¿Qué es un tubo Schedule 80?

"Schedule 80" describe una clasificación del espesor de pared de los tubos (un "schedule") utilizada en los sistemas de tuberías metálicas y de plástico; los tubos schedule 80 tienen paredes más gruesas y, por tanto, orificios internos más pequeños y una mayor resistencia a la presión/impacto que el mismo tamaño nominal en schedule 40. El número de cédula en sí no cambia el diámetro exterior para un tamaño nominal de tubo determinado, sólo aumenta el grosor de la pared y el peso. Elija el Schedule 80 cuando necesite mayor presión, protección mecánica o un margen de seguridad adicional, y confirme la selección con las normas pertinentes (ASME/ANSI B36.10/B36.19 para tuberías metálicas; ASTM y catálogos de fabricantes para PVC/CPVC).

Qué significa "horario de tuberías

El "esquema de tuberías" es una abreviatura numérica que representa un eje de la normalización de la geometría de las tuberías, concretamente el espesor de pared nominal para un determinado tamaño nominal de tubería (NPS). Para un tamaño nominal fijo (por ejemplo, "2 pulgadas NPS"), el diámetro exterior (DE) es constante en todos los calibres; el número de calibre (40, 80, 160, etc.) indica el grosor de la pared, que controla directamente el diámetro interior (DI), el peso por longitud y la capacidad de presión. Mayor programa → pared más gruesa → mayor presión de trabajo admisible (otros factores constantes). Esto está codificado en las tablas de dimensiones de tuberías ASME/ANSI y en las normas específicas de cada material.

Qué Horario 80 denota específicamente

• En la práctica común norteamericana, Horario 80 (a veces escrito "Sch. 80" o "SCH 80") designa un espesor de pared relativamente pesado ampliamente disponible en gamas de tuberías de acero al carbono, acero inoxidable y termoplástico (PVC/CPVC).

• En el caso de las tuberías de acero, las tablas ASME/ANSI indican el diámetro exterior nominal para cada NPS y un grosor de pared dependiente de la clasificación: la pared de la clasificación 80 es más gruesa que la de la clasificación 40 (e idéntica a "Extra-Strong" para algunos tamaños pequeños según las normas históricas).

Normas y dónde buscar cifras fidedignas

Normas clave y fuentes autorizadas que deben consultarse al especificar Schedule 80:

• ASME B36.10M / B36.19M - Dimensiones de tubos de acero forjado y acero inoxidable soldados y sin soldadura (tablas de cotas y espesores de pared).

• ASTM D1785 - Tubería de PVC (cédulas, grado del material, dimensiones) - comúnmente referenciada por los fabricantes para PVC cédula 40/80. (Los catálogos de los fabricantes también citarán referencias ASTM).

• Los catálogos técnicos de los fabricantes (Charlotte Pipe, Spears, Wavin, etc.) publican los valores nominales de presión, la reducción de temperatura y las dimensiones de los accesorios para termoplásticos Schedule 80.

Especifique siempre tanto el material estándar y el dimensión estándar en los documentos de contratación (por ejemplo, "ASTM A53 Grado B, de acuerdo con ASME B36.10M, Schedule 80, extremo liso" para tubería de acero al carbono).

Cómo afecta el horario a la geometría (el diámetro exterior se mantiene constante; el interior disminuye)

Reglas geométricas importantes:

• Diámetro exterior (OD): Para un NPS (tamaño nominal del tubo) dado, el OD es fijo (según las tablas ASME), independiente del schedule (excepto para algunos tamaños muy grandes y excepciones históricas).

• Espesor de la pared (t): Aumenta con el número de cédula. Espesor de pared Schedule 80 > Schedule 40.

• Diámetro interior (DI): ID = OD - 2×t. Por lo tanto, mayor programa → menor ID → menor área de flujo para el mismo NPS.

• Peso por unidad de longitud: aumenta con el grosor de la pared.

Ejemplo (tamaños NPS seleccionados, valores nominales para una comparación rápida)

Notas: Los valores que figuran a continuación son ejemplos nominales derivados de las tablas ASME/ANSI y de las tablas habituales de los fabricantes; utilice la tabla estándar para los cálculos a nivel de proyecto.

(Fuente: tablas de dimensiones ASME/ANSI y hojas de datos del fabricante).

