1. Tamaño de los tubos de acero El tamaño de los tubos de acero en el sistema imperial se basa en fracciones de pulgada, dividiéndose 1 pulgada en 8 partes iguales: Para medidas más precisas, las dimensiones más pequeñas se expresan en fracciones de 1/16″, 1/32″ y 1/64″. Cuando sea posible, estas fracciones deben reducirse a su forma más simple. Por ejemplo, 4/16″ [...]
El dimensionamiento de los tubos de acero en el sistema imperial se basa en fracciones de pulgada, con 1 pulgada dividida en 8 partes iguales:
Para medidas más precisas, las dimensiones más pequeñas se expresan en fracciones de 1/16″, 1/32″ y 1/64″. Cuando sea posible, estas fracciones deben reducirse a su forma más simple. Por ejemplo, 4/16″ debe expresarse como 1/4″.
En los dibujos y especificaciones técnicas, las pulgadas se denotan mediante comillas dobles en superíndice, por ejemplo, 1/2″.
El diámetro nominal de una tubería (NPS) en el sistema imperial suele estar correlacionado con el diámetro nominal métrico (DN) de la siguiente manera:
Es importante tener en cuenta que se trata de tamaños nominales y pueden no reflejar el diámetro interno o externo exacto de la tubería. Las dimensiones reales pueden variar en función del esquema del tubo y de las normas de fabricación.
Hay dos tipos de normas: Las normas inglesas y las normas internacionales.
Tabla de normas para tubos de acero
| Tipo de tubo (código de la nota de dibujo) | Diámetro nominal (mm) | Diámetro exterior (mm) | Espesor de la pared (mm) | Diámetro interior | Superficie total del orificio interior | Sección transversal en% del orificio interior (mm²) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 33% | 27.5% | 22% | ||||||
| Conducto eléctrico （TC) | 16 | 15.87 | 1.6 | 12.67 | 126 | 42 | 35 | 28 |
| 20 | 19.05 | 1.6 | 15.85 | 197 | 65 | 54 | 43 | |
| 25 | 25.40 | 1.6 | 22.20 | 387 | 128 | 106 | 85 | |
| 32 | 31.75 | 1.6 | 28.55 | 640 | 211 | 176 | 141 | |
| 40 | 38.10 | 1.6 | 34.90 | 957 | 316 | 263 | 211 | |
| 50 | 50.80 | 1.6 | 47.60 | 1780 | 587 | 490 | 392 | |
| 15 | 20.75 | 2.5 | 15.75 | 194 | 64 | 53 | 43 | |
| 20 | 26.25 | 2.5 | 21.25 | 355 | 117 | 97 | 78 | |
| 25 | 32.00 | 2.5 | 27.00 | 573 | 189 | 157 | 126 | |
| Tubo de acero soldado (SC) | 32 | 40.75 | 2.5 | 35.75 | 1003 | 331 | 276 | 221 |
| 40 | 46.00 | 2.5 | 41.00 | 1320 | 436 | 363 | 290 | |
| 50 | 58.00 | 2.5 | 53.00 | 2206 | 728 | 607 | 485 | |
| 70 | 74.00 | 3.0 | 68.00 | 3631 | 1198 | 998 | 798 | |
| 80 | 86.50 | 3.0 | 80.50 | 5089 | 1679 | 1399 | 1119 | |
| 100 | 112.00 | 3.0 | 106.00 | 8824 | 2911 | 2426 | 1941 | |
| 15 | 21.25 | 2.75 | 15.75 | 195 | 64 | 54 | 43 | |
| 20 | 26.75 | 2.75 | 21.25 | 355 | 117 | 97 | 78 | |
| 25 | 33.50 | 3.25 | 27.00 | 573 | 189 | 158 | 126 | |
| Tubería de acero para gas de agua （RC） | 32 | 42.25 | 3.25 | 35.75 | 1003 | 331 | 276 | 221 |
| 40 | 48.00 | 3.50 | 41.00 | 1320 | 436 | 363 | 290 | |
| 50 | 60.00 | 3.50 | 53.00 | 2206 | 728 | 607 | 485 | |
| 70 | 75.50 | 3.75 | 68.00 | 3631 | 1198 | 998 | 798 | |
| 80 | 88.50 | 4.00 | 80.50 | 5089 | 1679 | 1399 | 1119 | |
| 100 | 114.00 | 4.00 | 106.00 | 8824 | 2911 | 2426 | 1941 | |
| 125 | 140.00 | 4.50 | 131.00 | 13478 | 4447 | 3706 | 2965 | |
| 150 | 165.00 | 4.50 | 156.00 | 19113 | 6307 | 5256 | 4204 | |
Nota:
Cuando se utiliza la pared de una tubería de acero como línea de protección, se debe utilizar una tubería de acero soldada con un espesor de pared no inferior a 2,5 mm, de acuerdo con la norma nacional "Código de Construcción y Aceptación de Ingeniería de Instalaciones Eléctricas".
