Tubo de aço carbono Sch 40: dimensões, classificações de peso e pressão [2026]

Tubo de aço carbono sch 40 é de longe a espessura de parede mais comumente especificada para aplicações de tubulação comercial e industrial em toda a América do Norte Intencional ou não, o Anexo 40 fornecerá o equilíbrio entre capacidade de pressão, peso e custo para a maioria dos sistemas de tubulação operando abaixo de 2.500 PSI Esta nota abrange dimensões, classificações de pressão confirmadas, variações de grau de material e a lógica que torna uma especificação correta em vez de dispendiosa.

O que é tubo de aço carbono Schedule 40?

Um cronograma de tubulação é um índice não dimensional da razão entre a espessura da parede e a capacidade de pressão em uma determinada tensão permitida A variação da relação pode ser seguida a partir de uma forma bruta da fórmula de Barlow e percebida como uma série de números atribuídos pela ASME para organizar as especificações do tubo.

Atrás de cada número de programação há uma fórmula governante:

SCH = 1.000 × (P /S)

Onde P é a pressão de trabalho em PSI e S a tensão permitida do material da parede do tubo em PSI, então uma designação de Cronograma 40 equivale a uma determinada espessura de parede para cada Tamanho nominal do tubo (Nominal Pipe Size) não a uma dimensão fixa Por exemplo, um tubo NPS 2 Schedule 40 tem uma espessura de parede de 0,154 polegadas, enquanto um tubo NPS 6 é de 0,280.

14 cronogramas de carbono e liga de aço de 3,10 M define 14 para tubulação de aço: 5, 5 S, 10, 10 S, 20, 30, 40, 40 S, 60, 80, 80 S, 100, 120, 140, 160. tubulação Nominal Pipe Size (NPS) 1/8 a NPS 10 comparar o cronograma 40 ao peso padrão (STD) e pode ser indistinguível Para diâmetros maiores, o cronograma 40 difere do STD e isso pode ser uma fonte de frustração com os especificadores de tempos em tempos. Use nosso gráfico de programação de tubos para comparar o par.

0 confusão provavelmente se deve à comparação do tubo com o tubo O tubo usa uma designação de Tamanho Nominal do Tubo (NPS) para diâmetros, onde o número se refere a uma dimensão externa aproximada abaixo do NPS 14. o tubo é especificado por medições externas reais em calibre, polegadas decimais ou outras referências constantes.

Por que é chamado de tubo Schedule 40?

A nomenclatura “Schedule 40” origina-se da ASME B36.10 M, que se refere a uma designação de espessura de parede não dimensional O número 40 designa a razão de pressão sobre tensão vezes 1.000, mas não indica diretamente uma medida de pressão, peso ou espessura. A fatorar as convenções de nomenclatura usadas pelos fabricantes para referenciar as categorias “Standard Weight, ”Extra-Strong e “Double Extra-Strong” é tão simples quanto converter para uma fórmula.

Ânúmero de programação sozinho não deve ser usado para evitar cálculos Como Min Cálculos de tubulação ditar, executar os cálculos de espessura mínima de acordo com ASME Códigos B31.3 ou B31.1, levar em conta devidamente a permissão de corrosão, tolerância moinho, profundidade da rosca se relevante e provar a sua especificação no final do mesmo  garantir que o número de programação é adequado.

Engenheiro de tubulação sênior, Eng-Tips Forum

Agende 40 Dimensões do tubo e gráfico de espessura da parede

Cada dimensão na tabela abaixo é tirada diretamente de ASME B36.10 M e verificada contra três manuais de engenharia separados O diâmetro externo permanece constante para cada tamanho nominal, independentemente do cronograma. Apenas a espessura da parede muda, o que, por sua vez, determina o diâmetro interno e o comprimento padrão.

Qual é a espessura da parede do tubo Schedule 40?

“Wall thickness (espessura de parede) é um valor uniforme para um determinado tamanho e pressão, embora possa variar para diferentes tamanhos nominais de tubos . Um tubo Schedule 40 de 1/2″ tem uma parede de 0,109″ (2,77 mm) de espessura, enquanto um tubo Schedule 40 de 4″ tem uma parede de 0,237″ (6,02 mm) de espessura e um tubo de 12″ mede 0,406″ (10,31 mm) de espessura... À medida que os tamanhos aumentam, eles devem fazê-lo proporcionalmente ao aumento da pressão que o tubo foi projetado para suportar, com uma relação proporcional entre a capacidade de pressão e diâmetro.”

Peso do tubo Sch 40 por pé

Peso/ft linear é importante para cálculos de engenharia, transporte e elevadores de guindaste Aqui estão o peso dos tamanhos mais populares, para referência rápida:

Uma referência de peso total para todos os horários, tamanhos nominais e comprimentos padrão está disponível em nosso peso do tubo por pé página.

