1.1 DEFINICION DE ACERO

El término acero sirve comúnmente para denominar, en ingeniería metalúrgica, a una aleación de hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0.03 % y el 1.75 %.

Los dos componentes principales del acero se encuentran en abundancia en la naturaleza, lo que favorece su producción a gran escala. Esta variedad y disponibilidad lo hace apto para numerosos usos como la construcción de maquinaria, herramientas, edificios y obras públicas, contribuyendo al desarrollo tecnológico de las sociedades industrializadas. 

A pesar de su densidad (7850 kg/m³ de densidad en comparación a los 2700 kg/m³ del aluminio, por ejemplo) el acero es utilizado en todos los sectores de la industria, incluso en el aeronáutico, ya que las piezas con mayores solicitaciones (ya sea al Impacto o a la fatiga) solo pueden aguantar con un material dúctil y tenaz como es el acero, además de la ventaja de su relativo bajo costo. 

1.2 CLASIFICACION DE LOS ACEROS

Según el modo de fabricación

acero eléctrico acero fundido acero calmado acero efervescente acero fritado

Según el modo de trabajarlo acero moldeado acero laminado

Según la composición y la estructura aceros ordinarios aceros aleados o especiales

Los aceros aleados o especiales contienen otros elementos, además de carbono, que modifican sus propiedades. Éstos se clasifican según su influencia:

Elementos que aumentan la dureza: Fósforo, Níquel, Cobre, Aluminio. En especial aquellos que conservan la dureza a elevadas temperaturas: Titanio, Vanadio, Molibdeno, Wolframio, Cromo, Manganeso y Cobalto.Elementos que limitan el crecimiento del tamaño de grano: Aluminio, Titanio y Vanadio.

Elementos que determinan en la templabilidad: Aumentan la templabilidad: Manganeso, Molibdeno, Cromo, Níquel y Silicio. Disminuye la templabilidad: el Cobalto.Elementos que modifican la Resistencia a la Corrosión u Oxidación: Aumentan la Resistencia a la oxidación: Molibdeno y Wolframio. Favorece la resistencia a la Corrosión: El Cromo.

Elementos que modifican las temperaturas críticas de transformación: Suben los puntos críticos: Molibdeno, Aluminio, Silicio, Vanadio, Wolframio. Disminuyen las temperaturas críticas: Cobre, Níquel y Manganeso. En el caso particular del Cromo, se elevan los puntos críticos cuando el acero es de alto porcentaje de Carbono pero los disminuye cuando el acero es de bajo contenido de Carbono.

Aunque es difícil establecer las propiedades físicas y mecánicas del acero debido a que estas varían con los ajustes en su composición y los diversos tratamientos térmicos, químicos o mecánicos, con los que

pueden conseguirse aceros con combinaciones de características adecuadas para infinidad de aplicaciones, se pueden citar algunas propiedades genéricas:

1.-Su densidad media es de 7850 kg/m³.2.-Su punto de ebullición es de alrededor de 3.000 °C.3.-Relativamente dúctil. Con él se obtienen hilos delgados llamados alambres.4.-Es maleables. Se pueden obtener láminas delgadas llamadas hojalata. La hojalata es una lámina de acero, de entre 0.5 y 0.12 mm de espesor, recubierta, generalmente de forma electrolítica, por estaño.5.- Se puede soldar con facilidad.6.-La corrosión es la mayor desventaja de los aceros ya que el hierro se oxida con suma facilidad incrementando su volumen y provocando grietas superficiales que posibilitan el progreso de la oxidación hasta que se consume la pieza por completo.

PARA ENTENDER UN POCO MÁS DE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL ACERO ANALIZAREMOS BREVEMENTE EL DIAGRAMA DE FE-C (HIERRO-CARBONO) DONDE GRÁFICAMENTE PODEMOS OBSERVAR QUE SUCEDE QUÍMICAMENTE CON EL ACERO.

FIG. 1 DIAGRAMA DE HIERO-CARBONO

El diagrama de fases Fe-C muestra dos composiciones singulares:

Eutéctico (composición para la cual el punto de fusión es mínimo) que se denomina ledeburita y que contiene un 4,3 % de carbono (6,45 % de cementita).

