práctica n 05 mecanica de fluido

7/25/2019 Prctica n 05 Mecanica de Fluido

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PRCTICA N 05

RECONOCIMIENTO DE TUBOS, VLVULAS Y ACCESORIOS.

I. OBJETIVOS:

Identificar los materiales con los que se construyen los tubos y accesorios.

Diferenciar que es un tubo y que es son las tuberas.

Identificar los diferentes tipos de accesorios.

II. FUNDAMENTO TERICO.

1. Tub! " #ub$%&'!.Un tubo es una pieza hueca cilndrica con una determinada longitud y dimetro. Una

tubera es simplemente un conjunto de tubos unidos a travs de accesorios.os tubos pueden construirse de diferentes materiales! son seleccionados de acuerdo

al fluido que se va transportar" teniendo en cuenta si es corrosivo! un alimento! un

producto farmacutico o qumico! su flujo de masa y la presi#n con la que va ser

transportado.$%isten tubos de acero! cobre! plstico! vidrio! concreto! asbesto! bronce! madera!

nquel! hierro! aluminio y otros materiales! siendo los principales los tubos de acero

ino%idable! plstico! bronce y cobre.

&igura n'

(). *ubos de

dimetro

peque+o y dimetro grande.

a figura n' () muestra tubos con dimetros peque+os y dimetros grandes. $l

sistema de tubera para el transporte y distribuci#n de agua potable debe cumplir lasespecificaciones del manual de normas de dise+o de redes y acueductos y pueden ser

de acero comercial! hierro d,ctil! cobre o cloruro de polivinilo -/01.as tuberas de acero puede ser fabricado sin soldadura -sin costura1! por laminaci#n!

o por soldadura! presentan gran resistencia a la rotura y son resistentes a la corrosi#n

de acuerdo a la composici#n de acero.as tuberas de /0 son de material sinttico! obtenido por polimerizaci#n de una

mezcla de las gases de acetileno y vapor de cido clorhdrico! son resistentes a los


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cidos! aunque son frgiles y sensibles a temperatura elevadas. $l cloruro de polivinilo

-/01 es un tubo de plstico que se utiliza en sistemas de tuberas para agua. $%isten

tres tipos principales de tuberas de /0 que son de calibre 2(! 3( y )4( y se utilizan

para el flujo del agua en los tuberas de los hogares y sistemas de riego.$l tubo /0 calibre 2( es fabricado en una m%ima de 42 pulgadas -5(.56 cm1 y es el

que se utiliza en las tuberas de casa! en el riego o en aplicaciones de alcantarillado!est dise+ado! para soportar temperatura de hasta )2( '0 y presiones de ms de 3((

psia. $l tubo de /0 calibre 3( tiene una pared ms gruesa y pesada que los de

calibre 2( y por lo tanto pueden soportas altas presiones de 4(( a )4(( psia. 7l igual

que los otros calibres de tubos de /0! soporta hasta )2( '0. el tubo de /0 calibre

)4( est dise+ado para aplicaciones industriales como el procesamiento de productos

qumicos! sistemas de agua potable y de tratamiento de aguas residuales! esta tubera

es ms gruesa y son de color gris! la presi#n nominal es de 83( a )((( psia! aunque

la tubera calibre 3( puede soportar )4((( psia! la de calibre )4( s#lo se fabrica hasta

3 pulgadas! lo cual significa que puede soportar presiones ms altas en dimetros

mas peque+as.

$l cloruro de polivinilo clorado -/01 es un tipo especial de /0 calibre 2( a 3( capazde soportar temperaturas de hasta 4(('0. se utiliza principalmente en aplicaciones

industriales! el /0 est dise+ado para transportar lquidos calientes! corrosivos a

presiones de entre )8( y ))8( psia.

Figura n 02 .

tubos de PVC

(. I)$*#++-'-+* )$ #ub! )$ '--$!%+.

os tubos pueden identificarse teniendo en cuenta el dimetro nominal y su espesor. $l

dimetro nominal no es el dimetro interno ni el e%terno! el dimetro nominal sirve solo

para identificar el tubo! se apro%ima al dimetro interior! e%isten dimetros nominales entre

)93: a 8: en tubos de acero. ara tubos de acero el espesor de la pared se indica por el


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n,mero de cdula a catlogo! el cual es igual a )((( veces la presi#n interna de trabajo

de fluido dividido entre la tensi#n permisible de tubo. os fabricantes producen tubos de

acero con diez n,meros de cdula; )(! 4(! 8(! 2(! 5(! 3(! )((! )4(! )2( y )5(! el espesor

del tubo aumenta conforme aumenta el n,mero de cdula! l catlogo ms importante es

el n,mero 2(.