A. Tamaño nominal: Es el tamaño especificado en las normas, el tamaño ideal deseado tanto por los usuarios como por los fabricantes, y el tamaño indicado en los contratos.
B. Talla real: Se refiere al tamaño obtenido en el proceso de producción, que puede diferir y ser mayor o menor que el tamaño nominal.
C. Desviación: Se refiere a la diferencia entre el tamaño real y el tamaño nominal, que puede dar lugar a que el tamaño real sea mayor o menor.
D. Peso por metro: Se puede calcular de la siguiente manera: peso por metro = 0,02466 * espesor de pared * (diámetro exterior - espesor de pared).
A. Desviación: En el proceso de producción, a menudo es difícil alcanzar el tamaño nominal especificado en las normas. Como resultado, el tamaño real puede ser mayor o menor que el tamaño nominal. Esta diferencia entre la dimensión real y la nominal se denomina desviación. Una desviación que da como resultado una dimensión real mayor se denomina desviación positiva, mientras que una desviación que da como resultado una dimensión real menor se denomina desviación negativa.
B. Tolerancia: La tolerancia se refiere al rango permisible de desviación especificado en las normas. Se expresa como la suma de los valores absolutos de los valores de desviación positivos y negativos. La tolerancia es libre de direccionalidad, lo que significa que no tiene direccionalidad positiva ni negativa. Es incorrecto referirse a los valores de desviación como "tolerancia positiva" o "tolerancia negativa".
La longitud de entrega también se denomina longitud requerida por el usuario o longitud especificada en el contrato. La norma especifica la longitud de entrega de la siguiente manera:
A. Longitud normal (también conocida como longitud no fija): Se refiere a todas las longitudes dentro del rango especificado en la norma y sin requisitos de longitud fija. Por ejemplo, la norma de tubería estructural especifica lo siguiente:
B. Longitud fija: La longitud fija debe estar dentro del rango de longitud normal y es una dimensión fija especificada en el contrato. Sin embargo, en la práctica no es posible alcanzar una longitud absoluta. En consecuencia, la norma especifica un valor de desviación positiva admisible para la longitud.
El ritmo de producción de tubos de longitud fija ha disminuido considerablemente en comparación con el de los tubos de longitud normal, lo que hace razonable que los fabricantes suban los precios. El aumento de precios varía de una empresa a otra, con un incremento medio de aproximadamente 10% sobre el precio base.
C. Longitud múltiple: Las longitudes múltiples deben estar dentro del rango de longitud normal. El contrato debe especificar la longitud única y el múltiplo de la longitud total (por ejemplo, 3000mm x 3, lo que significa tres veces 3000mm, para una longitud total de 9000mm). En la práctica, debe añadirse una desviación positiva de 20 mm a la longitud total, y debe reservarse un margen de incisión para cada longitud única.
Por ejemplo, para las tuberías estructurales, se requiere una tolerancia de incisión de 5-10 mm para diámetros exteriores inferiores o iguales a 159 mm, mientras que los diámetros exteriores superiores a 159 mm requieren una tolerancia de 10-15 mm. Si la norma no especifica la desviación de longitud ni la tolerancia de corte, ambas partes deben negociarlas y hacerlas constar en el contrato.
