Schedule dei tubi spiegati: NPS, spessore di parete e cosa significano i numeri

L'idea di base

Una dimensione di tubo ha due parti indipendenti: la dimensione nominale (NPS in pollici, DN in millimetri) e lo schedule, che seleziona lo spessore di parete. Per qualsiasi NPS dato, il diametro esterno è fissato da ASME B36.10M (acciaio al carbonio) o B36.19M (inossidabile); cambiare lo schedule cambia solo la parete — e quindi il diametro interno e il peso.

Da dove provengono i numeri di schedule

Il numero di schedule era originariamente fissato come circa 1000 × P/S, dove P è la pressione interna e S la tensione ammissibile del materiale, entrambe in psi. Quel significato diretto è svanito — gli schedule moderni sono semplicemente una scala standardizzata di spessori di parete — ma spiega perché uno schedule più alto significa sempre un tubo più spesso, più resistente e più pesante allo stesso NPS.

Le designazioni comuni

Designazione	Significato
Sch 5, 10, 20, 30	Pareti sottili, bassa pressione e servizio guidato dal peso
Sch 40 / STD	La parete per uso generale; "STD" (standard) è uguale a Sch 40 fino a NPS 10
Sch 80 / XS	"XS" (extra strong) è uguale a Sch 80 fino a NPS 8
Sch 120, 160	Pareti pesanti per alta pressione o servizio severo
XXS	Double extra strong — più spesso di Sch 160 nelle piccole dimensioni, non uno schedule fisso sopra NPS 8

Gli schedule inossidabili portano un suffisso S (5S, 10S, 40S, 80S) secondo ASME B36.19M; le pareti corrispondono agli equivalenti in acciaio al carbonio nelle piccole dimensioni ma divergono in quelle maggiori.

Un esempio svolto

Il tubo NPS 6 ha un OD di 168.3 mm in ogni schedule:

NPS 6	Parete (mm)	Peso (kg/m)
Sch 40	7.11	28.26
Sch 80	10.97	42.56
Sch 160	18.26	circa 66

Stesse flange, stesso OD dei raccordi — ma il foro si restringe da 154.1 mm a 131.0 mm tra Sch 40 e Sch 160, cosa che conta per la portata e per l'abbinamento dei raccordi.

Ragionare sulla pressione

Non esiste una pressione nominale universale per "Sch 40". La capacità di pressione segue la relazione di Barlow — aumenta con lo spessore di parete e la resistenza del materiale e diminuisce al crescere del diametro — e i codici di progettazione (ASME B31.1, B31.3, EN 13480) applicano poi derating per temperatura, sovraspessore di corrosione, fattori di efficienza del giunto saldato e margini di sicurezza. Un tubo Sch 40 in una lega resistente a temperatura ambiente e lo stesso tubo in acciaio al carbonio ordinario a 400 °C sono componenti in pressione completamente diversi. Valutare sempre il sistema — tubo, materiale, temperatura e codice insieme — mai lo schedule da solo.

Consigli per la specifica

• Indicare insieme NPS (o DN), schedule, norma del materiale e grado; uno qualsiasi da solo è incompleto.
• Per l'inossidabile, scrivere il suffisso S — le pareti Sch 40 e Sch 40S differiscono a NPS 12 e oltre.
• Ricordare che STD e XS sono etichette legacy che coincidono con Sch 40/80 solo in parte dell'intervallo di dimensioni.