Tamanhos de Tubos Explicados

História do Dimensionamento de Tubos

Definir o tamanho de um tubo pode parecer inicialmente bastante simples, e de fato era. Cerca de 100 anos atrás, os tubos eram dimensionados de acordo com seu tamanho de tubo de ferro (IPS). Se um tubo tinha um diâmetro interno de aproximadamente 6 polegadas, ele era classificado como um tubo de tamanho IPS-6. A espessura da parede de todos os tubos era padronizada (padrão (STD)), assim como, consequentemente, seu diâmetro externo.

O sistema IPS continuou a evoluir à medida que as faixas de pressão e temperatura de serviço aumentavam. Para atender a essas demandas crescentes, as paredes dos tubos foram feitas progressivamente mais espessas e categorizadas como extra forte (XS) ou duplamente extra forte (XXS). Tornou-se evidente para os engenheiros que trabalhavam com o sistema IPS que continuar para triplamente extra forte (XXXS) ou quadruplamente extra forte (XXXXS) era ilógico, especialmente porque os avanços na ciência dos materiais (ligas recém-desenvolvidas etc.) tornaram possível paredes de tubos mais finas. Para resolver os problemas enfrentados pelos engenheiros de tubulação, um sistema de tamanho nominal de tubo (NPS) foi desenvolvido para melhor atender à indústria de tubulação em constante mudança.

Tamanho Nominal de Tubo (NPS)

Os tubos no sistema de tamanho nominal de tubo (NPS) são dimensionados usando uma designação sem dimensão. Os termos diâmetro nominal (NB) e tamanho nominal de tubo podem ser usados de forma intercambiável, ou seja, significam a mesma coisa. O termo 'tamanho nacional de tubo (NPS)' é às vezes usado, mas este termo é completamente incorreto.

Uma designação sem dimensão significa simplesmente que não há unidades de medida indicadas em um tubo NPS (sem polegadas etc.). No entanto, o sistema NPS está associado ao sistema de medição imperial. Um tubo marcado como NPS 3 é na verdade um tubo com um diâmetro externo (OD) medindo 3,5 polegadas, não 3 polegadas. Este sistema incomum se desenvolveu porque os tubos foram originalmente fabricados para manter o diâmetro interno (ID) de seus predecessores, com base na espessura de parede padrão (STD) usada na época. Com o passar do tempo, o diâmetro interno poderia ser variado conforme necessário usando o novo sistema de espessura de tubo (sistema de schedule), mas as designações de tamanho NPS foram mantidas.

Tabela de NPS para Diâmetro Externo

Diâmetro Nominal (DN)

A alternativa ao NPS imperial é a versão métrica diâmetro nominal (DN), desenvolvida pela Organização Internacional de Padronização (ISO). Assim como no sistema NPS, o sistema DN é sem dimensão, embora seja baseado na unidade milímetro (mm). Um tubo DN 80 refere-se a um tubo com um diâmetro externo de 88,90 mm, não 80,00 mm. O sistema DN foi criado após o sistema NPS e tabelas de conversão foram desenvolvidas para comparar os dois sistemas de tamanho de tubo. A tabela abaixo mostra os valores de NPS juntamente com seus equivalentes DN e OD.

Tabela de Comparação NPS, DN, OD 1

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

Maiores Tamanhos de Tubos

As designações de tamanho de tubo NPS são contra-intuitivas até que os tamanhos de tubo atinjam mais de 12 polegadas (DN 300). Tamanhos de tubo superiores a 12 polegadas têm uma relação lógica com sua designação NPS. Por exemplo, um tubo NPS 14 tem um diâmetro externo de 14 polegadas e um tubo NPS 16 tem um diâmetro externo de 16 polegadas.

Medição de Tamanho NPS

Cada designação de tubo maior que NPS 12 mantém essa relação, ou seja, a designação NPS indica o diâmetro externo de um tubo em polegadas. Mais exemplos podem ser vistos na tabela abaixo

Tabela de Comparação NPS, DN, OD 2

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

Note que o sistema de designação de tamanho de tubo DN mantém um padrão contra-intuitivo mesmo após o tamanho NPS exceder NPS 12. A designação DN aproximadamente equivale ao diâmetro externo de um tubo em milímetros. O diâmetro externo real de um tubo medido em milímetros sempre excede sua designação DN. Por exemplo, um tubo DN 300 tem um diâmetro externo em milímetros maior que 300 milímetros (na verdade, é 323 mm).

Recursos Adicionais

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