Tamaño nominal de la tubería

El tamaño nominal de tubería ( NPS ) es un conjunto de tamaños estándar norteamericanos para tuberías utilizadas a altas o bajas presiones y temperaturas. ^{[ 1 ]} "Nominal" se refiere a la tubería en términos no específicos e identifica el diámetro del orificio con un número adimensional (por ejemplo, "tubería de acero nominal de 2 pulgadas" consta de muchas variedades de tubería de acero cuyo único criterio es un diámetro exterior de 2,375 pulgadas (60,3 mm) ). La tubería específica se identifica por el diámetro de la tubería y otro número adimensional para el espesor de la pared denominado Schedule (Sched. o Sch., por ejemplo, "tubería de 2 pulgadas de diámetro, Schedule 40"). El NPS a menudo se denomina incorrectamente Tamaño Nacional de Tubería , debido a la confusión con el estándar estadounidense para roscas de tubería, " national pipe straight ", que también se abrevia como NPS . La designación europea e internacional equivalente a NPS es DN ( diamètre nominal /nominal diameter/ Nennweite ), en la que los tamaños se miden en milímetros; véase ISO 6708 . ^{[ 2 ]} El término NB , para diámetro nominal , también se usa frecuentemente de forma intercambiable con DN . 

En marzo de 1927, la Asociación Estadounidense de Estándares ( ASTA ) autorizó a un comité a estandarizar las dimensiones de las tuberías de acero y hierro forjado . En ese momento, solo se utilizaba una pequeña selección de espesores de pared: peso estándar (STD), extrafuerte (XS) y doble extrafuerte (XXS), según el sistema de medidas de tuberías de hierro (IPS) vigente. Sin embargo, estas tres medidas no se ajustaban a todas las aplicaciones. Asimismo, en 1939, se esperaba que las designaciones STD, XS y XXS fueran reemplazadas gradualmente por números de programa; sin embargo, estos términos originales aún se utilizan comúnmente hoy en día (aunque a veces se les denomina estándar, extrafuerte (XH) y doble extrafuerte (XXH) , respectivamente). Desde la creación de los programas originales, se han realizado numerosas revisiones y adiciones a las tablas de tamaños de tuberías, basadas en el uso de la industria y en estándares de API , ASTM y otros. ^{[ 3 ]}

Las tuberías de acero inoxidable, cuyo uso se generalizó a mediados del siglo XX, permitieron el uso de paredes más delgadas con un riesgo mucho menor de fallas por corrosión. Para 1949, se habían creado las series 5S y 10S, más delgadas, basadas en los requisitos de presión modificados al número BWG más cercano , y posteriormente se desarrollaron otros tamaños "S". Debido a sus paredes delgadas, los tamaños "S" más pequeños no se pueden enroscar entre sí según el código ASME, ^{[ 4 ]} sino que deben soldarse por fusión , soldarse con latón, ranurarse por laminación o unirse con accesorios de presión.

Según el NPS y el cédula de una tubería, ^{[ 5 ]} el diámetro exterior (DE) y el espesor de pared se pueden obtener de tablas de referencia como las que se muestran a continuación, basadas en las normas ASME B36.10M y B36.19M. Por ejemplo, NPS 14 Sch 40 tiene un DE de 14 pulgadas (360 mm) y un espesor de pared de 0,437 pulgadas (11,1 mm) . Sin embargo, los valores de NPS y DE no siempre son iguales, lo que puede generar confusión.  

• Para diámetros nominales (NPS) de 1/8 a 12 , los valores de NPS y diámetro exterior (DE) son diferentes. Por ejemplo, el DE de una tubería NPS 12 es en realidad de 12,75 pulgadas (324 mm) . Para encontrar el DE real para cada valor de NPS, consulte las tablas a continuación. (Tenga en cuenta que, para tuberías , el tamaño indica las dimensiones reales, no las nominales). 
• Para NPS 14 y superiores, los valores de NPS y OD son iguales. En otras palabras, una tubería NPS 14 tiene un diámetro exterior de 14 pulgadas (360 mm) . 

La razón de la discrepancia entre los valores NPS de 1/8 a 12 pulgadas radica en que estos valores se establecieron originalmente para obtener el mismo diámetro interior (DI) según los espesores de pared estándar de la época. Sin embargo, a medida que evolucionó el conjunto de espesores de pared disponibles, el DI cambió y el NPS pasó a estar relacionado solo indirectamente con el DI y el DE. 

Para un NPS dado, el OD permanece fijo y el espesor de pared aumenta con el Schedule. Para un Schedule dado, el OD aumenta con el NPS mientras que el espesor de pared permanece constante o aumenta. Utilizando las ecuaciones y reglas de ASME B31.3 Process Piping, se puede demostrar que la presión nominal disminuye a medida que aumenta el NPS mientras que el Schedule permanece constante. ^{[ a ]}

Algunas especificaciones utilizan programas de tuberías denominados pared estándar (STD), extra fuerte (XS) y doble extra fuerte (XXS), aunque en realidad pertenecen a un sistema más antiguo llamado tamaño de tubería de hierro (IPS). El número IPS es el mismo que el número NPS. STD es idéntico a SCH 40S, y 40S es idéntico a 40 para NPS 1/8 a NPS 10 , ambos inclusive. XS es ​​idéntico a SCH 80S, y 80S es idéntico a 80 para NPS 1/8 a NPS 8 , ambos inclusive. La pared XXS es ​​más gruesa que el programa 160 desde NPS 1/8 pulg . hasta NPS 6 pulg. ambos inclusive , y el programa 160 es más grueso que la pared XXS para NPS 8 pulg. y mayores.   

Cuando se suelda o dobla una tubería, el método más común para inspeccionar obstrucciones, desalineación, ovalidad y conformidad dimensional del cordón de soldadura es pasar una bola redonda a través de la bobina o circuito de la tubería. Si se va a medir la dimensión interna de la tubería, se debe restar el cordón de soldadura, si corresponde. Por lo general, la tolerancia de holgura para la bola no debe exceder 1 milímetro (0,039 pulg.) . La ovalidad admisible de cualquier tubería se mide en la dimensión interna de la tubería; normalmente se puede aceptar una ovalidad del 5 % al 10 %. Si no se realiza ninguna otra prueba para verificar la ovalidad u obstrucciones, esta prueba debe considerarse un requisito estándar. Una prueba de flujo no puede usarse en lugar de una prueba de obstrucciones o de bola. Consulte la tabla de dimensiones de tuberías, Especificación ASME B36.10M o B36.19M para dimensiones de tuberías por programa. 

Las tuberías de acero inoxidable suelen estar disponibles en tamaños de peso estándar (indicados con la letra S ; por ejemplo, NPS Sch 10S ). Sin embargo, también pueden estar disponibles en otras especificaciones.

Tanto las tuberías de cloruro de polivinilo (PVC) como las de cloruro de polivinilo clorado (CPVC) se fabrican en tamaños NPS.

• Notas sobre tuberías archivadas el 16/01/2018 en Wayback Machine : pesos de tuberías de PVC y presión máxima. 
• Calculadora rápida para determinar las dimensiones estándar de tuberías de acero al carbono y acero inoxidable según la norma ANSI (requiere membresía).