Tabela de tamanhos de tubos CPVC em mm e polegadas: um guia prático de dimensionamento para engenheiros

Tamanhos de tubos CPVC em mm e polegadas: o gráfico conta apenas metade da história

O diâmetro externo, a espessura da parede e a programação decidem se um sistema CPVC se encaixa, mantém sua classificação de pressão e permanece livre de vazamentos. Veja como ler os números corretamente.

Você tem uma linha de processo para projetar ou um CPVC antigo executado para reconstruir. O desenho diz “CPVC, 50 mm, Schedule 80”; o catálogo do fornecedor diz "NPS de 2 polegadas, Cronograma 80". Eles se parecem com o mesmo tubo. Eles não são. Um tubo NPS de 2 polegadas tem um diâmetro externo de 60,3 mm; um tubo métrico DN50 fabricado na série GB tem um diâmetro externo de 63 mm. Menos de três milímetros os separam, mas essa lacuna decide se um encaixe de soquete assenta, se um flange se alinha e se a junta mantém a pressão.

Por que o tamanho nominal do CPVC não indica o diâmetro real

O tubo CPVC é ordenado por uma designação nominal, nunca por uma medição real. O mundo baseado em polegadas usa NPS (tamanho nominal do tubo) e segue a tabela de diâmetro externo IPS desenvolvida para tubos de aço. Segundo esta convenção, o diâmetro externo é fixado por NPS; Cronograma 40 e Cronograma 80 do mesmo NPS compartilham o mesmo diâmetro externo e apenas o furo muda com a espessura da parede.

O mundo métrico usa DN, vinculado a uma série de diâmetros externos derivada da ISO. Os valores DN são semelhantes aos NPS, mas os diâmetros externos são diferentes:

O CPVC NPS de 1/2" tem um diâmetro externo de 21,3 mm (0,840 pol.); o CPVC métrico DN15 tem um diâmetro externo de 20 mm.
O CPVC NPS de 1" tem um diâmetro externo de 33,4 mm (1,315 pol.); O CPVC métrico DN25 tem um diâmetro externo de 32 mm.
O CPVC NPS de 6" tem um diâmetro externo de 168,3 mm (6,625 pol.); o CPVC métrico DN150 tem um diâmetro externo de 160 mm.

Essas diferenças não parecem sérias em uma ficha técnica, mas se acumulam no campo: flanges desalinhados, juntas de cimento soltas, conexões que precisam de adaptadores. Decida qual padrão rege toda a linha antes de solicitar o primeiro comprimento.

Tabela de tamanhos de tubos CPVC em mm e polegadas: cronograma 40 e 80

A tabela abaixo cobre tubos de CPVC feitos de acordo com ASTM F441, com diâmetros externos em polegadas e milímetros e espessuras de parede para Schedule 40 e Schedule 80.

Tabela 1. Dimensões do tubo CPVC de acordo com ASTM F441. O diâmetro externo é fixo para cada NPS; o diâmetro interno e a espessura da parede mudam de acordo com o cronograma.
NPS (entrada)	Diâmetro Externo (mm)	Diâmetro externo (pol.)	Parede Sch 40 (mm)	Parede Sch 40 (dentro)	Parede Sch 80 (mm)	Parede Sch 80 (pol.)
1/2	21.3	0.840	2.77	0.109	3.73	0.147
3/4	26.7	1.050	2.87	0.113	3.91	0.154
1	33.4	1.315	3.38	0.133	4.55	0.179
1-1/4	42.2	1.660	3.56	0.140	4.85	0.191
1-1/2	48.3	1.900	3.68	0.145	5.08	0.200
2	60.3	2.375	3.91	0.154	5.54	0.218
2-1/2	73.0	2.875	5.16	0.203	7.01	0.276
3	88.9	3.500	5.49	0.216	7.62	0.300
4	114.3	4.500	6.02	0.237	8.56	0.337
6	168.3	6.625	7.11	0.280	10.97	0.432
8	219.1	8.625	8.18	0.322	12.70	0.500

O que o número da programação realmente determina

Como o diâmetro externo é fixo, uma programação mais espessa significa um diâmetro de fluxo menor. Com vazão igual, o Schedule 80 funciona a uma velocidade de fluido ligeiramente maior que o Schedule 40 do mesmo NPS. No serviço químico, essa compensação é aceitável: a parede mais espessa acrescenta capacidade de pressão, resistência à fluência e tolerância a abusos mecânicos.

O CPVC mantém a resistência mecânica útil até aproximadamente 200°F (93°C), razão pela qual substitui o PVC padrão em serviços corrosivos a quente. As classificações de pressão da folha de dados são calculadas a 73°F (23°C) e diminuem à medida que a temperatura aumenta; a 180°F, a pressão de trabalho permitida é normalmente cerca de um quarto da classificação de frio. Compare o valor reduzido com a pressão máxima da bomba antes de finalizar o cronograma.

O tamanho do CPVC consiste em três números: diâmetro externo, espessura da parede e temperatura na qual a classificação de pressão foi calculada. Nomeie todos os três e o resto do sistema segue.