La ledeburita aparece entre los constituyentes de la aleación cuando el contenido en carbono supera el 2 % (región del diagrama no mostrada) y es la responsable de la mala forjabilidad de la aleación marcando la frontera entre los aceros con menos del 2 % de C (forjables) y las fundiciones con porcentajes de carbono superiores (no forjables y fabricadas por moldeo).

Eutectoide en la zona de los aceros, equivalente al eutéctico pero en estado sólido, donde la temperatura de transformación de la austenita es mínima.

El eutectoide contiene un 0,77 %C (13,5 % de cementita) y se denomina perlita. Está constituido por capas alternas de ferrita y cementita, siendo sus propiedades mecánicas intermedias entre las de la ferrita y la cementita.

La existencia del eutectoide permite distinguir dos tipos de aleaciones de acero:

Aceros hipoeutectoides (< 0,77 % C). Al enfriarse por debajo de la temperatura crítica A3 comienza a precipitar la ferrita entre los granos (cristales) de austenita y al alcanzar la temperatura crítica A1 la austenita restante se transforma en perlita. Se obtiene por tanto a temperatura ambiente una estructura de cristales de perlita embebidos en una matriz de ferrita.

Aceros hipereutectoides (>0,77 % C). Al enfriarse por encima de la temperatura crítica se precipita el carburo de hierro resultando a temperatura ambiente cristales de perlita embebidos en una matriz de cementita.

FIGURA 2

1.2.1 NOMENCLATURA DE LOS ACEROS

Existe una gran variedad en la forma de identificar y clasificar a los aceros. Sin embargo, la mayoría de los aceros utilizados industrialmente presentan una designación normalizada expresada por medio de cifras, letras y signos. Hay dos tipos de designaciones para cada tipo de material, una simbólica y otra numérica.Existen varias organizaciones que clasifican los aceros entre las que destacan las que a continuación mencionaremos:

Clasificación según UNE-EN 10020:2001

POR SU COMPOSICION QUIMICA SEGÚN SU CALIDAD POR SU APLICACIÓN

Según la norma UNE EN 10020:2001, y atendiendo a la composición química, los aceros se clasifican en:

Aceros no aleados, o aceros al carbono: son aquellos en el que, a parte del carbono, el contenido de cualquiera de otros elementos aleantes es inferior a la cantidad mostrada en la tabla (del anexo 1 de la UNE EN 10020:2001).

Como elementos aleantes que se añaden están el manganeso (Mn), el cromo (Cr), el níquel (Ni), el vanadio (V) o el titanio (Ti). Por otro lado, en función del contenido de carbono presente en el acero, se tienen los siguientes grupos:

I) Aceros de bajo carbono (%C < 0.25)II) Aceros de medio carbono (0.25 < %C < 0.55)III) Aceros de alto carbono (2 > %C > 0.55)

 Aceros aleados: aquellos en los que, además del carbono, al menos uno de sus otros elementos presentes en la aleación es igual o superior al valor límite dado en la tabla 1 de la UNE EN 10020:2001. A su vez este grupo se puede dividir en:

I) Aceros de baja aleación (elementos aleantes < 5%)II) Aceros de alta aleación (elementos aleantes > 5%)

Aceros inoxidables: son aquellos aceros que contienen un mínimo del 10.5% en Cromo y un máximo del 1.2% de Carbono.

Aceros no aleados o aceros al carbono con un contenido de manganeso inferior al 1% Designación: La letra C y un número de dos dígitos que indica el céntuplo del contenido medio de carbono expresado en tanto por ciento. %

EJEMPLO:

Designación C 35

Aceros no aleados con un contenido de manganeso igual o superior al 1% y aceros aleados en los cuales el contenido en peso de cada elemento de la aleación es inferior al 5 %.Designación: 1.-Un número que indique el céntuplo del contenido medio de carbono, expresado en tanto por ciento.2.- Los símbolos de los elementos químicos que caracterizan el acero. Estos elementos se citaran en orden decreciente de su contenido. Si para varios elementos se especifica el mismo contenido se ordenarán por orden alfabético.3.-Los números que indican los contenidos de los elementos de aleación. Cada número representa el contenido medio del elemento multiplicado por el factor indicado en la tabla siguiente y redondeada a la unidad más próxima. Los números de cada elemento se separan por un guion.