Classificações de pressão e limites de temperatura

Para o tubo de aço carbono Schedule 40 (SCH40), as classificações de pressão são baseadas no tamanho do tubo, grau do material e temperatura de operação Pressão máxima de trabalho permitida à temperatura ambiente para Tubo A106 Grau B, com base no cálculo por ASME B31.3, 1, sem consideração da tolerância de corrosão e do fator de qualidade de 1,0 para a tubulação quente-acabada são

Essas classificações de temperatura são válidas até cerca de 100 F (38 C).À medida que a temperatura aumenta, a tensão permitida de um tubo de aço carbono diminui e a classificação de pressão precisa ser reduzida De acordo com ASME B31.3, a tensão permitida para o tubo A106 Grau B é de 20.000 psi (138 MPa) até 400 F (204 C), mas é reduzida para cerca de 17.100 psi (118 MPa) a 500 F (260 C) e 8.700 psi (60 MPa) a 600 F (316 C).

Isto significa que um tubo com uma classificação de pressão de 2.581 psi (17,8 MPa) quando usado à temperatura ambiente só poderia sustentar cerca de 1.123 psi (7,74 MPa) a 600 F (316 C).

As tolerâncias de fabricação também terão um efeito na capacidade de pressão na prática ASTM A106 permite uma tolerância de espessura de parede de -12,51TP3 T, portanto, um tubo especificado como 0,237″ de espessura poderia medir tão fino quanto 0,207″ fora do moinho Leve isso em consideração para todos os cálculos de pressão, juntamente com qualquer permissão de corrosão de condição de serviço.

Cronograma 40 vs Cronograma 80: Quando usar cada um

Mesmo entre a Tabela 40 e a Tabela 80, as escolhas da especificação são uma das mais comuns no campo do projeto da tubulação O diâmetro de ambos os horários é o mesmo para um NPS específico a diferença entre eles é espessura da parede A tubulação da Tabela 80 tem mais metal dentro do mesmo envelope do OD, assim que uma parede da espessura maior e um furo/dia menor e pesam mais e podem tomar mais pressão.

Qual é a diferença entre o aço carbono do cronograma 40 e 80?

A espessura da parede, o peso, o diâmetro interno e a capacidade de pressão mudam entre esses dois cronogramas. Para um tubo de 4″, o Cronograma 80 aumenta a espessura da parede em 0,100″ em relação ao Cronograma 40, aumentando a capacidade máxima de pressão de trabalho em cerca de 1.100 psi, mas diminuindo o furo em 0,200″ e adicionando cerca de 39% a mais de peso por pé. O custo varia de 30% a 50% a mais, com base no tamanho e na quantidade.

Decisão Quadro de Decisão: Seleção de Cronograma por Condição de Serviço

Aqui está uma regra prática rápida: quando a pressão operacional máxima permanece abaixo de 60% da tensão permitida por ASME B31.3 em sua temperatura máxima de serviço, o Cronograma 40 é suficiente Esta “rule of thumb” salva facilmente muitos projetos superprojetados e superespecificados.

Em várias ocasiões tivemos um gerente de projeto especificar o Cronograma 80 para um loop de glicol de 110 psig a 50 C. O cálculo do tmin indicou que o Cronograma 40 tinha margem de 4:1 nessas condições. A especificação excessiva adicionou um valor extra de $14.000 dólares de material para o projeto e dois dias de trabalho de soldagem, sem absolutamente nenhum benefício para a integridade do sistema.

Engenheiro do Fórum Eng-Tips, discussão sobre agendamento de tubos

Os padrões de gasodutos de combustível são definidos em 49 CFR Parte 192. Este regulamento federal define requisitos mínimos de espessura de parede com base na classe de localização, fator de projeto e pressão máxima de operação (MAOP).Para redes de distribuição operando menos de 60 psig, os tubos Schedule 40 2″ e 3″ geralmente satisfazem os locais Classe 1 e Classe 2.

Padrões ASTM e classificações de materiais

Nem todos os tubos de carbono Schedule 40 fazem um vaso de pressão aceitável Existem três padrões principais de fabricação de tubos, e cada um tem seus próprios requisitos processuais e de teste Alcançar a classificação de pressão combinada errada e o código de especificação coloca em risco a conformidade do código.

Aqui está um fato surpreendente (a) A500 Grade B tubulação tem um ponto de escoamento mais alto do que a especificação de tubulação A53 Grade B (42 ksi vs 35 ksi), mas não é aprovado para o serviço de pressão A razão para isso é técnicas de fabricação e teste A500 pode ser formado a frio e testado apenas para a capacidade de carga estrutural, (não recebe testes de pressão hidrostática ou testes de achatamento selecionados para simular o serviço de pressão do processo, e nenhum teste obrigatório por ASME B31.3). Instituto Tubo Aço apresenta uma excelente comparação das diferenças nos testes.