La doble longitud es similar a la longitud fija y reduce significativamente la tasa de producto acabado de la empresa de producción. Por tanto, es razonable que la empresa de producción aumente sus precios, con un incremento medio similar al de la longitud fija.
D. Longitud del intervalo: La longitud de rango está dentro de lo normal. Si el usuario requiere una longitud de alcance fija, debe indicarse en el contrato. Por ejemplo, la longitud normal suele ser de 3000-12000 mm, mientras que la longitud de alcance puede ser de 6000-8000 mm u 8000-10000 mm. La longitud de rango es menos estricta que la longitud fija y la longitud doble, pero más estricta que la longitud normal, lo que también reduce el rendimiento de la empresa productora. Como resultado, es razonable que el fabricante aumente sus precios, con un aumento medio de alrededor de 4% por encima del precio base.
El grosor de la pared del tubo de acero no puede ser uniforme en todo su recorrido. Se produce objetivamente un grosor desigual de la pared en su sección transversal y en su cuerpo longitudinal, lo que da lugar a un grosor desigual de la pared.
Para regular esta falta de uniformidad, algunas normas sobre tubos de acero han establecido un índice admisible de falta de uniformidad del espesor de pared, que no suele ser superior a 80% de la tolerancia del espesor de pared (acordada mediante negociaciones entre el proveedor y el comprador).
En la sección transversal de un tubo de acero circular, existe una diferencia de diámetro exterior que da lugar a un diámetro exterior máximo y mínimo que no son necesariamente perpendiculares entre sí. Esta diferencia entre el diámetro exterior máximo y mínimo se denomina ovalidad o fuera de...redondez.
Para regular la ovalidad, algunas normas sobre tubos de acero han establecido un índice de ovalidad aceptable, que no suele superar el 80% de la tolerancia del diámetro exterior (determinado mediante negociaciones entre el proveedor y el comprador).
El tubo de acero se dobla en toda su longitud y el grado de curvatura se cuantifica mediante números, lo que se conoce como curvatura.
La flexión se divide generalmente en dos tipos según la norma:
A. Curvatura local: La curvatura en el punto máximo de la longitud del tubo de acero se mide con una regla de un metro de longitud. La altura de la cuerda (mm) en la curvatura máxima se denomina valor de curvatura local, expresado en mm/m. Por ejemplo, puede expresarse como 2,5 mm/m.
Este método también puede utilizarse para medir la curvatura en el extremo del tubo.
B. Flexión total de toda la longitud: La altura máxima de la cuerda (mm) en la curva del tubo de acero se mide tensando una cuerda fina en ambos extremos del tubo. A continuación, este valor se convierte en un porcentaje de la longitud (en metros), que representa la curvatura total del tubo de acero en toda su longitud.
Por ejemplo, si la longitud de la tubería de acero es de 8 m y la altura máxima del cordón es de 30 mm, la curvatura total de la tubería sería:
0,03 ÷ 8m × 100% = 0,375%.
La desviación admisible de la tolerancia o norma para las dimensiones.
Las dimensiones aquí mencionadas se refieren principalmente al diámetro exterior y al grosor de la pared del tubo de acero.
Es habitual referirse a las desviaciones de tamaño como "fuera de tolerancia", pero no siempre se trata de una definición estricta de desviación y tolerancia. El término correcto es "fuera de especificación".
La desviación puede ser positiva o negativa. No es habitual que tanto las desviaciones positivas como las negativas queden fuera de la norma en el mismo lote de tubos de acero.
Nota: Fórmula para calcular el peso teórico de los perfiles comunes:
m=F×L×ρ
Dónde: Método de cálculo del área de la sección F:
1. Acero cuadrado F=a2
2. Tubo de acero F=3,1416 ×$ (D - $)
3. Chapa de acero, acero plano F=a ×$ a - anchura
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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