EJEMPLO:

Designación: 35CrMo8-10

C Mn Si P S

0.35 0.7 0.2 0.03 0.03

ELEMENTO FACTOR

Co , Cr, Mn ,Ni , Si , W 4

Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V 10

N, P, S, Ce 100

B 1000

c Mn Si P S Cr Mo

0.35 0.7 0.2 0.03 0.03 2 1

Aceros aleados en los que el contenido en peso de algún elemento es igual o superior al 5 %.Designación: 1.- La letra X para aceros aleados.2.- Un número que indique el céntuplo de contenido medio de carbono expresado en tanto por ciento.3.-Simbolos de los elementos químicos que caracterizan el acero. Estos elementos se citaran en orden decreciente de su contenido. Si para varios elementos se especifica el mismo contenido, se ordenara por orden alfabético.4.-Los números que indican los contenidos de los elementos de aleación. Cada número representa contenido medio del elemento multiplicado por el factor indicado en la tabla siguiente y redondeada a la unidad más próxima. Los números de cada elemento se separan por un guion.

EJEMPLO

Designación X12CrNi17-7

Aceros rápidos:Designación 1.- Las letras HS 2.- Los números que indican el tanto por ciento en el orden que se indica a continuación: W, Mo, V, Co, redondeados a la unidad más próxima correspondientes de sus elementos.

Designación: HS-9-0-1

SISTEMA DE NUMERACIÓN DE LOS ACEROS SEGÚN UNE-EN-10020

El esquema general del tipo de la numeración de los aceros según esta norma es como la siguiente:1. YY XX (XX)

Donde 1. Corresponde al número de grupo de material (1= aceros), para otros números (del 2 al 9) se usan para otros materiales.

YY sirve para indicar el número de grupo de acero, según la siguiente Tabla (anexo 2). En dicha tabla se especifica la siguiente información en cada recuadro:a) Número de grupo de acero, en la parte superior izquierda;b) Características principales del grupo de acero;c) Rm: Resistencia a la tracción.

XX (XX) es el número de secuencia.

EJEMPLO: 1.8159   DE DONDE EL:

C Mn Si P S Cr Ni

0.12 2 1 0.03 0.03 17 7

C Mn Si P S Cr W V

0.30 0.40 0.5 0.025 0.025 2.5 9 1

1. REPRESENTA EL GRUPO DEL MATERIAL (ACERO).81 REPRESENTA EL GRUPO DE ACERO59 REPRESENTA EL NUMERO DE ORDEN O CONSECUTIVO

51CrV4 (1.8159):   EN 10277

C Si Mn P S Cr V

0.51 max   0.4 0.7 - 1.1 max   0.025 max   0.025 0.9 0.1

CLASIFICACIÓN SEGÚN EL CENIM

Existen otros muchos criterios para clasificar los aceros. A continuación se va a detallar el que establece el CENIM, Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas, que clasifica los productos metalúrgicos en:

• Clases;• Series;• Grupos;• Individuos;

La clase es designada por una letra según se indica a continuación:

- F: Aleaciones férreas;- L: Aleaciones ligeras;- C: Aleaciones de cobre;- V: Aleaciones varias

Serie 1:

F-100: Aceros finos de construcción generalLa serie 1 se compone de los siguientes grupos:- Grupo F-110: Aceros al carbono- Grupo F-120: Aceros aleados de gran resistencia- Grupo F-130: Aceros aleados de gran resistencia- Grupo F-140: Aceros aleados de gran elasticidad- Grupo F-150: Aceros para cementar- Grupo F-160: Aceros para cementar- Grupo F-170: Aceros para nitrurar. Serie 2:F-200: Aceros para usos especialesLa serie 2 se compone de los siguientes grupos:- Grupo F-210: Aceros de fácil mecanizado- Grupo F-220: Aceros de fácil soldadura- Grupo F-230: Aceros con propiedades magnéticas- Grupo F-240: Aceros de alta y baja dilatación- Grupo F-250: Aceros de resistencia a la fluencia