Decidir entre A53 e A106 grau é um problema de temperatura Se a temperatura permanece abaixo de aproximadamente 400 F, qualquer um vai trabalhar muitos Mills dual-certify tubo tanto para A53 e A106, uma vez que os perfis químicos e mecânicos são semelhantes o suficiente em temperaturas mais baixas Se a temperatura de operação excede 400 F, a especificação de teste mais rigorosa de A106 está disponível.

Tipo de fabricação é importante também O tubo ERW tem uma solda longitudinal “seam” que às vezes inibe sua vida à fadiga, especialmente com ciclagem resistente ou corrosão severa Tubo sem costura não tem solda longitudinal, e muitas vezes é selecionado para tubulação de processo crítico Baling Steel fornece tanto em A106 Grau B para alta temperatura e alta pressão.

Aplicações comuns de tubos de aço carbono Schedule 40

O tubo de aço carbono Schedule 40 ocorre em quase todos os ramos de fabricação e construção Aqui estão algumas aplicações comuns e seu grau e código ASTM mais adequados.

Imagine um sub de encanamento propondo construir a tubulação de água em um edifício comercial remodelado de 1960 usando o seguinte tubo:

2 x Schedule 40 A53 Grau B tubo Galvanizado por imersão a quente

Como seu parceiro habitual de encanador não fará o intervalo, ele imagina que pode jogar o jogo de imersão a quente e talvez perder sua margem em um ou dois dólares. O revestimento galvanizado durará pelo menos 40-60 anos em um circuito de água potável, proporcionando proteção contra corrosão muito superior a tubos de aço carbono não revestidos que provavelmente falharão dentro de 25-30 anos.

Em aplicações estruturais, como postes de vedação, trilhos de mão, postes de amarração e colunas de construção, A500 Grau B tubo aço preto é a escolha padrão Tem a vantagem de um limite de escoamento muito maior (42.000 psi vs. 24.000 psi) do que o do A53, tornando-o mais apropriado para cargas de rolamento, e também é a escolha mais barata em situações de contenção sem pressão.

Perguntas frequentes

O cronograma é de aço carbono para tubos 40?

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Normalmente, sim. O Anexo 40 descreve a espessura da parede, não o material A designação padrão do material para o tubo do Anexo 40 é aço de baixo carbono (ASTM A53/A106), embora outros materiais, como aço inoxidável e PVC, também atendam a esse padrão.

Quais são os problemas comuns com tubos de aço carbono?

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Corrosion e metalternal/Internalis preocupação primária. O ataque galvânico ocorre em conexões com diferentes metais. Os revestimentos de proteção catódica são soluções para a maioria das ocorrências.

Quanto peso pode agendar 40 tubos de aço?

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Isso depende muito da extensão, condição de suporte e orientação Um estádio: 1″ O tubo A53 Grau B se estende por 4′ e pode suportar uma carga de 300 lb no meio do vão antes de desviar permanentemente Verifique as tabelas AISC para obter classificações exatas.

O que é um tubo de aço carbono?

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Aço para tubos de aço carbono com carbono 0,051TP3 T a 0,251TP3 T, com acabamento a quente ou soldado por resistência elétrica. (serviço de pressão, led) para serviço de pressão (caldeiras, tubulações, tubulações de processo) seguindo as especificações da ASTM A53 ou ASTM A106, e para serviço estrutural (corrimãos, cabeços, colunas) seguindo ASTM A500. horários de 5 a 160, com o Anexo 40 representando a espessura de estoque mais comum O uso de tubos de aço carbono é possível a partir do serviço criogênico, (A333 Grau 6,) a 425 C antes que a grafitização se torne um problema.

Pode agendar 40 tubos de aço carbono ser rosqueado?

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Sim, para NPS 1/2″ thru 4″ por ASME B1.20.1 (padrão NPT).Acima do tamanho nominal de 4″, as conexões soldadas substituem a rosca porque o corte de roscas no diâmetro externo maior remove muito metal da parede e reduz a classificação de pressão abaixo dos níveis aceitáveis.

Qual é a diferença entre tubo de aço e tubo de aço?

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As duas convenções mais comuns da indústria são: 1. tubulação usa uma designação Nominal Pipe Size (NPS) com cronogramas padronizados para espessura de parede; 2. tubo usa uma especificação para o diâmetro externo real medido com designações de parede em polegadas de calibre ou decimais O tubo é utilizado em uma aplicação com classificação de pressão com fluidos, enquanto o tubo é adequado para cargas estruturais, produtos complexos montados mecanicamente e trocadores de calor onde a precisão dimensional é mais importante do que a pressão nominal máxima As diferenças de praticidade entre os dois incluem: roscas de tubo aderem aos padrões NPT, ‘tubo’ refere-se à conexão resultante, como o encaixe de compressão, encaixe de flare, a solda orbital; enquanto um produto comprado como um tubo de ‘4 polegadas’ é totalmente diferente de um produto rotulado como “4 polegadas pipe”, em que o tubo terá uma DO de 4.000" e o tubo terá uma DO de 4.500″ (124.1 mm).