Schedule 40 vs Schedule 80: normas de espesor de pared explicadas

Introducción a los schedules de tubería

Los números de schedule indican el espesor de pared, relacionado directamente con la presión de trabajo y la resistencia mecánica. Schedule 40 y Schedule 80 son los más comunes, con diferencias significativas en dimensiones y aplicaciones.

Comparación de espesores de pared por tamaño de tubo

NPS (in)	OD (mm)	Schedule 40	Schedule 80	Diferencia de espesor
1/2″	21.3	2.77 mm (0.109″)	3.73 mm (0.147″)	0.96 mm
3/4″	26.7	2.87 mm (0.113″)	3.91 mm (0.154″)	1.04 mm
1″	33.4	3.38 mm (0.133″)	4.55 mm (0.179″)	1.17 mm
1-1/2″	48.3	3.68 mm (0.145″)	5.08 mm (0.200″)	1.40 mm
2″	60.3	3.91 mm (0.154″)	5.54 mm (0.218″)	1.63 mm
3″	88.9	5.49 mm (0.216″)	7.62 mm (0.300″)	2.13 mm
4″	114.3	6.02 mm (0.237″)	8.56 mm (0.337″)	2.54 mm
6″	168.3	7.11 mm (0.280″)	10.97 mm (0.432″)	3.86 mm
8″	219.1	8.18 mm (0.322″)	12.70 mm (0.500″)	4.52 mm

Comparación de peso (kg/m)

NPS (in)	OD (mm)	Peso Sch 40	Peso Sch 80	Aumento de peso
1/2″	21.3	1.27 kg/m	1.62 kg/m	+28%
1″	33.4	2.50 kg/m	3.23 kg/m	+29%
2″	60.3	5.44 kg/m	7.48 kg/m	+37%
4″	114.3	16.08 kg/m	22.32 kg/m	+39%
6″	168.3	28.26 kg/m	42.56 kg/m	+51%
8″	219.1	42.55 kg/m	64.64 kg/m	+52%

Comparación de presiones de trabajo (ASME B31.3)

Para tubo ASTM A53 Grado B a diversas temperaturas:

NPS	Schedule	@ 100°C	@ 200°C	@ 300°C	@ 400°C
Tensión admisible (MPa)
A53 Gr B		138	124	110	96
Presión de diseño (MPa) – NPS 2″
2″	40	8.9	8.0	7.0	6.2
2″	80	13.5	12.1	10.7	9.3
Presión de diseño (MPa) – NPS 4″
4″	40	5.7	5.1	4.5	4.0
4″	80	9.5	8.5	7.5	6.6

Comparación de capacidad de flujo

Usando la fórmula de Hazen-Williams, capacidad de flujo relativa:

NPS	DI Sch 40 (mm)	DI Sch 80 (mm)	Flujo Sch 40	Flujo Sch 80
1/2″	15.8	13.8	100%	76%
1″	26.6	24.3	100%	84%
2″	52.5	49.2	100%	88%
4″	102.3	97.2	100%	90%
6″	154.1	146.4	100%	90%

Escenarios de aplicación

Aplicaciones de Schedule 40

• Suministro de agua de baja presión
• Sistemas de aire comprimido (hasta 150 psi)
• Sistemas de rociadores contra incendios
• Desagüe, residuos y ventilación (DWV)
• Líneas de condensado de climatización (HVAC)
• Fontanería general
• Aire de instrumentos

Aplicaciones de Schedule 80

• Sistemas de agua de alta presión
• Vapor y condensado (alta presión)
• Procesamiento químico
• Instalaciones de petróleo y gas
• Tubería de centrales eléctricas
• Aplicaciones de refinería
• Tubería de procesos (Clase 300+)

Comparación de costes

NPS	Índice de precio Sch 40	Índice de precio Sch 80	Prima %
1/2″	100%	130%	+30%
1″	100%	135%	+35%
2″	100%	145%	+45%
4″	100%	155%	+55%
6″	100%	165%	+65%

Guías de selección

Elija Schedule 40 cuando:

• Requisitos de presión por debajo de 1.000 psi
• Aplicaciones comerciales estándar
• La optimización de costes es importante
• Se necesita capacidad de flujo máxima
• NPS 2″ y superior para servicio estándar
• Protección contra incendios (conforme a NFPA 13)

Elija Schedule 80 cuando:

• Los requisitos de presión superan 1.000 psi
• Tubería de procesos con clase superior
• Diámetros pequeños con alta presión
• Servicio de vapor o alta temperatura
• Servicio químico o corrosivo
• Un flujo reducido es aceptable

Fórmula de cálculo de peso

Para el peso del tubo de acero al carbono (kg/m):

Weight = 0.02466 × (OD - t) × t

Donde:
OD = Diámetro exterior (mm)
t = Espesor de pared (mm)
0.02466 = Factor del acero al carbono

Tubos Schedule 40 y Schedule 80 disponibles en CREATEEL

Tenemos en stock y producimos tubos de acero al carbono Schedule 40 y Schedule 80 en toda la gama NPS, tanto soldados (ERW) como sin costura, según ASTM A53, ASTM A106, API 5L y ASME B36.10M. También disponemos de acero inoxidable Sch 40/80 en grados 304/L y 316/L.

NPS	OD (mm)	Pared Sch 40 (mm)	Pared Sch 80 (mm)	Opciones de producto
1/2″	21.3	2.77	3.73	ERW, galvanizado, sin costura
1″	33.4	3.38	4.55	ERW, galvanizado, sin costura
2″	60.3	3.91	5.54	ERW, galvanizado, sin costura A106
4″	114.3	6.02	8.56	ERW, sin costura A106/A53, API 5L Gr.B
6″	168.3	7.11	10.97	ERW, sin costura, API 5L Gr.B/X42/X52
8″	219.1	8.18	12.70	ERW, sin costura, SSAW
10″	273.0	9.27	15.09	ERW, SSAW, sin costura
12″	323.8	9.53 (XS) / 10.31	17.48	ERW, SSAW, sin costura
16″ – 24″	406.4 – 609.6	9.53 – 14.27	Véase ASME B36.10M	SSAW, LSAW, sin costura (hasta 24″)

Respuestas a preguntas frecuentes

P1: ¿Puede el tubo Schedule 40 con vapor?

R: El Schedule 40 suele limitarse a vapor saturado de 180-200 psi. Para vapor a mayor presión se requiere Schedule 80 o tubo extrafuerte.

P2: ¿Cuál es la diferencia de presión de trabajo entre Sch 40 y Sch 80?

R: Aproximadamente un 50-60% más alto para Schedule 80 respecto a Schedule 40, según el tamaño del tubo y la temperatura.

P3: ¿Cuesta el Schedule 80 el doble que el Schedule 40?

R: Normalmente no el doble, pero el Schedule 80 cuesta un 30-65% más según el tamaño, por más material y una fabricación ligeramente distinta.

P4: ¿Puedo usar accesorios Schedule 40 con tubo Schedule 80?

R: Sí, los accesorios roscados o bridados estándar son compatibles siempre que el tamaño del tubo (NPS) coincida. La presión de trabajo estará limitada por el componente de menor presión.

P5: ¿Qué ocurre si uso Sch 40 donde se requiere Sch 80?

R: El tubo puede fallar prematuramente por un espesor de pared insuficiente para la presión, lo que puede provocar riesgos de seguridad. Verifique siempre los requisitos de presión.