SERIE HOJAS DE CALCULO No. 0004S


Cálculo del Espesor de Pared de Tuberías Rectas Bajo Presión Interna

Cálculo según parrafo 841.1 Requisitos de diseño de sistemas de tuberías de acero por ASME B31.8


(Ingrese valores en celdas amarillas para cálculos)
DATOS DE ENTRADA

Diámetro Nominal, DN =	mm	Juntas long. de soldadura =

Diámetro Exterior, D =	mm	Material =

Presión Interna de Diseño (man.), Pi =	barg	Temperatura de Diseño =		ᵒC
	KPag	Temp. de diseño entre −29°C* y 232°C
		* Para temp. debajo de -29ᵒC ver parag. 812
Clase de Localización =		Factor de junta long., E =
Ver Tabla 841.1.6-1		Ver tabla 841.1.7-1
Factor de Diseño, F =		Esfuerzo de fluencia min. esp., S =		MPa
Ver tabla 841.1.6-1 o 841.1.6-2
Factor de reducción de temperatura, T =		Es opcional para el diseñador incluirlo en el cálculo.
Ver tabla 841.1.8-1
Tolerancia a la Corrosión, CA =	mm	Después del cálculo del espesor nominal, t según 841.1.1,
		debe ser seleccionado T̅ ≥ tn de ASME B36.10M.


CÁLCULOS

Espesor nominal según 841.1.1, t =	mm	t =	PD
Mínimo espesor requerido		t =	2000SFET

Espesor nominal + CA, tn =	mm	tn = t + CA

Espesor de pared nominal T̅ ≥ tn =	mm
De ASME B36.10M (Espesor más comúnmente usado)
SCH =	(Mínimo aceptable cuando sea aplicable)


Cálculo del Espesor de Pared de Tuberías Rectas Bajo Presión Interna

Cálculo según parrafo 841.1 Requisitos de diseño de sistemas de tuberías de acero por ASME B31.8


(Ingrese valores en celdas amarillas para cálculos)
DATOS DE ENTRADA

Tamaño Nominal de Tubería, NPS =	in.	Juntas long. de soldadura =

Diámetro Exterior, D =	in.	Material =

Presión Interna de Diseño (man.), Pi =	psig	Temperatura de Diseño =		ᵒF
		Temp. de diseño entre −20°F* y 450°F
		* Para temp. debajo de -20ᵒF ver parag. 812
Clase de Localización =		Factor de junta long., E =
Ver Tabla 841.1.6-1		Ver tabla 841.1.7-1
Factor de Diseño, F =		Esfuerzo de fluencia min. esp., S =		psi
Ver tabla 841.1.6-1 o 841.1.6-2
Factor de reducción de temperatura, T =		Es opcional para el diseñador incluirlo en el cálculo.
Ver tabla 841.1.8-1
Tolerancia a la Corrosión, CA =	in.	Después del cálculo del espesor nominal, t según 841.1.1,
		debe ser seleccionado T̅ ≥ tn de ASME B36.10M.


CÁLCULOS

Espesor nominal según 841.1.1, t =	in.	t =	PD
Mínimo espesor requerido		t =	2SFET

Espesor nominal + CA, tn =	in.	tn = t + CA

Espesor de pared nominal T̅ ≥ tn =	in.
De ASME B36.10M (Espesor más comúnmente usado)
SCH =	(Mínimo aceptable cuando sea aplicable)




DATA INPUT

MATERIAL	""
YIELD STRENGTH		Mpa


	Specified Min.
	Yield Strength,
Specification & Grade	MPa	psi
		25.000
		30.000	Basic Allowable Stress, S, Mpa, at Metal Temperature, °C [Note (1)]
		35.000
		42.000
		46.000
		52.000
		56.000
		60.000
		65.000
		70.000
		80.000
		25.000
		30.000
		35.000
		30.000
		35.000
		40.000
		30.000
		35.000
		30.000
		35.000
		42.000
		46.000
		52.000
		30.000
		35.000
		35.000
		35.000
		35.000
		75.000
		46.000
ASTM-A381 Gr.Y35		35.000
ASTM-A381 Gr.Y42		42.000
ASTM-A381 Gr.Y46		46.000
ASTM-A381 Gr.Y48		48.000
ASTM-A381 Gr.Y50		50.000
ASTM-A381 Gr.Y52		52.000
ASTM-A381 Gr.Y56		56.000
ASTM-A381 Gr.Y60		60.000
ASTM-A381 Gr.Y65		65.000
		35.000
		50.000
		60.000
		70.000
		80.000
		35.000
		50.000
		60.000
		70.000
		80.000
		35.000
		50.000
		60.000
		70.000
		80.000




