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Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo Diseño de Plantas Industriales II

TUBERIAS Y ACCESORIOS

Existe una variada gama de sociedades y asociaciones de normalizaciones tanto en América como en Europa y Asia. Dentro de estas podemos citar las siguientes:

ASA : American Standard Asociation. ASTM : American Society Testing Machinic. ASME : American Society Mechanical Enginering. API : American Pipe Institute. NPS : National Pipe Standard. NPT : National Pipe Thread. BSPT : British Standard Pipe Thread INN : Instituto nacional de Normalizaciones. ANSI: American National Standard Institute. NPS: es un código basado en el diámetro exterior de la tubería. NPS no es

referido para número de lista o Schedule de tabla. Este es igual para diámetros exteriores (diámetro Nominal) mayores de 14’’.

TIPOS DE TUBERIAS

Por el método de fabricación : Tubería soldada (para φ≥ 6”): Tubería no soldada (para φ< 6”)

Por el código : Código API: Tuberías Standard ………………………………… . (American Petroleum Institute)

: Código ANSI: Tuberías de presión…. (American National Standard Institute) Necesitan de análisis de esfuerzo y fatiga.

Por el tamaño : NPS Por al cédula : IPS: 10,20,40,60,80 (tubos de intercambiadores) Por espesor : BWG: (tubos de intercambiadores)

TUBERIAS METALICAS

Dentro de los materiales de fabricación de las tuberías el mas utilizado es el acero al carbón. Este es fabricado en gran variedad de tamaños y formas para facilitar su obtención. Sin embargo, para condiciones de trabajo en las cuales sea necesaria una buena resistencia a la corrosión se recomiendan aquellas cuyo material de fabricación sean aleaciones de níquel y cromo.

Tuberías de Níquel, Monel e Incomel pueden ser obtenidas en las tablas del NPS desde ½ hasta 4" de diámetro nominal.

Tuberías del tipo Hastelloy están en el rango de dimensiones y tamaños en ½ a 4" NPS.

Tuberías de aluminio sin costuras son construidas para algunas dimensiones estándar y para tuberías extrafuertes.

Tuberías de aluminio-bronce se encuentran de schedule 40 y 80 desde ½ a 4".

Las tuberías de cobre poseen diámetro nominal igual al las tuberías NPS.

TUBOS DE FUNDICION

MSc. Ing.P.Angles Ch.


Dentro de los tubos de fundición encontraremos los siguientes:

Tuberías de agua y de gas: Existen en el comercio con empalmes de enchufe y cordón y con platinas; las dimensiones normales y las formas de los tubos y platinas.

Tubos bajantes de fundición para instalaciones de desague: Las normas para los tubos bajantes (codos de desagüe, tubos y codos de reducción, piezas en S, Tes oblicuas y en cruz ).

Tubos de acero moldeado: Se construyen principalmente de tubos cortos, codos y piezas de enlace.

TUBOS DE ACERO DULCE

Tubos roscados: En sus extremos se suministran con tubos sin costuras para gas y vapor o, en construcción mas barata, como tubos para gas y vapor soldados al tope, que no permiten una gran flexión sin rajarse. Se construyen con diámetros nominales desde 1/8 hasta 4"(mas raramente hasta 6").

Tubos sin costura: Pueden ser estirados en frío o en caliente (hasta un diámetro nominal aproximadamente de 25 mm) ; para un diámetro nominal mayor de hasta 620mm son laminados en caliente (procedimiento Mannesmann). Se fabrican para presiones de hasta 25 Kg/cm2 de presión nominal y para presiones hasta 100 Kg/cm2 y para mayores presiones pero son suministrados con pared mas gruesa.

Tubos soldados: Se suministran o bien como tubos soldados o recubrimiento con gas de agua para diámetros por encima a los 300 mm con todas las dimensiones que se deseen y para todas las presiones hasta 80 Kg/cm2 aproximadamente.

Tubos remachados: Solo entran en consideración a partir de un diámetro nominal de 60 mm, solo son apropiados para presiones pequeñas.

