Tabela de dimensões e espessura de parede de tubos: Sch 40 versus 80

Tubos de aço Schedule 40 e Schedule 80 compartilham o mesmo diâmetro externo em um determinado nominal pipe size (NPS), porém o Sch 80 tem parede mais espessa e diâmetro interno menor. Para NPS 2, as espessuras nominais são 0.154 in (3.91 mm) e 0.218 in (5.54 mm), respectivamente. Utilize as tabelas abaixo para comparar dimensões e peso calculado do tubo antes de consultar um desenho ou especificar uma conexão.

As tabelas abrangem 13 tamanhos comuns, de NPS 1/2 a NPS 12. Os valores em polegadas seguem a ASME B36.10-2022, com equivalentes métricos e pesos nominais de tubos de aço com extremidade lisa. Seções adicionais explicam STD/XS, as séries S em aço inoxidável e os limites da comparação entre schedules de aço e PVC.

Tabela de schedule de tubos: dimensões dos Schedule 40 e Schedule 80

Selecione o NPS ou o DN correspondente e, em seguida, leia na horizontal para comparar o OD, a espessura nominal da parede e o ID calculado. Todas as dimensões nesta primeira tabela estão em polegadas. Sch 40 e Sch 80 referem-se a tubos de aço conforme a ASME B36.10.

Fonte: ASME B36.10-2022, Tabela 2-1. O OD e a espessura nominal da parede seguem a norma. Os diâmetros internos são calculados como OD − 2 × espessura da parede e não correspondem a diâmetros internos garantidos.

Tabela de schedule de tubos em milímetros

Esta tabela complementar apresenta os equivalentes métricos. As espessuras de parede são arredondadas para 0.01 mm e os IDs calculados para 0.1 mm. Os valores métricos de OD são exibidos com os arredondamentos padronizados; utilize valores consistentes e sem arredondamento quando o cálculo de projeto exigir maior precisão.

O que significa Sch no dimensionamento de tubos?

Sch é a abreviação de Schedule, a designação padronizada de espessura de parede usada com o nominal pipe size. Um tubo identificado como NPS 2 Sch 40 tem diâmetro externo nominal de 2.375 in (60.3 mm) e espessura nominal de parede de 0.154 in (3.91 mm).

Três medidas são determinantes na leitura de uma tabela de schedule de tubos.

NPS (Nominal Pipe Size). Uma designação dimensional sem unidade, e não um diâmetro medido.

OD (Outside Diameter). O diâmetro externo do tubo. Ele permanece igual entre schedules para um mesmo NPS.

Espessura da parede. A distância nominal entre as superfícies externa e interna do tubo. É esse valor que varia conforme o número de schedule.

O diâmetro interno nominal (ID) resulta dos outros dois:

DI = DE − 2 × Espessura da parede

O número Schedule identifica uma série nominal de espessura de parede; não se trata de uma classe de pressão. A pressão admissível depende das propriedades do material, da temperatura de projeto, da sobre-espessura de corrosão, da especificação do produto e do código de tubulação aplicável.

Como Ler a Tabela

Suponha que o desenho especifique NPS 2 Sch 80. Localize NPS 2 na tabela: o DE é 2.375 in e a parede do Sch 80 é 0.218 in. O DI nominal é 2.375 − (2 × 0.218) = 1.939 in. Para o mesmo NPS em Sch 40, o DI nominal é 2.067 in. Essa diferença é relevante ao verificar folga interna, capacidade hidráulica ou a transição para outro componente.

Se for necessário identificar um tubo existente por medição, consulte como medir o diâmetro do tubo.

Schedule 40 vs Schedule 80: Espessura da parede, diâmetro interno e peso

Para NPS 2, a parede do Sch 80 é cerca de 41.6% mais espessa que a do Sch 40 (0.218 versus 0.154 in). Sua área interna nominal da seção transversal é cerca de 12.0% menor. Nenhum desses percentuais, por si só, prevê uma mudança correspondente na vazão: isso depende das propriedades do fluido e das condições completas do sistema de tubulação.

Peso do Tubo Schedule 40 vs Schedule 80

O Sch 80 geralmente pesa mais no mesmo NPS, porque há mais aço ao redor do diâmetro interno. Para aço carbono, a ASME B36.10-2022 utiliza a seguinte fórmula nominal de peso para extremidade lisa, na qual OD e t estão em polegadas e W em lb/ft:

W = 10.69 × (OD − t) × t

Para NPS 2 Sch 40: 10.69 × (2.375 − 0.154) × 0.154 ≈ 3.66 lb/ft. Para converter para o sistema métrico, multiplique lb/ft por 1.48816 para obter kg/m.

Pesos nominais calculados para extremidade lisa em aço carbono, excluindo luvas e conexões. Pequenas diferenças no último dígito podem decorrer de arredondamento; o peso real também depende da densidade do material e das variações dimensionais permitidas.

PVC Schedule 40 vs Schedule 80: A diferença é a mesma?

Os tubos de PVC também utilizam as designações Schedule 40 e Schedule 80. A ASTM D1785 abrange os materiais e schedules especificados para tubos de PVC sob pressão, mas as dimensões do aço apresentadas acima não devem ser usadas como dimensões de projeto para PVC. A classe de pressão de um tubo de PVC depende da sua classificação de material, do tamanho nominal, da temperatura e do produto classificado pelo fabricante. Em uma mesma série de tubos de PVC, os tamanhos maiores geralmente apresentam classes de pressão menores. Conexões roscadas ou modificadas de outra forma podem impor limitações adicionais; utilize sempre as especificações adequadas de tubos e conexões de PVC.

STD, XS, Sch 40 e Sch 80: São a mesma coisa?