DATA INPUT

MATERIALS	""
YIELD STRENGTH		psi


	Specified Min.
	Yield Strength,
Specification & Grade	psi	MPa
		172
		207	Basic Allowable Stress, S, Mpa, at Metal Temperature, °C [Note (1)]
		240
		290
		317
		359
		386
		414
		448
		483
		552
		172
		207
		240
		207
		240
		276
		207
		240
		207
		240
		290
		317
		359
		307
		240
		240
		240
		240
		517
		317
ASTM-A381 Gr.Y35		240
ASTM-A381 Gr.Y42		290
ASTM-A381 Gr.Y46		317
ASTM-A381 Gr.Y48		331
ASTM-A381 Gr.Y50		345
ASTM-A381 Gr.Y52		359
ASTM-A381 Gr.Y56		386
ASTM-A381 Gr.Y60		414
ASTM-A381 Gr.Y65		448
		240
		345
		414
		483
		552
		240
		345
		414
		483
		552
		240
		345
		414
		483
		552


Table 841.1.6-1 Basic Design Factor, F




	Design Factor,
Location Class	F


Table 841.1.7-1 Longitudinal Joint Factor, E




	Description	E










Spec. No.	Pipe Class	E Factor
ASTM A53	Seamless	1,00
	Electric resistance welded	1,00
	Furnace-buttwelded, continuous weld	0,60
ASTM A106	Seamless	1,00
ASTM A134	Electric-fusion arc-welded	0,80
ASTM A135	Electric-resistance-welded	1,00
ASTM A139	Electric-fusion arc-welded	0,80
ASTM A333	Seamless	1,00
	Electric resistance welded	1,00
ASTM A381	Submerged-arc-welded	1,00
ASTM A671	Electric-fusion-welded
	Classes 13, 23, 33, 43, 53	0,80
	Classes, 12, 22, 32, 42, 52	1,00
ASTM A672	Electric-fusion-welded
	Classes 13, 23, 33, 43, 53	0,80
	Classes, 12, 22, 32, 42, 52	1,00
ASTM A691	Electric-fusion-welded
	Classes 13, 23, 33, 43, 53	0,80
	Classes, 12, 22, 32, 42, 52	1,00
ASTM A984	Electric-resistance-welded	1,00
ASTM A1005	Double submerged-arc-welded	1,00
ASTM A1006	Laser beam welded	1,00
API 5L	Electric welded	1,00
	Seamless	1,00
	Submerged-arc-welded (longitudinal seam or helical seam)	1,00
	Furnace-buttwelded, continuous weld	0,60

GENERAL NOTE: Definitions For the various classes of welded pipe
are given in para. 804.7.3.


Table 8.41.1.8-1 Temperature Derating Factor,
T. for Steel Pipe

DATA INPUT			DESIGN TEMP ᵒC	DESIGN TEMP ᵒC

MAX DESIGN TEMP		ᵒC
DESIGN TEMP		ᵒC
MIN DESIGN TEMP		ᵒC

TEMPERATURE DERATING FACTOR, T. FOR STEEL PIPE
AT MAX METAL TEMPERATURE, T
AT METAL TEMPERATURE, T
AT MIN METAL TEMPERATURE, T



	Temperature derating
Temperature, °C	Factor, T







GENERAL NOTE: Far intermediate temperatures, interpolate for derating factor


Table 8.41.1.8-1 Temperature Derating Factor,
T. for Steel Pipe

DATA INPUT			DESIGN TEMP ᵒF	DESIGN TEMP ᵒF

MAX DESIGN TEMP		ᵒC
DESIGN TEMP		ᵒC
MIN DESIGN TEMP		ᵒC

TEMPERATURE DERATING FACTOR, T. FOR STEEL PIPE
AT MAX METAL TEMPERATURE, T
AT METAL TEMPERATURE, T
AT MIN METAL TEMPERATURE, T



	Temperature derating
Temperature, °F	Factor, T







GENERAL NOTE: Far intermediate temperatures, interpolate for derating factor

TUBERIA - SELECTOR DE SCHEDULE
Detalles Tuberia
TAMAÑO NOMINAL			ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							ESPESOR PARED	SCH	DIAMETRO EXTERIOR	ÁREA SECCIÓN TRANSVERSAL TUBERÍA	DIAMETRO INTERIOR	ÁREA SECCIÓN TRANSVERSAL TUBERÍA
A										mm	ASME	ASME	sq.mm	ASME	sq.mm
		T̅ =