Tubos de cobre, bronce y de latón: Con soldadura fuerte(es decir, con costura) que se hallan en el comercio en longitudes de hasta unos 4 m, o estirados ( sin costuras) en longitudes desde 3 hasta 7 m y precisamente :

Como tubos de cobre y bronce con diámetros D=3 a 380mm y gruesos de pared S=1 hasta 10mm.

Tubos de latón con un diámetro exterior D = 5 a 180mm y S = 0.5 a 5 mm. Tubos de cobre sin costura con D= 3 a 3880mm aproximadamente y S = a.5 a

15mm.

Tubos flexibles:

Mangas metálicas sin costura: Son tubos ondulados de tumbaga. Son tubos estirados sin soldadura, el los cuales se laminan luego surcos en espiral.

Tubos metálicos flexibles: Son flexibles y sencillos, y se fabrican de 200mm de diámetro interior probados a 6 atm.

Flexibles sencillos : Protegidos por un trenzado metálico, con refuerzo de espiral de alambre( enrollado al revés del tubo ) ; no pueden destorserse. Se fabrican de 10 a 150mm de diámetro interior probados a 20.15 o 12 at( según aumenta el diámetro ).

Flexibles dobles : D = 10 a 150mm, probados a 20 o 12 at. Sobre el tubo interior se enrolla en sentido contrario una cinta parecida (pero sin junta) que evita el aflojamiento de las espiras.

Flexible universal "Hydra" : Un rebordeado especial de las espiras evitan que se aflojen, sin emplear doble tubo ni trenza protectora D=12 a 75mm ; probados a 20 o 15 at, según el diámetro.

CONDICIONES DE DISEÑO

Presión interna y externa



Temperatura de diseño del metal Influencias ambientales Efectos dinámicos (viento, choques, hidráulicos) Consideraciones de peso. Cargas de contracción y expansión térmica.

DETERMINACION DE ESPESOR, DIAMETRO Y MATERIAL DE CONSTRUCCION

Diámetro: Método de diámetro óptimo. Espesor: Uso de tablas y cálculos. Materiales de construcción: Selección de material por resistencia a la

corrosión.

ACCESORIOS: CODOS, TES, REDUCTORES, VALVULAS, JUNTAS

CODO: Son accesorios de forma curva que se utilizan para cambiar la dirección del flujo de las líneas tantos grados como lo especifiquen los planos o dibujos de tuberías. TIPOS. Los codos estándar son aquellos que vienen listos para la pre-fabricación de piezas de tuberías y que son fundidos en una sola pieza con características específicas y son:

Codos estándar de 45° Codos estándar de 90°

Codos estándar de 180° (Codo en U).

TES: Son accesorios que se fabrican de diferentes tipos de materiales, aleaciones, diámetros y schedulle y se utiliza para efectuar fabricación en líneas de tubería. Pueden ser con salida lateral, sin salida lateral, con salida lateral a 45°.

BRIDA: Son accesorios para conectar tuberías con equipos (Bombas, intercambiadores de calor, calderas, tanques, etc.) o accesorios (codos, válvulas, etc.). La unión se hace por medio de dos bridas, en la cual una de ellas pertenece a la tubería y la otra al equipo o accesorio a ser conectado

Roscada (para tuberías ø ≤ 2”.Bridada (para tuberías ø > 2”.Ciega, con cuello, con boquilla, orificio, de reducción, etc.

VALVULAS: es un accesorio que se utiliza para regular y controlar el fluido de una tubería. Este proceso puede ser desde cero (válvula totalmente cerrada), hasta de flujo (válvula totalmente abierta), y pasa por todas las posiciones intermedias, entre estos dos extremos.V. compuerta o Gate, mariposa, globo, angular, diafragma, retención, check, flujo axial, orificio, de ángulo, tres vías, de jaula, etc.



SISTEMAS DE TUBERIAS

Tuberías de metales ferrosos

Acero forjado Hierro colado

Hierro dúctil

Hierro con alto contenido de sílice

Tuberías de metales no ferrosos

Aluminio Cobre

Cobre y aleaciones

Plomo

Magnesio

Otros: estaño, titanio, circonio, etc.

Tuberías de material no metálico.

Asbesto Concreto

Vidrio

Resinas



Asbesto – cemento, etc.


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