Referencia rápida de estándares de tuberías: códigos chinos, ASME, ASTM y API

Los estándares de tuberías están organizados en capas, y un solo proyecto de tubería puede hacer referencia a cuatro familias diferentes a la vez: un estándar de material que define el acero, un estándar dimensional que fija los tamaños, un código de diseño que establece las tensiones permitidas y un código administrativo que rige las licencias. Esta referencia rápida agrupa las normas de tuberías de acero citadas con más frecuencia en sus familias para que los ingenieros de adquisiciones puedan encontrar el documento correcto sin tener que adivinar.

1. Estándares chinos

El sistema de tuberías de presión chino se administra según la Ley de seguridad de equipos especiales, con TSG D2001 como regla de licencia de fabricación para componentes de tuberías de presión. Las normas de materiales y productos cubren las aplicaciones de tuberías individuales:

En la práctica, las letras de grado contienen la información: la tubería GB 3087 se utiliza para tambores de calderas y cabezales de hasta presión media, GB 5310 para sobrecalentadores y líneas principales de vapor a alta presión, GB 6479 para servicios de hidrógeno y amoníaco en plantas de fertilizantes, GB/T 8163 para líneas de fluidos generales, GB/T 9711 para oleoductos y gasoductos entre países y GB 9948 para hornos de refinería y servicios de craqueo.

2. Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME)

ASME publica los códigos de diseño y los estándares dimensionales que rigen los sistemas de tuberías de estilo americano-:

ASME B1.20.1- Roscas de tuberías, uso general, pulgadas;

ASME B16.25- Extremos para soldadura a tope de tuberías, válvulas y accesorios;

ASME B31.1- Tuberías de energía, que abarcan tuberías externas de calderas y sistemas de centrales eléctricas;

ASME B31.3- Tuberías de proceso, que cubren plantas químicas y de refinería de petróleo;

ASME B36.10M- Dimensiones de tuberías de acero forjado soldadas y sin costura, la fuente de números de programa como Sch 40 y Sch 80;

ASME B36.19M- Dimensiones de la tubería de acero inoxidable.

B31.1 y B31.3 son los dos códigos que establecen tensiones permitidas, espesores de pared y requisitos de prueba para tuberías de presión. B36.10M es la columna vertebral dimensional del sistema de cédula: el diámetro exterior se fija para cada tamaño nominal y el número de cédula define el espesor de la pared. B16.25 rige la geometría del bisel de los extremos soldados a tope y B1.20.1 rige las roscas de tuberías cónicas para conexiones más pequeñas.

3. Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales (ASTM)

Las normas de materiales ASTM definen la química, las propiedades mecánicas y las pruebas de la tubería misma:

ASTM A53- Tuberías de acero soldadas y sin costura, negras y galvanizadas-en caliente, para aplicaciones mecánicas y de presión;

ASTM A106- Tubería de acero al carbono sin costura para servicio de alta-temperatura;

ASTM A153- Revestimiento de zinc (-inmersión en caliente) sobre herrajes de hierro y acero;

ASTM A312- Tubería de acero inoxidable austenítico sin costura y soldada;

ASTM A333- Tuberías de acero sin costura y soldadas para servicio a baja-temperatura;

ASTM A335- Tubería de acero de aleación ferrítica sin costura para servicio de alta-temperatura, hogar de los grados P11 y P22 CrMo;

ASTM A358- Tubería de acero-fusión-soldada eléctricamente con aleación de cromo austenítico-níquel para servicio a alta-temperatura.

La familia ASTM está organizada por servicio y no solo por familia de materiales: A53 y A106 cubren acero al carbono, A333 cubre acero al carbono de baja-temperatura, A335 cubre acero de aleación de alta-temperatura y A312 y A358 cubren acero inoxidable austenítico en formas sin costura y soldadas, respectivamente. Cuando se trata del código ASME, se aplican las especificaciones SA correspondientes (como SA-106 y SA-335), y la tubería debe llevar el estampado y la documentación del código aplicable.