Serie 3:F-300: Aceros resistentes a la corrosión y oxidaciónLa serie 3 se compone de los siguientes grupos:- Grupo F-310: Aceros inoxidables- Grupo F-320/330: Aceros resistentes al calor 

Serie 4:F-400: Aceros para emergenciaLa serie 4 se compone de los siguientes grupos:- Grupo F-410: Aceros de alta resistencia- Grupo F-420: Aceros de alta resistencia- Grupo F-430: Aceros para cementar 

Serie 5:F-500: Aceros para herramientasLa serie 5 se compone de los siguientes grupos:- F-510: Aceros al carbono para herramientas- Grupo F-520: Aceros aleados- Grupo F-530: Aceros aleados- Grupo F-540: Aceros aleados- Grupo F-550: Aceros rápidos

CLASIFICACION DE LOS ACEROS SEGÚN SU CONTENIDO DE CARBONO

Clasificación de los aceros según su contenido en carbono

%Carbono Denominación Resistencia

0.1-0.2 Aceros extrasuaves 38-48 kg/mm2

0.2-0.3 Aceros suaves 48-55 kg/mm2

0.3-0.4 Aceros semisuaves 55-62 kg/mm2

0.4-0.5 Aceros semiduros 62-70 kg/mm2

0.5-0.6 Aceros duros 70-75 kg/mm2

0.6-0.7 Aceros extraduros 75-80 kg/mm2

CLASIFICACION DE LOS ACEROS SEGÚN ASTM

La norma ASTM (American Society for Testing and Materials) no especifica la composición directamente, sino que más bien determina la aplicación o su ámbito de empleo. Por tanto, no existe una relación directa y biunívoca con las normas de composición.

El esquema general que esta norma emplea para la numeración de los aceros es:

YXX

donde,

Y es la primera letra de la norma que indica el grupo de aplicación según la siguiente lista:

A: si se trata de especificaciones para aceros;

B: especificaciones para no ferrosos;

C: especificaciones para hormigón, estructuras civiles;

D: especificaciones para químicos, así como para aceites, pinturas, etc.

E: si se trata de métodos de ensayos;

Ejemplos:

A36: especificación para aceros estructurales al carbono;

A285: especificación para aceros al carbono de baja e intermedia resistencia para uso en planchas de recipientes a presión;

A325: especificación para pernos estructurales de acero con tratamiento térmico y una resistencia a la tracción mínima de 120/105 kpsi;

A514: especificación para planchas aleadas de acero templadas y revenidas con alta resistencia a la tracción, adecuadas para soldar.

A continuación se adjunta una tabla con las características de los aceros que son más comunes, según esta norma:

 

CLASIFICACION DE LOS ACEROS SEGÚN AISI

La norma AISI (American iron and Steel Institute) utiliza un esquema general para realizar la especificación de los aceros mediante 4 números:AISI ZYXX

Además de los números anteriores, las especificaciones AISI pueden incluir un prefijo mediante letras para indicar el proceso de manufactura.

El significado de los anteriores campos de numeración es la siguiente:XX indica el tanto por ciento (%) en contenido de carbono (C) multiplicado por 100;

Y indica, para el caso de aceros de aleación simple, el porcentaje aproximado del elemento predominante de aleación;

Z indica el tipo de acero (o aleación). Los valores que puede adoptar Z son los siguientes:

Z=1: si se trata de aceros al Carbono (corriente u ordinario);Z=2: si se trata de aceros al Níquel;Z=3: para aceros al Níquel-Cromo;Z=4: para aceros al Molibdeno, Cr-Mo, Ni-Mo, Ni-Cr-Mo;Z=5: para aceros al Cromo;Z=6: si se trata de aceros al Cromo-Vanadio;Z=7: si se trata de aceros Al Tungsteno-Cromo;Z=8: para aceros al Ni-Cr-Mo;

Como ya se indicó, la anterior designación puede incorpora también letras adicionales para indicar lo siguiente:

E. . . . : Para indicar Fusión en horno eléctrico básico.. . . . H: para indicar Grados de acero con templabilidad garantizada.C. . . .: para indicar Fusión en horno por arco eléctrico básico.X. . . .: para indicar alguna desviación del análisis de norma.TS. . .: para indicar que se trata de una Norma tentativa.. . B...: para indicar que se trata de Grados de acero con un probable contenido mayor de 0.0005% en boro.. . . LC: para indicar Grados de acero con extra-bajo contenido en carbono (0.03% máx.).. . . F: Grados de acero automático.