STD significa Standard Weight e XS significa Extra Strong. Esses termos ainda são comuns em desenhos antigos e documentos de compras. O STD corresponde ao Sch 40 até NPS 10, enquanto o XS corresponde ao Sch 80 até NPS 8. Acima desses tamanhos, as designações divergem; XXS e Sch 160 são opções separadas, fora do escopo destas tabelas.

Em NPS 12, a diferença fica clara: a Sch 40 tem espessura de 0.406 in, enquanto a STD tem 0.375 in; já a Sch 80 tem 0.688 in, enquanto a XS tem 0.500 in. Ao substituir tubos especificados como STD ou XS, utilize a designação correta, em vez de substituir por Sch 40 ou Sch 80.

Schedule 40S é igual a Schedule 40?

Não em todos os tamanhos. A norma ASME B36.19-2022 especifica tubos de aço inoxidável trabalhado com designações de schedule como 5S, 10S, 40S e 80S. Em muitos valores de NPS, a Sch 40S e a 80S correspondem às espessuras de parede dos tubos de aço equivalentes, mas as diferenças mostradas a seguir tornam-se relevantes em tamanhos maiores.

Em NPS 10, a 80S tem 0.500 in, contra 0.594 in da Sch 80. Mantenha o sufixo S e cite a norma dimensional correta ao especificar tubos de aço inoxidável. A categoria de tubos e conexões sem rosca em aço inoxidável é um ponto de partida relevante para a seleção de produtos; ainda assim, é necessário verificar as dimensões aplicáveis ao produto e o grau do material.

NPS, DN e Tolerâncias de Fabricação

NPS e DN são designações nominais correspondentes de tamanho. Não se tratam de medições diretas nem de conversões exatas de polegadas para milímetros. NPS 2 corresponde a DN 50 com diâmetro externo de 60.3 mm, NPS 4 a DN 100 com 114.3 mm, e NPS 6 a DN 150 com 168.3 mm.

Os quadros mostram dimensões nominais. Para determinados produtos abrangidos pela ASTM A53 ou ASTM A106, a espessura mínima especificada da parede pode ser 12.5% inferior ao nominal; não aplique essa tolerância a todos os materiais ou especificações de tubos. As tolerâncias reais e quaisquer exigências do pedido de compra são regidas pela norma aplicável ao produto. Assim, o diâmetro interno nominal calculado não representa, necessariamente, um furo mínimo ou máximo garantido.

Como Especificar Tubos e Conexões por Schedule

Uma descrição de compra clara identifica o tamanho nominal, o schedule, o material, o processo de fabricação e as normas aplicáveis. Por exemplo: “Tubo, NPS 2, Sch 80, sem costura, ASTM A106 Grau B, dimensões conforme ASME B36.10.” Este é um exemplo de especificação, e não uma afirmação sobre o estoque de um produto específico da LILY Bearing.

Em seguida, selecione uma conexão adequada ao tubo e ao sistema:

As conexões soldadas de topo exigem espessura de parede compatível e preparação adequada das extremidades. Consulte a categoria de tubos e conexões sem rosca de ferro e aço para localizar as famílias de produtos sem rosca aplicáveis; verifique o tipo de união efetivamente adotado em cada produto.

As conexões roscadas exigem espessura de parede suficiente e o perfil de rosca correspondente especificado. Consulte a tabela de roscas NPT para verificar o tamanho e o passo da rosca, e confirme separadamente a especificação da conexão.

Conexões soldadas por encaixe e flangeadas seguem suas próprias convenções dimensionais e de classe de pressão. A classe da conexão não é apenas outro nome para o schedule do tubo nem para uma pressão em psi.

Para uma visão geral dos métodos de união e dos tipos de conexões mais comuns, consulte nosso Tipos de Conexões para Tubos guia, que oferece contexto adicional para a seleção de conexões e conexões para tubos.

A LILY também organiza conexões para tubos por material, tipo de conexão e categoria de aplicação. Compare os dados técnicos do item selecionado com o desenho; a correspondência apenas do NPS não confirma a adequação à pressão e temperatura de operação.

Perguntas Frequentes

É possível conectar tubos de aço Schedule 40 e Schedule 80?

Sim, desde que a junta seja projetada para as duas extremidades do tubo e para as condições de operação. Por exemplo, em NPS 2, a diferença nominal de espessura de parede é de 0.064 in (0.218 − 0.154 in). Uma junta soldada de topo pode exigir uma transição adequada ou preparação de solda conforme o código de tubulação aplicável.

Posso usar uma conexão Schedule 80 em tubo Schedule 40?

Isso pode ser adequado, mas a resposta depende do tipo de conexão e do projeto da junta. A compatibilidade de NPS não torna a conexão e o tubo intercambiáveis em todas as configurações. Verifique a classe de pressão da conexão, a geometria de acoplamento, o procedimento de união e os limites de pressão e temperatura do sistema montado.

Referências Técnicas

1. ASME B36.10-2022 — Tubos de aço forjado soldados e sem costura. Referência para dimensões nominais de tubos de aço, espessuras de parede e pesos calculados dos tubos.

2. ASME B36.19-2022 — Tubos de aço inoxidável forjado soldados e sem costura. Referência para as dimensões da série S de aço inoxidável.

3. ASTM D1785 — Especificação padrão para tubos plásticos de poli(cloreto de vinila) (PVC), Schedules 40, 80 e 120. Referência para a discussão sobre schedule de PVC.

Precisa de ajuda para identificar um tubo ou uma conexão?

Para identificar um produto ou solicitar um orçamento, entre em contato com a LILY Bearing. Inclua o NPS do tubo, o schedule, a especificação do material, a extremidade de conexão, as condições de operação e qualquer desenho ou número de peça existente.