4. Instituto Americano del Petróleo (API)

ESPECIFICACIÓN API 5Les la especificación para tuberías de conducción, que cubre tuberías sin costura y soldadas para el sistema de transporte de oleoductos y gasoductos. Define los niveles de especificación de producto PSL1 y PSL2, el sistema de grados desde Grado B hasta X80 y superiores, y los requisitos adicionales para servicio amargo, servicio en alta mar y tenacidad a baja-temperatura. API 5L es el estándar citado por ASME B31.4 (sistemas de transporte de líquidos) y B31.8 (sistemas de transmisión y distribución de gas) para el material de las tuberías en-ductos entre países.

Cómo trabajan juntas las cuatro familias

Un ejemplo típico de adquisición muestra cómo se combinan las capas. Para una línea de proceso de refinería, el código de diseño es ASME B31.3, que fija la tensión permitida y el espesor de pared requerido. El material está especificado según ASTM A335 P22 (o SA-335 en las jurisdicciones del código), que define la química del CrMo y las propiedades de alta temperatura. Las dimensiones se toman de ASME B36.10M, por lo que el diámetro exterior y el horario están estandarizados, y la preparación final sigue ASME B16.25. Del lado chino, el proyecto equivalente puede hacer referencia a GB 5310 para el material y TSG D2001 para la licencia de fabricación, con la misma lógica dimensional aplicada a través del estándar de dimensiones GB/T 17395. Leer las familias estándar una al lado de la otra es la forma más rápida de evitar especificaciones no coincidentes.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre GB 3087 y GB 5310?

GB 3087 cubre tuberías de acero sin costura para calderas de baja y media presión, mientras que GB 5310 cubre tuberías de acero sin costura para calderas de alta presión. El estándar de alta-presión tiene límites químicos más estrictos, requisitos de prueba adicionales y datos de diseño de mayor-temperatura.

¿Para qué se utiliza ASME B31.3?

ASME B31.3 es el código de tuberías de proceso que rige el diseño, los materiales, la fabricación y las pruebas de tuberías en plantas de refinería de petróleo y productos químicos. Establece las tensiones permitidas y los requisitos de espesor de pared para los sistemas de tuberías de proceso.

¿Cuál es la diferencia entre ASME B36.10M y B36.19M?

ASME B36.10M cubre las dimensiones de tuberías de acero forjado soldadas y sin costura, incluidos los números de cédula estándar para acero al carbono. ASME B36.19M cubre las dimensiones de las tuberías de acero inoxidable, que utilizan los mismos diámetros exteriores con series de paredes diferentes y más delgadas.

¿Qué norma regula las tuberías de conducción de oleoductos y gasoductos?

API SPEC 5L rige las tuberías para sistemas de transporte de petróleo y gas. En el lado chino, GB/T 9711 cubre el mismo servicio, y ambos están citados en los códigos de diseño de tuberías correspondientes para transmisión entre países-.

¿Cuál es la diferencia entre ASTM A53 y ASTM A106?

ASTM A53 cubre tuberías de acero soldadas y sin costura para aplicaciones mecánicas y de presión en servicios de temperatura más baja-y también está disponible galvanizada. ASTM A106 cubre tuberías de acero al carbono sin costura específicamente para servicios de alta-temperatura, con requisitos más estrictos y sin opción soldada.

¿Qué requiere TSG D2001?

TSG D2001 es la norma de licencia de fabricación para componentes de tuberías de presión en China. Los fabricantes que producen tuberías, accesorios y bridas para tuberías de presión deben tener el nivel de licencia adecuado según esta regla, y el alcance de la licencia debe cubrir el producto y las especificaciones que se compran.

¿Por qué es importante la norma ASTM A335 para el servicio a alta-temperatura?

ASTM A335 cubre tuberías de acero de aleación ferrítica sin costura para servicios de alta-temperatura, incluidos los grados CrMo P11 y P22. Estos grados proporcionan la resistencia a la fluencia y al hidrógeno requerida para tuberías de calderas, refinerías y petroquímicas por encima de los límites de temperatura del acero al carbono.