A série métrica GB: mesmo diâmetro nominal e diferente

Quando um projeto é documentado em milímetros, o tubo geralmente é especificado de acordo com a série métrica de diâmetro externo GB/ISO usada em toda a Ásia e em plantas exportadas. O gráfico parece semelhante, mas os números são diferentes:

Tabela 2. Tamanhos comuns de tubos CPVC métricos GB. A espessura da parede depende da classe de pressão PN especificada para a linha.
DN	Diâmetro Externo (mm)	Diâmetro externo (pol.)	Faixa típica de parede (mm)
15	20	0.787	2,0 a 3,0
25	32	1.260	2,4 a 4,0
50	63	2.480	3,0 a 6,0
80	90	3.543	4,0 a 7,0
100	110	4.331	4,2 a 8,0
150	160	6.299	5,0 a 10,0
200	225	8.858	6,0 a 12,0
300	315	12.402	8,0 a 16,0
600	630	24.803	15,0 a 30,0

Compare as colisões: DN50 tem diâmetro externo de 63 mm contra 60,3 mm para NPS de 2 polegadas; DN80 tem 90 mm contra 88,9 mm para NPS de 3 polegadas. Pequeno o suficiente para perder um desenho, grande o suficiente para estragar uma junta cimentada. Especificada para um padrão, toda a linha deve ser comprada nesse padrão.

Combinando conexões, flanges e válvulas com o tamanho do tubo

As conexões e válvulas são rotuladas de acordo com o tubo que devem ser unidas. Um encaixe de soquete é perfurado no diâmetro externo do tubo, portanto, um soquete NPS de 2 polegadas não aceitará um tubo métrico DN50 em uma junta cimentada, mesmo que ambos sejam nominalmente "50". As conexões roscadas acrescentam outra restrição: o formato da rosca e o material do corpo devem vir da mesma família padrão.

Antes de adicionar uma ramificação, meça o diâmetro externo do tubo com um paquímetro: o diâmetro externo real é importante, não a lista de embalagem. Se a linha existente for construída de acordo com as dimensões ANSI/ASTM, mantenha os novos acessórios dessa série; uma linha GB recebe acessórios GB.

O que definir antes de fazer o pedido

Escreva a especificação para que não possa ser mal interpretada. Para cada linha de CPVC, indique o padrão vigente, diâmetro externo, espessura ou programação da parede, temperatura de serviço e classe de pressão e, em seguida, verifique cada componente em relação a esses valores.

Confirme o padrão vigente: ASTM/ANSI (NPS, polegada OD) ou GB/ISO (DN, métrico OD).
Defina o horário ou classe de parede: Horário 40, Horário 80 ou PN em sistemas métricos.
Defina a temperatura operacional máxima e reduza a classificação de pressão para essa temperatura.
Escolha o método de conexão (soquete, fusão de topo, roscada ou flangeada) e verifique se todos os componentes compartilham a mesma série de diâmetro externo.
Considere a expansão térmica com loops, deslocamentos ou juntas de dilatação; O CPVC se expande visivelmente mais do que o aço carbono.
Especifique o espaçamento dos suspensores para a tabela selecionada para que os trechos horizontais não cedam entre os suportes.

Solicite ao fornecedor um relatório de teste dimensional e compare as tolerâncias de DE e espessura da parede com o padrão na especificação, não com a etiqueta nominal. A faixa de tolerância é importante em uma junta de encaixe.

Para meios agressivos ou abrasivos, as dimensões são apenas metade do trabalho; a seleção do material e o projeto da válvula merecem igual atenção. Este guia para escolher a válvula e o tubo de plástico corretos para aplicações corrosivas e abrasivas cobre os critérios que evitam o fracasso precoce.

Erros que geram retrabalho em campo

Nunca junte tubos ASTM e GB do mesmo tamanho nominal em uma passagem cimentada com solvente. A diferença de diâmetro externo, muitas vezes inferior a um milímetro, produz uma junta que parece montada, mas que chora sob pressão.

Tratar o tamanho nominal como uma medida real. O rótulo é uma referência, não uma dimensão.
Aplicar a classificação de pressão à temperatura ambiente a 180°F sem redução de capacidade.
Supondo que, porque uma adaptação se ajusta, todo o padrão corresponde. Verifique o diâmetro externo, a espessura da parede, o formato da rosca e o círculo do parafuso do flange.
Encomendar juntas, cola e acoplamentos de reparo sem a especificação OD e descobrir no local que a peça pertence a outra série métrica.

O erro de campo mais caro é substituir o Schedule 40 pelo Schedule 80 em uma linha projetada para paredes mais espessas. Os dois compartilham acessórios, mas sua capacidade de pressão em temperatura e desempenho de fluência a longo prazo são diferentes; uma falha em uma linha de ácido quente não é um evento de manutenção, mas um evento de segurança.

Uma linha de CPVC especificada corretamente quase se projeta sozinha: um padrão, uma série OD, uma programação, uma condição de desclassificação e componentes da mesma família.

Um gráfico de tamanhos de tubos em milímetros e polegadas só é útil quando você sabe qual sistema ele representa. Se o gráfico for construído com base em diâmetros externos IPS e seu projeto for projetado para a série métrica GB, os números nominais irão enganá-lo. Confirme os ODs reais nos desenhos, verifique a pressão reduzida na temperatura de serviço e só então escolha a programação. A linha completa de CPVC para sistemas resistentes à corrosão é descrita no catálogo de produtos , com cada tamanho de família listado de acordo com seu padrão.