$n el apndice tabla untar o bifurcar dos corrientes para formar una tercera! como la yes! tes y

cruces. 0ambiar el dimetro del tubo! como los e%pansiones y reducciones.

*erminar un tubo! como las vlvulas y tapones.

>untar dos tubos! como las uniones y los coples.

0ambiar la direcci#n del tubo! como los diferentes tipos de codos y tes.

?. P%+*-+'/$! '--$!%+!. 0odos; son accesorios de forma curva que se utilizan para cambiar la direcci#n

de flujo de las corrientes tantos grados como sea neceario para la distribuci#n

del fluido. os codos normales pueden ser de 2?'! 6('! de longitud corta o

larga. &igura n' (8 a.


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*es! yes; son accesorios que dividen el flujo en ods partes o juntan dos flujos

en uno solo! se fabrican de diferentes materiales o aleaciones y n,meros de

cdulas como los dems accesorios. &igura n' (8 b y (8 c.

&igura n'(8. *e y codos.

0ruces; es un accesorio que divide el flujo en dos o tres partes o juntan dos o tres

flujos. &igura n' (2 a.

=educciones y e%pansiones; son accesorios de forma c#nico! se utilizan para

disminuir o aumentar la velocidad del fluido a travs de las corrientes de tuberas.

&igura n' (2 b y (2 c.

&igura n' (2. -a1 *uerca de uni#n! -b1 @iples! -c1 0oples.

/lvula; son accesorios mecnicos o de control automtico! con la cual se puede

iniciar! detener y regular el flujo de un fluido incomprensible o comprensible!

mediante una pieza m#vil que abre! cierra u obstruye en forma parcial o total el

paso de fluido. Debido a su dise+o y materiales! las vlvulas pueden abrir o cerrar!

conectar y desconectar! regular o aislar una enorme gama de lquidos y gases!

desde los ms simples hasta los ms corrosivos o ms t#%icos. Aus tama+os van!

desde una fracci#n de pulgada hasta 8( pies o ms de dimetro. ueden trabajar

con presiones que van desde el vaco hasta ms de )2( Ba y temperaturas

desde las criognicas hasta 3(('0.


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/lvulas de compuerta; es de vueltas m,ltiples en lo que se refiere al obsturador!

cuando el obsturador avanza cierra el orificio mediante un disco vertical de cara

plana que se desliza en ngulo rectos sobre el asiento. as vlvulas de compuerta

sirven para dejar pasar o detener el flujo completamente. a &igura n' (?a

presenta este tipo de vlvula. $sts vlvulas produce menos prdidas de energa

por fricci#n si se compara con la vlvula de globo./lvula de globo -asiento1; es de vueltas m,ltiples en la cual el cierre se logra por

medio de un disco o tap#n que cierra o corta el paso del fluido en un asiento que

suele estar paralelo con la circulaci#n en la tubera. as vlvulas de globo sirven

para controlar el flujo del fluido. 0uando se instala una vlvula de globo hay que

tener en cuenta la direcci#n del flujo! realizando su instalaci#n de acuerdo a la

flecha indicadora de flujo que tiene la vlvula. a figura n' (? b muestra una

vlvula de globo y sus partes.

&igura n' (?;

vlvula de compuerta y de globo.

/lvula de retenci#n -checC1; al contrario de los otros tipos descritos! son vlvulasde accionamiento automtico! funcionan sin controles e%ternos y dependen para

su funcionamiento del sentido de circulaci#n del fluido o de las presiones en el

sistema de tubera. a vlvula de retenci#n est dise+ada para dejar pasar el flujo

en una sola direcci#n! la circulaci#n del lquido en el sentido deseado abre la

vlvula! al invertirse la circulaci#n se cierra. ay cuatro tipos de vlvula de

retenci#n;

/lvula de retenci#n de columpio -charnela1" esta valvula tiene un disco de

charnela que se abre por completo con la presi#n de fluido en la tubera y

se cierra cuando se interrumpe la presi#n y empieza la circulaci#n inversa.

&igura n (5 a.


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/lvula de

retenci#n de elevaci#n; esta vlvula es similar a la vlvula de globo!

e%cepto que el disco se eleva con la presi#n normal de la tubera y se

cierra por gravedad y por circulaci#n inversa. &igura n'(5 b.

/lvula de retenci#n de mariposa; tiene un disco dividido embisagrado en

un eje en el centro del disco! de modo que un sello fle%ible sujeto al disco

est a 2?' respecto al cuerpo de la vlvula! cuando sta se encuentra

cerrad. uego! el disco solo se mueve una distancia corta desde el cuerpo

hacia el centro de la vlvula para abrirse por completo. &igura n' (5 c.