Materiales comúnmente ofrecidos en Schedule 80

Schedule 80 es una designación utilizada en múltiples materiales. Los más comunes:

• Acero al carbono (ASTM A53, A106, A333, etc.) - utilizados en tuberías industriales para agua, vapor, aceite, gas; disponibles sin soldadura y soldados. Dimensionado según ASME B36.10M.

• Acero inoxidable (ASTM A312, etc.) - para servicios corrosivos o sanitarios; dimensiones a menudo en ASME B36.19M.

• PVC / CPVC (plástico) - termoplástico cédula 80 comúnmente vendido en gris (vs blanco para cédula 40) y utilizado para aplicaciones de mayor presión, mecánicas o expuestas a UV; ver ASTM D1785 y catálogos del fabricante para límites de presión/temperatura.

• Otras aleaciones (dúplex, aceros aleados) - disponibles por encargo o fabricados con espesores personalizados en algunos mercados.

Importante: "Schedule 80" para termoplástico es una designación comercial común con valores nominales de presión publicados por el fabricante; no asuma el mismo rendimiento de temperatura/presión que schedule 80 metálico sin comprobar los datos del fabricante.

Presiones nominales, temperaturas y factores de seguridad

• Para tubo metálico: La presión de trabajo admisible depende de la resistencia del material (límite elástico/tracción), la temperatura, el grosor de la pared y la eficacia de la unión; la tabla de dimensiones por sí sola no proporciona un valor único de "psi". Para calcular la presión de diseño, debe utilizar los códigos de tuberías (ASME B31.1 / B31.3) y la tensión admisible del material a la temperatura de funcionamiento. Las tablas de dimensiones ASME proporcionan una "presión de trabajo máxima admisible" en las hojas de datos de muchos fabricantes, pero debe conciliarse con los cálculos del código.

• Para PVC / CPVC: Los catálogos de los fabricantes (Spears, Charlotte Pipe, Wavin) indican las presiones nominales de la cédula 80 a una temperatura de referencia (normalmente 73°F/23°C). Los valores nominales disminuyen con la temperatura; el PVC suele tener límites de temperatura de servicio (por ejemplo, 140 °F como máximo) y tablas de reducción explícitas. No utilice nunca PVC cédula 80 para aire/gas comprimido o vapor a alta temperatura.

Ejemplo rápido (datos típicos de PVC Schedule 80)

Los datos del fabricante a menudo indican cifras como "PVC cédula 80 de 2 pulgadas - presión nominal de 400-600 psi a 73 °F para algunas familias de productos", y luego muestran factores de desclasificación para temperaturas más altas. Cuando realice una especificación, indique siempre el fabricante y la temperatura de funcionamiento.

Cuando se elige Schedule 80 (aplicaciones típicas)

Elija Schedule 80 cuando el trabajo lo exija:

• Elevado presión interna comparado con schedule 40 para el mismo diámetro nominal

• Protección mecánica (por ejemplo, conductos expuestos o conductos exteriores en los que es posible que se produzcan impactos; el PVC cédula 80 es más grueso y resistente).

• Tolerancia a la corrosión o tuberías que puedan sufrir erosión/cavitación (las paredes más gruesas prolongan la vida útil)

• Sistemas hidráulicos de pequeño calibre o sistemas con presiones de trabajo elevadas en los que es preferible un orificio más pequeño con una pared más gruesa que pasar a un NPS mayor.

• Aplicaciones que requieren un margen adicional por código o especificación del cliente (por ejemplo, servicios críticos, procesamiento químico, algunos sistemas industriales de agua)

Cuándo no elegirlo: cuando el espacio interior/el peso de la tubería o la capacidad de caudal es el factor principal y basta con el cédula 40; o cuando la disponibilidad de accesorios de fontanería es un problema (algunos accesorios/métodos de fusión difieren según el cédula).

Uniones, accesorios y notas de instalación

• Tubo metálicocédula 80 se une mediante soldadura (soldadura a tope, soldadura por encastre para tamaños más pequeños), bridas o conexiones roscadas; para las conexiones roscadas, asegúrese de que el acoplamiento de la rosca tiene en cuenta el diámetro interior reducido. Para sistemas de alta presión, utilice uniones soldadas o embridadas según el código.

