Tamaños de Tuberías Explicados

Historia del Dimensionamiento de Tuberías

Definir el tamaño de una tubería puede parecer inicialmente sencillo, y en sus inicios lo era. Hace aproximadamente 100 años, las tuberías se dimensionaban según su tamaño de tubería de hierro (IPS). Si una tubería tenía un diámetro interno de aproximadamente 6 pulgadas, se clasificaba como una tubería de tamaño IPS-6. El grosor de la pared de todas las tuberías estaba estandarizado (estándar (STD)), al igual que su diámetro exterior.

El sistema IPS continuó evolucionando a medida que aumentaban los rangos de presión y temperatura de servicio. Para satisfacer estas mayores demandas, las paredes de las tuberías se hicieron progresivamente más gruesas y se categorizaron como extra fuerte (XS) o doble extra fuerte (XXS). Se hizo evidente para los ingenieros que trabajaban con el sistema IPS que continuar a triple extra fuerte (XXXS) o cuádruple extra fuerte (XXXXS) era ilógico, especialmente porque los avances en la ciencia de materiales (nuevas aleaciones desarrolladas, etc.) permitieron paredes de tubería más delgadas. Para resolver los problemas que enfrentaban los ingenieros de tuberías, se desarrolló un sistema de tamaño nominal de tubería (NPS) para adaptarse mejor a la industria de tuberías en constante cambio.

Tamaño Nominal de Tubería (NPS)

Las tuberías en el sistema de tamaño nominal de tubería (NPS) se dimensionan utilizando una designación sin dimensiones. Los términos calibre nominal (NB) y tamaño nominal de tubería se pueden usar indistintamente, es decir, significan lo mismo. El término 'tamaño nacional de tubería (NPS)' a veces se usa, pero este término es completamente incorrecto.

Una designación sin dimensiones simplemente significa que no hay unidades de medida indicadas en una tubería NPS (sin pulgadas, etc.). Sin embargo, el sistema NPS está asociado con el sistema de medida imperial. Una tubería estampada como NPS 3 es en realidad una tubería con un diámetro exterior (OD) que mide 3.5 pulgadas, no 3 pulgadas. Este sistema inusual se desarrolló porque las tuberías se fabricaban originalmente para mantener el diámetro interno (ID) de sus predecesoras, basado en el grosor de pared estándar (STD) utilizado en ese momento. Con el tiempo, el diámetro interno podría variar según fuera necesario utilizando el nuevo sistema de grosor de tubería (sistema de programación), pero se mantuvieron las designaciones de tamaño NPS.

Tabla de NPS a Diámetro Exterior

Diámetro Nominal (DN)

La alternativa al NPS imperial es la versión métrica diámetro nominal (DN), desarrollada por la Organización Internacional de Normalización (ISO). Al igual que el sistema NPS, el sistema DN es sin dimensiones, aunque se basa en la unidad de milímetro (mm). Una tubería DN 80 se refiere a una tubería con un diámetro exterior de 88.90 mm, no 80.00 mm. El sistema DN se creó después del sistema NPS y se desarrollaron tablas de conversión para comparar los dos sistemas de tamaños de tuberías. La tabla a continuación muestra los valores de NPS junto con sus equivalentes DN y OD.

Tabla de Comparación NPS, DN, OD 1

* Fuente: https://en.wikipedia.org/wiki/Nominal_Pipe_Sizef

Tamaños de Tuberías Grandes

Las designaciones de tamaño de tubería NPS son contrarias a la intuición hasta que los tamaños de tubería alcanzan más de 12 pulgadas (DN 300). Los tamaños de tubería que superan las 12 pulgadas tienen una relación lógica con su designación NPS. Por ejemplo, una tubería NPS 14 tiene un diámetro exterior de 14 pulgadas y una tubería NPS 16 tiene un diámetro exterior de 16 pulgadas.

Medición de Tamaño NPS

Cada designación de tubería superior a NPS 12 mantiene esta relación, es decir, la designación NPS indica el diámetro exterior de una tubería en pulgadas. Se pueden ver más ejemplos en la tabla a continuación

Tabla de Comparación NPS, DN, OD 2

* Fuente: https://en.wikipedia.org/wiki/Nominal_Pipe_Size

Tenga en cuenta que el sistema de designación de tamaño de tubería DN mantiene un patrón contrario a la intuición incluso después de que el tamaño NPS supere NPS 12. La designación DN aproximadamente equivale al diámetro exterior de una tubería en milímetros. El diámetro exterior real de una tubería medido en milímetros siempre supera su designación DN. Por ejemplo, una tubería DN 300 tiene un diámetro exterior en milímetros mayor de 300 milímetros (en realidad es 323 mm).

Recursos Adicionales

https://en.wikipedia.org/wiki/Nominal_Pipe_Size

https://www.trupply.com/pages/socket-weld-flange

https://hardhatengineer.com/pipe-class-piping-specifications-pipeend/pipe-schedule-chart-nominal-pipe-sizes

https://www.theprocesspiping.com/nominal-pipe-size-and-schedule