Cédulas de tubería (schedule) y espesores: cómo leerlas y sacar el peso
La cédula, o schedule (Sch), es el número que te dice qué tan gruesa es la pared del tubo. Se usa en cada spec, en la lista de materiales y en la prueba hidrostática, porque de ahí sale el ID, el aguante de presión y el peso que vas a colgar en los soportes.
Qué define la cédula
Para un diámetro nominal (NPS) el diámetro exterior (OD) es fijo según ASME B36.10M. Un tubo de 6" mide siempre 168.3 mm por fuera, sea Sch 40, Sch 80 o Sch 160. Lo que cambia al subir de cédula es el espesor de pared (t): la pared crece hacia adentro, así que a más cédula menos diámetro interior (ID) y más metal.
Esto es clave en obra: como el OD no se mueve, los codos, bridas y accesorios del mismo NPS embonan igual por fuera aunque le cambies la cédula. Pero el ID sí cambia, y con él el peso y el volumen de agua.
Cómo se lee y se calcula
- Ubica el NPS y su OD. Búscalo en la tabla B36.10M (el OD es constante por NPS).
- Toma el espesor de la cédula. Con NPS + Sch sale el espesor
ten mm. - Saca el ID. Réstale dos paredes al exterior:
ID = OD − 2t. - Calcula el peso del tubo con la fórmula de abajo (en kg/m).
- Calcula el agua de prueba con el ID, para el llenado y el peso muerto de la línea llena.
Peso del tubo (acero): kg/m = 0.02466 · t · (OD − t)
Agua de prueba: L/m = π · ID² / 4 / 1000
t = espesor de pared (mm) · OD = diámetro exterior (mm) · ID = OD − 2t (mm).
El coeficiente 0.02466 ya trae la densidad del acero (ρ ≈ 7850 kg/m³). El resultado es el peso teórico del tubo vacío.
Ejemplo: tubo de 6" Sch 40
NPS 6", OD = 168.3 mm y espesor de pared t = 7.11 mm.
- ID = 168.3 − 2 × 7.11 = 154.08 mm
- Peso = 0.02466 × 7.11 × (168.3 − 7.11) = 0.02466 × 7.11 × 161.19 ≈ 28.3 kg/m
- Agua = π × 154.08² / 4 / 1000 = 3.1416 × 23 740 / 4 / 1000 ≈ 18.6 L/m
Ese tubo pesa vacío ~28 kg por metro y lleno de agua suma ~19 kg más por metro: cuéntalo para los spans de los soportes.
- Creer que el OD cambia con la cédula. No: el OD es constante por NPS (ASME B36.10M); solo cambia el espesor y con él el ID.
- Confundir STD con Sch 40 en todos los diámetros. Coinciden hasta 10", pero de 12" en adelante se separan; revisa la tabla, no lo des por hecho.
- Tomar el peso teórico como exacto. El tubo real trae tolerancia de peso y de espesor según su norma de material (ASTM A530/A999, escalonada por rango de NPS); para pesos de montaje y grúa deja margen, no tomes el valor pelón.
Cédulas más usadas
Las que más se piden en campo, de menos a más pared:
| Cédula | Uso típico |
|---|---|
| STD | Servicio estándar; equivale a Sch 40 en diámetros chicos y medianos. |
| Sch 40 | La más común en líneas de proceso de presión moderada. |
| Sch 80 | Presiones altas, roscado o donde se pide más pared por corrosión/erosión. |
| Sch 160 | Presión muy alta; pared gruesa, ID reducido. |
| XXS | Doble extra fuerte; la pared más gruesa del catálogo estándar. |
Los valores exactos de espesor por NPS y cédula salen de ASME B36.10M. En TuberKab los tienes con selector de NPS y el peso ya calculado.
Preguntas frecuentes
¿Qué significa la cédula (schedule) de un tubo?
La cédula o schedule (Sch) es un número que define el espesor de pared del tubo para un diámetro nominal (NPS) dado. A más cédula, más pared y más aguante de presión. El diámetro exterior (OD) queda fijo por NPS según ASME B36.10M; lo que cambia con la cédula es el espesor, y por lo tanto el diámetro interior (ID).
¿El diámetro exterior cambia con la cédula?
No. El OD es constante para cada NPS según ASME B36.10M, sin importar la cédula. Por eso un codo, brida o accesorio del mismo NPS embona igual por fuera aunque cambies de Sch 40 a Sch 80. Lo que se reduce al subir de cédula es el ID, porque la pared crece hacia adentro.
¿Cómo saco el peso de un tubo de acero por metro?
Con la fórmula kg/m = 0.02466 × t × (OD − t), donde t es el espesor y OD el diámetro exterior, ambos en milímetros. El coeficiente 0.02466 ya incluye la densidad del acero (≈ 7850 kg/m³). Es el peso teórico del tubo vacío; el tubo real trae tolerancia de peso y espesor según su norma de material (consulta ASTM A530/A999), así que deja margen.
¿Cuánta agua cabe en un tubo para la prueba hidrostática?
El volumen por metro es L/m = π × ID² / 4 / 1000, con el diámetro interior (ID) en milímetros. El ID lo sacas restando dos espesores al OD: ID = OD − 2t. Sirve para estimar el agua de llenado de la prueba y el peso muerto de la línea llena.