As dimensões dos tubos de aço em todo o mundo são padronizadas com base em dimensões históricas, agora denominadas Dimensões Nominais de Tubos (NPS).
Além da padronização do diâmetro externo nominal (DE), uma série de espessuras de parede padrão foi desenvolvida há alguns anos e denominada Schedules (SCH). As unidades para NPS e SCH são adimensionais. Um número maior indica um DE maior ou uma espessura de parede maior. Uma descrição típica seria 4 NPS SCH 40. Nesse caso, essa descrição indica um DE nominal de 4,500” (114,3 mm) e uma espessura de parede nominal de 0,237” (6,02 mm). Até 8 NPS, as dimensões nominais para tubos de liga de carbono e de liga de aço inoxidável são as mesmas. Em tamanhos maiores, há diferenças em algumas espessuras de parede nominais.
Historicamente, as dimensões para tubos de menor diâmetro eram tais que o diâmetro interno (DI) do que hoje conhecemos como espessuras SCH 40 era muito próximo da designação de diâmetro externo (DE). No exemplo acima, o DI nominal é de 4,026” para 4 NPS. À medida que se tornou possível fabricar tubos com paredes mais finas (e mais grossas), a tabela de tamanhos foi expandida. Os tamanhos são padronizados na norma ANSI B36.10 para tubos de carbono e na norma ANSI B36.19 para aço inoxidável e ligas de níquel.
As tolerâncias dos tubos dependem da liga e da norma de fabricação. A norma geral que abrange a maioria dos tubos de aço inoxidável é a ASTM/ASME A/SA 999. A tolerância de sobremedida para todos os tamanhos é de -0,031”. A tolerância de sobremedida aumenta com o diâmetro externo, mas para a faixa de 1-1/2 a 4 NPS, a tolerância de sobremedida também é de 0,031”. Isso introduz o conceito de ovalização, onde, se o tubo apresentar os diâmetros externos máximo e mínimo permitidos, ele estará ovalizado em 0,062”. Uma tolerância adicional de ovalização é permitida para tubos de parede fina, definidos como tubos onde a espessura nominal da parede é de 3% ou menos do diâmetro externo. Nesse caso, a faixa de tolerância do diâmetro externo se aplica ao diâmetro externo médio e a ovalização permitida é de 1,5% do diâmetro externo.
Apenas a espessura mínima da parede é limitada, sendo 12,5% inferior à espessura nominal. Não há limite máximo para a espessura da parede. Para tubos sem costura, existe um limite de 10% em peso (massa) acima do peso nominal. Observe que isso limita a espessura média da parede do tubo sem costura a no máximo 10% do peso nominal, mas não limita a espessura máxima específica da parede em qualquer ponto. Não há limite máximo de espessura ou peso para tubos soldados.
Também são fornecidas tolerâncias para tubos de aço inoxidável em relação à retilineidade (1/8” em 10’) e aos comprimentos de corte (-0, +1/4”). Observe que não há exigência ou tolerância para o diâmetro interno.
As tolerâncias para a maioria dos tubos soldados de liga de níquel são idênticas ou muito semelhantes às do aço inoxidável. Os requisitos gerais para tubos soldados de liga de níquel estão contidos na norma ASTM/ASME B/SB 775. Os requisitos gerais para tubos sem costura de liga de níquel são publicados na norma ASTM/ASME B/SB 729. Como as ligas de níquel são mais difíceis de trabalhar a quente, as tolerâncias para tubos acabados a quente são mais generosas do que para aço inoxidável ou produtos de liga de níquel soldados e acabados a frio.
Data da publicação: 15 de março de 2022