CARBON STEEL PIPE WALL THICKNESS STANDARDS (UNIT mm)
TAMAÑO NOMINAL		DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
	B									A	B
	0,125									6	0,125
	0,250									8	0,250
	0,375									10	0,375
	0,500									15	0,500
	0,750									20	0,750
	1									25	1
	1,250									32	1,250
	1,500									40	1,500
	2									50	2
	2,500									65	2,500
	3									80	3

TAMAÑO NOMINAL		DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
	B									A	B
	3,500									90	3,500
	4									100	4

TAMAÑO NOMINAL		DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
	B									A	B
	5									125	5
	6									150	6

TAMAÑO NOMINAL		DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
	B									A	B
	8									200	8
	10									250	10

TAMAÑO NOMINAL		DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
	B									A	B
	12									300	12

TAMAÑO NOMINAL		DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
	B									A	B
	14									350	14
	16									400	16

TAMAÑO NOMINAL		DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
	B									A	B
	18									450	18

TAMAÑO NOMINAL		DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
	B									A	B
	20									500	20

TAMAÑO NOMINAL		DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
	B									A	B
	22									550	22

TAMAÑO NOMINAL		DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
	B									A	B
	24									600	24

TAMAÑO NOMINAL		DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
	B									A	B
	26									650	26

TAMAÑO NOMINAL		DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
	B									A	B
	28									700	28
	30									750	30

TAMAÑO NOMINAL		DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
	B									A	B
	32									800	32
	34									850	34
	36									900	36

TAMAÑO NOMINAL		DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
	B									A	B
	38									950	38
	40									1000	40
	42									1050	42
	44									1100	44
	46									1150	46
	48									1200	48


Detalles Tuberia
TAMAÑO NOMINAL			ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)	ESPESOR PARED	SCH	DIAMETRO EXTERIOR	ÁREA SECCIÓN TRANSVERSAL TUBERÍA	DIAMETRO INTERIOR	ÁREA SECCIÓN TRANSVERSAL TUBERÍA
A				mm	ASME	ASME	sq.mm	ASME	sq.mm
		T̅ =

STAINLESS STEEL PIPE WALL THICKNESS STANDARDS (UNIT mm)
TAMAÑO NOMINAL		DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)	TAMAÑO NOMINAL
	B	ASME		A	B
	0,125			6	0,125
	0,250			8	0,250
	0,375			10	0,375
	0,500			15	0,500
	0,750			20	0,750
	1			25	1
	1,250			32	1,250
	1,500			40	1,500
	2			50	2
	2,500			65	2,500
	3			80	3
	3,500			90	3,500
	4			100	4
	5			125	5
	6			150	6
	8			200	8
	10			250	10
	12			300	12
	14			350	14
	16			400	16
	18			450	18
	20			500	20
	22			550	22
	24			600	24
	26			650	26
	28			700	28
	30			750	30
	32			800	32
	34			850	34
	36			900	36
	38			950	38
	40			1000	40
	42			1050	42
	44			1100	44
	46			1150	46
	48			1200	48

TUBERIA - SELECTOR DE SCHEDULE
Detalles Tuberia
TAMAÑO NOMINAL		NOMINAL WALL THICKNESS (SCH) FOR A SINGLE PIPE							ESPESOR PARED	SCH	DIAMETRO EXTERIOR	ÁREA SECCIÓN TRANSVERSAL TUBERÍA	DIAMETRO INTERIOR	ÁREA SECCIÓN TRANSVERSAL TUBERÍA
B									inch	ASME	ASME	sq.inch	ASME	sq.inch
	T̅ =

CARBON STEEL PIPE WALL THICKNESS STANDARDS (UNIT inches)
TAMAÑO NOMINAL	DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
A									A	B
6									6	0,125
8									8	0,250
10									10	0,375
15									15	0,500
20									20	0,750
25									25	1
32									32	1,250
40									40	1,500
50									50	2
65									65	2,500
80									80	3

TAMAÑO NOMINAL	DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
A									A	B
90									90	3,500
100									100	4

TAMAÑO NOMINAL	DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
A									A	B
125									125	5
150									150	6

