Si nos remontamos un poco en la historia de las dimensiones de las tuberías, el tamaño de tubería de hierro (IPS, por sus siglas en inglés) es la primera que surge en la línea del tiempo de la industria. Pero con el paso de los años y el ascenso de la tubería de cobre, surgió otro estándar: el tamaño de tubería de cobre (CTS, por sus siglas en inglés).
Disponible, en general, para acero inoxidable, acero al carbón y CPVC (por lo regular por encima de 2”), IPS se utiliza con mayor frecuencia para tubería en general y de aplicaciones industriales, mientras que CTS suele estar disponible en tubería de cobre, CPVC (en general, por debajo de 2”) y PEX, y es específica para sistemas de plomería y agua potable. Las dimensiones de las tuberías que se fabrican típicamente de ciertos materiales se definen según IPS, CTS y, en algunos casos, ambas.
No obstante, debido a que esto no define con claridad las diferencias entre uno y otro estándar, el mejor punto para iniciar con este tema es con un poco de historia acerca de IPS. Éste solía ser un estándar sólo para tubería de hierro forjado. Se controlaba con base en el diámetro interno, debido a que en el siglo XIX la tubería de acero se fabricaba soldando dos mitades de tubería juntas. Sin embargo, en la actualidad, los métodos de fabricación incluyen el rolado de tubería en frío y el soldado de la hoja de metal, o el uso de un mandril para extruir tubos sin costura.
La principal diferencia entre IPS y CTS es el diámetro externo real. Anteriormente, CTS se controlaba mediante el diámetro externo (DE), el cual resultaba de la suma del diámetro nominal más 1/8”. El 1/8” proviene del hecho de que era el doble del grosor estándar de la tubería de cobre que se fabricaba en la época (2 veces 1/16”); entonces, una tubería de 2” siempre tenía realmente 2.125” de diámetro.
La principal diferencia entre IPS y CTS es el diámetro externo real. Anteriormente, CTS se controlaba mediante el diámetro externo (DE), el cual resultaba de la suma del diámetro nominal más 1/8”. El 1/8” proviene del hecho de que era el doble del grosor estándar de la tubería de cobre que se fabricaba en la época (2 veces 1/16”); entonces, una tubería de 2” siempre tenía realmente 2.125” de diámetro.
Por su parte, IPS se controlaba mediante el diámetro interno (DI). No obstante, gracias a los avances tecnológicos y a la fabricación de tubería, tuvo que crearse un nuevo sistema para poder armonizar tuberías y conexiones. Cuando el tamaño de tubería nominal (NPS, por sus siglas en inglés) reemplazó a IPS, también se convirtió en un valor controlado por el DE, con base en ASME B36.10; por lo cual, el diámetro difiere del diámetro nominal (por ejemplo, una conexión de 2” en realidad tiene un DE de 2.375” y una conexión de 1/2” tiene un DE de 0.840”).
Tanto para CTS como para IPS, existe otra medida que hace referencia al grosor de la pared del tubo. En CTS, las dimensiones de un tubo se especifican mediante un DE exacto y el grosor de pared (una vez más, gracias a los avances tecnológicos, ahora es posible crear grosores distintos al estándar 1/8”, que solía ser el único grosor disponible). En IPS, las dimensiones de una tubería se definen con base en el DE nominal (que es diferente del DE medido o real) y la “cédula” que está relacionada con el grosor de la pared del tubo.
Dado que CTS se controla mediante el DE, cualquier cambio en el grosor de la pared de la tubería provocará un cambio en el diámetro interno y alterará el flujo en el interior del tubo. En cobre, el grosor de pared lo designan las letras K (la más gruesa), L (intermedia) y M (la más delgada). Para otro tipo de tubería, como PEX y CPVC, el grosor de tubería lo designa la relación de dimensión estándar (SDR, por sus siglas en inglés), el cual se define como la relación entre el DE y el grosor de la pared y tiene un rango típico de 7.4 a 13.5.
Con IPS, se tiene una amplia gama de opciones de grosor de pared. Esta variación en el tamaño de la pared se especifica mediante diferentes cédulas, las cuales van desde la cédula 5 hasta la 160. Conforme el número de la cédula se incrementa, el grosor de la pared aumenta y el DI disminuye, mejorando la capacidad de la tubería para manejar mayores presiones. Sin importar el grosor de la pared, el DE nominal (y el DE medido) no cambiarán.