A continuación se incluyen algunos ejemplos de designación de tipos de aceros según la norma AISI, que incluyen algunas notas aclaratorias:

AISI 1020:1: para indicar que se trata de un acero corriente u ordinario;0: no aleado;20: para indicar un contenido máximo de carbono (C) del 0.20%. 

AISI C 1020:La letra C indica que el proceso de fabricación fue SIEMENS-MARTIN-básico. Puede ser B (si es Bessemer-ácido) o E (Horno eléctrico-básico). AISI 1045:1: acero corriente u ordinario;0: no aleado;45: 0.45 % en C. AISI 3215:3: acero al Níquel-Cromo;2: contenido del 1.6% de Ni, 1.5% de Cr;15: contenido del 0.15% de carbono (C). AISI 4140:4: acero aleado (Cr-Mo);1: contenido del 1.1% de Cr, 0.2% de Mo;40: contenido del 0.40% de carbono (C).

A continuación se adjunta una tabla resumen de distintos tipos de aceros y su contenido aproximado de elementos principales de aleación, según AISI:

Por otro lado, la norma AISI específica a los aceros inoxidables utilizando 3 números:

- Aceros Inoxidables martensíticos:4XX: Base Cr. Medio-alto carbono.5XX: Base Cr, Mo. Bajo carbono.Ejemplos: AISI 410, AISI 416, AISI 431, AISI 440, AISI 501, AISI 502, AISI 503, AISI 504. - Inoxidables Ferríticos:4XX: Base Cr. Bajo carbono.Ejemplos: AISI 430, AISI 442, AISI 446. - Inoxidables Austeníticos:3XX: Base Cr, Ni. Bajo carbono.2XX: Base Cr, Ni, Mn. Bajo carbono.Ejemplos: AISI 302, AISI 304, AISI 316, AISI 303, AISI 202.

Existen algunas literales que podemos encontrar junto con el número del acero inoxidable :

 SUFIJO AISI SUFIJO UNS DESCRIPCIÓN xxL xx01 bajo carbono < 0.03% evita SCC xxS xx08 bajo carbono < 0.08% xxN xx51 nitrógeno agregado mayor resistencia. xxLN xx53 bajo C < 0.03% + N agregado xxF xx20 mayor S y P mejor mecanizado xxSe xx23 Selenio mejor mecanizado xxB xx15 Si agregado evita descamado xxH xx09 Mayor contenido de carbono xxCu xx30 Cobre agregado

( L indica bajo carbono, N indica nitrógeno, Se indica selenio, H indica mayor cantidad de carbono para alta temperatura). Las letras del sufijo llevan asociadas un par de dígitos terminales en el correspondiente número UNS.

2.1 CLASIFICACION DE LAS TUBERIAS

POR EL TIPO DE MATERIALES DE FABRICACIÓN LAS TUBERÍAS SE PUEDEN CLASIFICAR DE LA SIGUIENTE MANERA:

POR EL TIPO DE FABRICACION DE LA TUBERIA

Tubos sin soldadura: También se le conoce como fabricación de tubos sin costura. Este método consta de la selección de un lingote cilíndrico que se calienta a altas temperaturas. Después de ser calentado, se pasa por un dado cilíndrico y se le hace el agujero con una máquina llamada penetrador. Por lo regular este tipo de tubo es utilizado para contener presión y este método de fabricación es el más común.

Tubos en espiral: Es también llamada fabricación de tubos con soldadura helicoidal. Se lleva a cabo seleccionando láminas de acero que se doblan para tomar la forma de un tubo. Después se le aplica soldadura a lo largo de todo el tubo siguiendo una forma de espiral, como si tuviera una rosca o cuerda.