• Termoplástico (PVC/CPVC): Las piezas Schedule 80 tienen dimensiones de racor específicas (enchufe cónico, adaptadores NPT macho/hembra, etc.). Los catálogos de los fabricantes publican la conicidad y la profundidad de inserción correctas. Utilizar el cemento disolvente o los racores mecánicos recomendados; nunca prueba de presión de termoplásticos con aire comprimido.

• Enhebrado: Si se utilizan conexiones roscadas, normalmente se recomiendan los accesorios roscados de cédula 80 para PVC porque la pared más gruesa proporciona suficiente encaje; muchos fabricantes recomiendan explícitamente la cédula 80 sólo para tuberías de plástico roscadas.

Corrosión, inspección y vida útil prevista

• Corrosión de tuberías metálicasparedes más gruesas proporcionan un mayor tiempo hasta el fallo por corrosión uniforme, pero no evitan la corrosión localizada (picaduras, grietas, galvánica). Si el código exige una tolerancia a la corrosión, seleccione el material y el programa para cumplir los objetivos de vida útil restante. Utilice revestimientos, protección catódica o aleaciones inoxidables cuando proceda.

• Inspeccióntuberías de cédula 80 en servicios críticos deben incluirse en las pruebas no destructivas y la supervisión rutinarias: calibrado de espesores, pruebas ultrasónicas y comprobaciones de fugas. En el caso de los termoplásticos, inspeccione la degradación UV, el agrietamiento, la fractura frágil y la integridad del cemento disolvente.

• Modos de falloParedes más gruesas: adelgazamiento de las paredes (erosión/corrosión), impacto mecánico/propagación de grietas, fallo en las juntas. Las paredes más gruesas mejoran la robustez, pero requieren inspecciones periódicas.

Lista de comprobación del pliego de condiciones

Cuando haga un pedido o incluya una especificación, utilice un lenguaje preciso. Ejemplo de cláusula para tubos de acero al carbono:

"Tubería de acero al carbono, ASTM A53 Grado B, sin soldadura, tamaño nominal de tubería 2 pulgadas NPS, Schedule 80, extremo liso; dimensiones según ASME B36.10M; prueba hidrostática a [X] psi; incluir certificados de prueba de laminación (MTR) y trazabilidad del material."

Para termoplásticos:

"PVC cédula 80, ASTM D1785, SDR/TIPO [si corresponde], extremo hembra o liso, presión nominal [X psi] a 73°F según ficha técnica del fabricante".

Solicite a los proveedores: informes de pruebas de fresado, certificados dimensionales, instrucciones de manipulación/instalación, garantía/tabla de reducción de temperatura y declaraciones de compatibilidad de los accesorios.

Matriz de decisión rápida (tabla)

Ejemplos prácticos y cálculos rápidos

Impacto del orificio (2 pulgadas NPS): DE = 2,375 pulg. SCH40 t ≈ 0,154 pulg → DI ≈ 2,375 - 2×0,154 = 2,067 pulg. SCH80 t ≈ 0,218 in → ID ≈ 1,939 in. Diferencia de área de flujo:

• Superficie SCH40 = π×(2,067/2)² ≈ 3,357 pulg².

• Superficie SCH80 = π×(1,939/2)² ≈ 2,955 pulg².
  Esto supone una reducción de ~12% en el área de flujo con el mismo tamaño nominal; evalúe la altura de la bomba y las velocidades al cambiar el programa.

Ejemplo de peso (cualitativo): las paredes más gruesas aumentan la masa por pie; las tablas industriales dan lb/pie para cada esquema y tamaño - utilice esas tablas para el diseño del soporte estructural.

(Las tablas y los cálculos de fricción/caudal deben realizarse con las tablas exactas de ASME/fabricante de tuberías para el diseño de ingeniería).

Errores comunes y consejos prácticos

• No asuma horario = presión nominalEn el caso de los tubos metálicos, debe realizar los cálculos del código y, en el caso de los plásticos, basarse en las tablas de presión del fabricante (en función de la temperatura).

• Si el flujo interior es crítico, o bien se aumenta el NPS o se utiliza el schedule 40 para preservar el ID en lugar de mantener el NPS y pasar al schedule 80.

• Compruebe la compatibilidad de los racores (los racores y las válvulas suelen ser específicos para cada programa).

• Para el plástico roscado, prefiera el cédula 80 debido a sus paredes más gruesas y a un mejor acoplamiento de la rosca.