/lvula de retenci#n de bola" tiene una esfera que se eleva con la presi#n

de la tubera y se cierra por gravedad y por circulaci#n inversa. &igura n'

(5 d.

/lvula de paso -macho1" es de E de vuelta! que controla la circulaci#n por medio

de un macho cilndrico o c#nico que tiene un agujero en el centro! que se puede

mover de la posici#n abierta a la cerrada mediante un giro de 6('. &igura n' (F a.

/lvula de bola; son de E de vuelta! en la cual una bola taladrada gira entre

asientos elsticos! lo cual permite la circulaci#n directa en la posici#n abierta ycorta el paso cuando se gira la bola 6(' y cierra el conducto. &igura n'(F b.

/lvula de mariposa; es de E de vuelta y controla la circulaci#n por medio de un

disco circular! con el eje de su orificio en ngulo recto con el sentido de la

circulaci#n. &igura n' (F c.


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/lvula de diafragma; son de vueltas m,ltiples y efect,a el cierre por medio de un

diafragma fle%ible sujeto a un compresor. 0uando el vstago de la vlvula hace

descender el compresor! el diafragma produce sellamiento y corta la circulaci#n.

&igura n' (3 a.

a1 b1

&igura n'(3. 71 /lvula de diafragma" b1 vlvula de apriete.

/lvula de apriete; es de vueltas m,ltiples y efect,a el cierre por medio de uno o

ms elementos fle%ibles! como diafragma o tubos de caucho que se pueden

apretar u oprimir entre s para cortar la circulaci#n. &igura n' (3 b.

/lvula de seguridad; se utiliza para controlar la presi#n de vapor de carga de un

tanque! caldero o tubo y evitar cualquier e%ceso de dicha presi#n! si el e%ceso de

produce la vlvula se abre automticamente! dejando salir el vapor.

/lvula de pie; son utilizados normalmente en las aspiraciones de los bombas!

e%actamente en la toma de lquidos a bombear. &igura n' (6 a y (6 b.

$mpaquetaduras; es un accesorio utilizado para realizar sellados en juntas

mecanizadas e%istentes en lnea de servicio o planta en proceso.


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III. MATERIALES Y MTODOS.

'2 M'#$%+'/$!.Bangueras.*ubos.

7ccesorios de tuberas.

b2 D$!-%+-+* )$/ $3u+.

Tub! " '--$!%+! )$ #ub$%&'!. L! #ub!: a tubera o ca+era es un conducto que cumple la funci#n de

transportar agua u otros fluidos.

Ae suele elaborar con materiales

muy diversos. 0uando el lquido

transportado es petr#leo! se utiliza

la denominaci#n especfica de

oleoducto. 0uando el fluidotransportado es gas! se utiliza la

denominaci#n especfica de

gasoducto. *ambin es posible

transportar mediante tubera

materiales que! si bien no son un

fluido! se adec,an a este sistema; hormig#n! cemento! cereales! documentos

encapsulados! etctera. /er en la figura;

A--$!%+!:como ejemplo tenemos a; avlvula es un mecanismo que sirvepara regular el flujo de una tubera y esta regulaci#n puede ser desde cero -vlvula

totalmente cerrada1! hasta el flujo total -vlvula totalmente abierta1! y pasa por todaslas posiciones intermedias! entre esos e%tremos. a vlvula est constituida por; $l

cuerpo! el cual tiene el ducto para el paso del fluido y los asientos. $l bonete! que

junto con el cuerpo constituyen el armaz#n general de la vlvula! permite el paso del

vstago y aloja parte del elemento de cierre cuando la vlvula est abierta. Bire la

siguiente figura;


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&actores para la selecci#n de una vlvula.a selecci#n de las vlvulas incluye muchos

factores y es preferible tener como referencia unsistema que facilite la selecci#n. Ae

deben tener en cuenta! como mnimo las siguientes caractersticas bsicas; tipo de

vlvula! materiales de construcci#n! capacidades de presi#n ytemperatura! material de

empaquetaduras y juntas! costo y disponibilidad.

IV. DATOS Y RESULTADOS.

RESISTENCIA:@ing,n otro material empleado en instalaciones de conducci#n de fluidos alcanza las

cotas de resistencia mecnica que tienen los tubos de acero y los accesorios de

fundici#n maleable. as tablas que a continuaci#n se e%ponen ilustran sobre este

hecho


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$n aquellas instalaciones donde el factor =esistencia Becnica sea el ms

relevante! por presiones elevadas! tensiones debidas a dilataciones! sobre

presiones debidas a golpes de ariete! u otras causas! el tubo de acero y el

accesorio de fundici#n maleable son insustituibles.