TAMAÑO NOMINAL	DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
A									A	B
200									200	8
250									250	10

TAMAÑO NOMINAL	DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
A									A	B
300									300	12

TAMAÑO NOMINAL	DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
A									A	B
350									350	14
400									400	16

TAMAÑO NOMINAL	DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
A									A	B
450									450	18

TAMAÑO NOMINAL	DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
A									A	B
500									500	20

TAMAÑO NOMINAL	DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
A									A	B
550									550	22

TAMAÑO NOMINAL	DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
A									A	B
600									600	24

TAMAÑO NOMINAL	DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
A									A	B
650									650	26

TAMAÑO NOMINAL	DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
A									A	B
700									700	28
750									750	30

TAMAÑO NOMINAL	DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
A									A	B
800									800	32
850									850	34
900									900	36

TAMAÑO NOMINAL	DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)							TAMAÑO NOMINAL
A									A	B
950									950	38
1000									1000	40
1050									1050	42
1100									1100	44
1150									1150	46
1200									1200	48


Detalles Tuberia
TAMAÑO NOMINAL		ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)	ESPESOR PARED	SCH	DIAMETRO EXTERIOR	ÁREA SECCIÓN TRANSVERSAL TUBERÍA	DIAMETRO INTERIOR	ÁREA SECCIÓN TRANSVERSAL TUBERÍA
B			inch	ASME	ASME	sq.inch	ASME	sq.inch
	T̅ =

STAINLESS STEEL PIPE WALL THICKNESS STANDARDS (UNIT inches)
TAMAÑO NOMINAL	DIAMETRO EXTERIOR	ESPESOR NOMINAL DE PARED (SCH)	TAMAÑO NOMINAL
A	ASME		A	B
6			6	0,125
8			8	0,250
10			10	0,375
15			15	0,500
20			20	0,750
25			25	1
32			32	1,250
40			40	1,500
50			50	2
65			65	2,500
80			80	3
90			90	3,500
100			100	4
125			125	5
150			150	6
200			200	8
250			250	10
300			300	12
350			350	14
400			400	16
450			450	18
500			500	20
550			550	22
600			600	24
650			650	26
700			700	28
750			750	30
800			800	32
850			850	34
900			900	36
950			950	38
1000			1000	40
1050			1050	42
1100			1100	44
1150			1150	46
1200			1200	48


	Discusión and Referencias
	Información sobre el cálculo del espesor de pared de tuberías rectas bajo presión interna:
	ASME B31.8 Gas Transmission and Distribution Piping Systems, para. 841.1

	Tablas y Estándares
-	Tabla D-1 Specified Minimum Yield Strength for Steel Pipe Commonly Used in Piping Systems
-	Tabla 841.1.6-1 Basic Design Factors, F
-	Tabla 841.1.6-2 Design Factors for Steel Pipe Construction, F
-	Tabla 841.1.7-1 Longitudinal Joint Factor, E
-	Tabla 841.1.8-1 Temperature Derating Factor, T, for Steel Pipe
-	ASME B36.10M-Welded and Seamless Wrought Steel Pipe
-	ASME B36.19M-Stainless Steel Pipe

	Ecuaciones para el cálculo del espesor de pared de tuberías rectas bajo presión interna (841.1.1):

	t =	PD	(Unidades Customizadas U.S.)
	t =	2SFET	(Unidades Customizadas U.S.)

	t =	PD	(Unidades SI)
	t =	2000SFET	(Unidades SI)

	tn = t + CA		La tolerancia a la corrosión no está incluida en el parra. 841.1.1
			Es opcional para el diseñador incluirlo en el cálculo.


	Los parámetros en las ecuaciones arriba para el cálculo del espesor de pared de tuberías rectas presión interna son: The parameters in the wall thickness calculation of straight pipes under internal pressure
	bajo presion interna son:
	D = diámetro exterior nominal de la tubería, in. (mm)
	E = factor de junta longitudinal obtenido de la Tabla 841.1.7-1 [ver también para. 817.1.3(d)]
	F = factor de diseño obtenido de la tabla 841.1.6-1 o 841.1.6-2.
	P = presión de diseño, psig (kPag) (ver también para. 841.1.3)
	S = esfuerzo de fluencia mínimo especificado, psi (MPa), de apéndice D
	T = factor de reducción de temperatura obtenido de la Tabla 841.1.8-1
	CA = suma de tolerancias por corrosión, in. (mm)
	t = espesor de pared nominal, in. (mm)