Preguntas frecuentes

1. P: ¿Es la cédula 80 más gruesa que la cédula 40?
   A: Sí; la cédula 80 tiene mayor espesor de pared que la cédula 40 para el mismo NPS, por lo tanto menor diámetro interior y mayor masa.

2. P: ¿Cambia la programación el diámetro exterior?
   A: No; para los tamaños de tubo estándar, el diámetro exterior permanece invariable y el espesor de pared cambia. Véanse las excepciones en ASME B36.10/B36.19.

3. P: ¿Puedo sustituir una tubería Schedule 80 por una Schedule 40 de mayor tamaño nominal?
   A: Posiblemente. Debe comprobar la clase de presión, el caudal, los soportes estructurales y los accesorios. A menudo se aumenta el NPS para recuperar el ID perdido por paredes más gruesas.

4. P: ¿Los números de referencia son los mismos para el acero y el PVC?
   A: El esquema numérico utiliza la misma convención, pero el comportamiento mecánico y térmico difiere según el material; consulte siempre las normas de materiales y los datos del fabricante (ASTM/ASME y proveedores).

5. P: ¿Se requiere Schedule 80 para el servicio de alta presión?
   A: Puede ser adecuado; para el cumplimiento del código, utilice los cálculos del código de tuberías (serie ASME B31) en lugar del programa por sí solo.

6. P: ¿Los racores para SCH 80 son intercambiables con los de SCH 40?
   A: No siempre; algunos racores tienen un programa específico porque el grosor de la pared afecta a la profundidad del manguito, al engrane de la rosca y a la geometría de la soldadura a tope. Utilice racores del mismo esquema o adaptadores homologados.

7. P: ¿Puedo roscar PVC cédula 40?
   A: En general, se desaconseja el roscado en el PVC SCH 40 por razones de resistencia mecánica; muchos fabricantes recomiendan el SCH 80 para las conexiones roscadas de plástico.

8. P: ¿Qué normas regulan las dimensiones de la cédula 80?
   A: ASME B36.10M / B36.19M para metal; ASTM D1785 y catálogos de fabricantes para PVC/CPVC.

9. P: ¿Cómo afecta la temperatura a la presión nominal de la cédula 80?
   A: Para los plásticos, las presiones nominales se reducen con la temperatura (tablas del fabricante). Para los metales, las tensiones admisibles disminuyen al aumentar la temperatura; utilice las fórmulas de los códigos.

10. P: ¿Dónde encontrar la tabla oficial de grosores de pared?
    A: Los documentos ASME B36.10M/B36.19M (para metales) y los catálogos técnicos ASTM/fabricantes (para PVC/CPVC) contienen tablas de dimensiones oficiales.

Breve lista de comprobación antes de firmar un pliego de condiciones Schedule 80

• Confirme la norma del material (número ASTM) y la norma de dimensión ASME solicitada.

• Especificar NPS, esquema, acabado final (liso, biselado, roscado).

• Solicite MTR, presión de prueba hidráulica e informes de pruebas no destructivas si es necesario.

• Verificar la compatibilidad de los accesorios y válvulas y confirmar los límites de presión/temperatura en condiciones de funcionamiento.

• Confirme los métodos de instalación y las pruebas: procedimientos de soldadura, cemento disolvente para plásticos y medios de prueba de fugas aceptables (nunca aire comprimido para PVC).

Notas finales

La cédula 80 es una forma ampliamente utilizada y fácil de especificar para obtener una tubería de pared más gruesa sin cambiar el diseño nominal de la tubería. Para el diseño final, no considere nunca la cédula por sí sola como un sustituto de los cálculos del código de resistencia/presión. Compruebe las tablas ASME/ASTM y los datos del fabricante al diseñar, instalar o adquirir. En el caso de los plásticos, preste atención a los límites de temperatura y no realice pruebas con aire comprimido. En caso de duda, solicite las tablas dimensionales y de presión del fabricante y pida confirmación por escrito de la compatibilidad de los racores.

Referencias autorizadas

• ASME - B36.10M / B36.19M (normas y tablas de tuberías de acero forjado y acero inoxidable soldadas y sin soldadura)
• Spears Manufacturing - Boletín técnico de PVC cédula 80 y tablas de reducción de presión/temperatura
• ASME Codes & Standards portal - utilícelo para adquirir los documentos oficiales B36.10/B36.19 y las últimas revisiones.