D+!-u!+*$!: $n la identificaci#n de tubo los ms destacables son los de acero ino%idable y

mnimas el de /0. os accesorios estn presentes en los tubos! de ellas depende el paso o

retenci#n del fluido! para el cambio de direcci#n! etc.


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V. CONCLUSIONES.

Ae lleg# a identificar los materiales con los que se construyen los tubos y

accesorios. Ae lleg# a diferenciar los tubos y tuberas! ya que el primero es una pieza hueca

con una determinada longitud! la segunda son simplemente las uniones del

mismo o de accesorios.

Ae identificaron los diferentes tipos de accesorios de acuerdo a su uso.

VI. CUESTIONARIO.

). 4u6 7'#$%+'/$! !$ u!'* $* /' -*!#%u--+* )$ #ub!8M'#$%+'/$! )$ -*!#%u--+*.os tubos y tubera se fabrican de muy diversos materiales que comprenden;

4. E* $/ #%'*!%#$ )$ u* )$#$%7+*') /u+). 4u6 %+$)')$! )$/ 7+!7 )$b$7'*#$*$%!$ $* -u$*#' $* /' !$/$--+* )$ u*' #ub$%&'8 *emperatura y presi#n de trabajo.

*iempo de vida ,til y tiempo de mantenimiento.

0orrosi#n y emoci#n -la primera cuando hay reacci#n qumica y la segunda se

dice cuando se gasta la tubera1. &acilidad de instalaci#n.

0unto cuesta! etc.

8. 43u6 )+$%$*-+' $9+!#$ $*#%$ u* #ub " u*' #ub$%&'8


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.

4C7

+)$*#++-' u* #ub )$ /;!#+- " u* #ub )$ '-$%8

Tub )$ '-$%: se identifica por; os tama+os estndar de tuberas! sedenominan por medio de su tama+o nominal y n,mero de cdula. os n,meros decdula estn relacionados con la presi#n permisible de operaci#n y el esfuerzopermisible del acero en la tubera. $l rango de n,meros de cdula va de )( a )5(!

y los ms altos indican un espesor mayor de pared. Debido a que todas lascdulas de tuberas de un tama+o nominal dado tienen el mismo dimetro e%terior!las ms grandes tienen un dimetro interior ms peque+o.

Tub )$ /;!#+-: #$*$7! )$ PVC, ABS, CAB; lo podemos identificar porcalibre y tambin por que pesa la mitad o menos de la gran mayora de lastuberas metlicas.

L' #ub$%&' )$ PVC:oseen una relativa resistencia al esfuerzo y al m#dulo deelasticidad. $ste es el ms fuerte de la mayora de las tuberas fabricadas con

termoplsticos. uede ser utilizado a temperaturas mayores de )?(G&

?. 43u6 $! $/ )+;7$#% *7+*'/ " 3u$ $! $/ *


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Jage 1 cuyo intervalo comprende desde42 -muy delgado1 hasta F muy grueso

-tubos empleados en intercambiadores de calor y cone%iones de instrumentos1.

os n,meros de cdula estn relacionados con la presi#n permisible de operaci#n

y el esfuerzo permisible del acero en la tubera.

5. E9/+3u$ )$#'//')'7$*#$ $/ %+*-++ )$ u*-+*'7+$*#, u! $ +*!#'/'-+* )$/'! %+*-+'/$! =;/=u/'!.


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F. E*u7$%$ '/>u*'! -*$9+*$! '%' #ub! -* %!-'.


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3. E9/+3u$ 7$)+'*#$ u* )+bu? $/ )+!$@ )$ u* #'*3u$ '/# )$ '>u' -* !u!#ub$%&'! " '--$!%+!.

por ejemplo en un tanque elevado en la azotea del edificio" con una alKtura que

permita la presi#n de agua establecida seg,n las normas sobre la pieza masdesfavorable. Desde el tanque elevado se hace descender una tubera vertical de


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la cual surgir para cada piso! una ramificaci#n a los apartamentoscorrespondientes al mismo! dndose de esta forma el suministro por gravedad.$ste sistema requiere del estudio de las presiones de cada piso! asegurndosecon este que las mismas no sobrepasen los valores adecuados. $n la parte inferiorde la edificaci#n e%iste un tanque! el cual puede ser superficial! semi subterrneo osubterrneo y en el que se almacenar el agua que llega del abastecimiento

p,blico. Desde este tanque un n,mero de bombas establecido -casi siempre una odos1! conectadas en paralelo impulsarn el agua al tanque elevado.

VII. REFERNECIA BIBLIORFICA


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c#digo; I 54(.)(5(F89/22

práctica n 05 mecanica de fluido

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