximadamente 2.42 kg/m y en la clase Pesada es de 2.93 kg/m. Además, en el caso de la tubería de 2" (50 mm NB), el diámetro exterior se define como 60.3 mm y esta tubería pesa alrededor de 4.10 kg/m en la clase Ligera, 5.10 kg/m en la clase Media y 5.62 kg/m en la clase Pesada.
¿Cuál es la diferencia entre la tubería de MS Ligera, Media y Pesada?
Según la norma india IS 1239 Parte 1, existe una clasificación para tuberías conocida como clases de espesor que tienen un diámetro exterior común pero un espesor de pared variable, lo que provoca diferencias en las presiones, pesos y precios posibles de las mismas. El grado Ligero tiene la pared más delgada y se utiliza para aplicaciones de baja presión, como conductos, pero también para construcciones ligeras. Las tuberías de la categoría media se consideran generalmente adecuadas para trabajos de plomería, agua y aplicaciones de servicios públicos. Las tuberías de clase Pesada tienen las paredes más gruesas y se utilizan en aplicaciones de alta presión debido a su capacidad para soportar factores ambientales como daños mecánicos, vapor y aire comprimido. La clasificación de espesor permite apreciar el hecho de que, a pesar de la apariencia casi idéntica de las tuberías pesadas y ligeras, la primera pesa aproximadamente un 52% más que la segunda en 4", lo que equivale a 14.50 kg/m frente a 9.56 kg/m.
¿La tubería de acero inoxidable pesa más que la de MS?
Es solo marginalmente más pesada, mientras que la mayoría de la gente probablemente crea lo contrario. Si consideramos el mismo diámetro exterior y espesor de pared, tanto el acero inoxidable 304 como el acero 316L son solo un 1.0% y un 1.9% más pesados que el acero dulce, respectivamente, lo que significa que la densidad del primero es de 7.93 g/cm³ y 8.00 g/cm³ para el acero 316L, en comparación con 7.85 g/cm³ para el acero al carbono; mientras que el peso de una tubería de 2" de diámetro y 3.91 mm de pared es igual a 5.44 kg/m en acero dulce y 5.49 kg/m en acero inoxidable 304. Por lo tanto, en cuanto a peso, estos aceros son iguales, pero en términos de precio difieren de cuatro a seis veces y se comportan de manera diferente con respecto a la corrosión. Si cambiamos de dirección, notaremos que el aluminio con una densidad de 2.70 g/cm³ es mucho más ligero que el acero en aproximadamente un 34%, mientras que el cobre con una densidad de 8.94 g/cm³ es más pesado que el acero.
Referencias
- Oficina de Normas Indias — IS 1239 Parte 1 Tubos de acero, tubulares y otros accesorios de acero forjado
- Oficina de Normas Indias — IS 3589 Tuberías de acero para agua y alcantarillado
- ASME B36.10M — Tubería de acero forjado soldada y sin costura
- ASTM International — Especificaciones A53, A106, A795 y API 5L
- ISO 4200 — Tubos de acero de extremo liso, soldados y sin costura: Tablas generales de dimensiones y masas
- ASME BPE — Norma para equipos de bioprocesamiento
- 3-A Sanitary Standards — Criterios de diseño de equipos higiénicos
- ASTM A312 — Tubería de acero inoxidable austenítico sin costura y soldada
Conclusión
En cualquier pedido de tuberías de MS, el espesor de la pared es el número clave, ya que dicta el peso, la clasificación de presión y el precio; y es la única dimensión que no se puede determinar visualmente. La fórmula (OD − t) × t × 0.02466 le da la respuesta a cualquier pregunta sobre una cotización, una estimación de un camión lleno o un cambio de material en cuestión de segundos, y funciona para los tres metales siempre que cambie la constante.
Tres cosas principales a recordar: aclare la convención de tallas antes de preparar la orden de compra, ya que el diámetro nominal no es intercambiable con el diámetro exterior y es responsable de la mayoría de las devoluciones; conozca el sistema de peso que utilizará, ya sea teórico o real, ya que una tolerancia del 5-10% en un pedido grande es una cantidad significativa de dinero; y cuando la presión sea un problema, pida el espesor mínimo de pared en lugar del nominal, porque la tolerancia de laminación legítima del 10% podría llevar a perder un margen de seguridad importante. Si su pedido es higiénico, sin embargo, tiene una historia diferente, ya que Eagle fabrica tubos, accesorios, abrazaderas y válvulas sanitarias de acero inoxidable de acuerdo con las normas ASME BPE y 3-A, que es el único punto donde realmente ayudamos y no solo le damos una tabla.