Tubos con costura recta: También conocida como fabricación de tubos con costura longitudinal. Este método de fabricación de tubos es prácticamente igual al anterior, con la salvedad de que aquí la soldadura se aplica en línea recta para unir ambos extremos del tubo. La desventaja de esta forma de fabricación es que el área de la soldadura representa la zona más débil del tubo.

POR EL TIPO DE USO Y APLICACIÓN ASME LAS CLASIFICA DE LA SIGUIENTE MANERA

ASME B31.1 Tuberías de potencia: tuberías que se encuentran comúnmente en las estaciones de generación de energía eléctrica, en plantas industriales e institucionales, sistemas de calentamiento geotérmico y en sistemas de calentamiento y de enfriamiento, tanto central como por distrito.

“ASME B31.3 Tuberías de proceso: se encuentran típicamente en las refinerías de petróleo, en plantas químicas, farmacéuticas, papeleras, de semiconductores y criogénicas, y en plantas y terminales relacionados con el procesamiento”.

ASME B31.4 Sistemas de tuberías para transporte de hidrocarburos líquidos y otros líquidos: tuberías para el transporte de productos, predominantemente líquidos, entre plantas y terminales, y tuberías ubicadas dentro de terminales, estaciones de bombeo, y estaciones para regulación y medicion.

TUBERIA METALICA

FERROSOSACERO AL CARBON.ACERO ALEADOACERO INOXIDABLEHIERRO FUNDIDOHIERRO FORJADO

NO FERROSOS

COBRELATONBRONCEMONELNIQUELPLOMO ALUMINIOTITANIO

TUBERIA NO METALICA

MATERALES PLASTICOS

POLICLORURO DE VINILO PVCPOLITETRAFLUORETILENO (TEFLON)POLIESTIRENOPOLIETILENO DE ALTA DENSIDAD HDPEPOLIETILENO DE BAJA DENSIDAD LDPEFIBRA DE VIDRIO

ASME B31.5 Tuberías para refrigeración: tuberías para transportar refrigerantes y enfriadores secundarios.

ASME B31.8 Sistemas de tuberia para transporte y distribución de gas: tuberías que transportan productos, principalmente en fase gaseosa, entre fuentes y terminales, incluidas estaciones de compresion, y estaciones reguladoras y de medicion, y tuberías de recolección de gas.

ASME B31.9 Tuberías para servicios de edificios: tuberías que se encuentran típicamente en edificios industriales, institucionales, comerciales y públicos, y en residencias multihabitacionales, las cuales no están cubiertas por el intervalo de tamaños y valores de presión y temperatura cubiertos en B31.1.

ASME B31.11 Sistemas de tuberías para transporte de lodos: tuberías para transportar lechadas acuosas entre plantas y terminales, y tuberías ubicadas dentro de terminales, estaciones de bombeo y estaciones para regulación.

ASME B31.12 Sistemas de tuberías para transporte de hidrogeno: tuberías para servicio de hidrogeno en estado gaseoso y líquido, y para transportar hidrogeno en estado gaseoso.

Un sistema de tuberías está sujeta a muchas variables para su selección y aplicación adecuada que van desde la elección correcta del diámetro, espesor de pared y que a su vez depende mucho del tipo de fluido, presión y temperatura que este manejara dentro del sistema de tuberías, de acuerdo a esto ASME B31.3 clasifica el tipo de fluidos para poder seleccionar adecuadamente la tuberia.

Servicio de fluidos: Término general referente a la aplicación de un sistema de tuberías, considerando la combinación de propiedades del fluido, condiciones de operación y otros factores que establecen las bases para el diseño de dicho sistema.

Servicio de fluidos Categoría D: Servicio de fluidos en el cual se aplica todo lo siguiente:El fluido manejado no es inflamable, ni tóxico, ni puede causar daños a los tejidos humanos.La presión manométrica de diseño no supera los1035 kPa (150psi)La temperatura de diseño se encuentra entre-29°C (-20°F) y 186°C (366°F). Servicio de fluidos Categoría M: Servicio de fluidos en el cual la posible exposición del personal se considera importante y una sola exposición a una mínima cantidad de un fluido tóxico, causada por una fuga, puede producir daños irreversibles graves a las personas por inhalación o por contacto corporal, aun cuando se tomen medidas restauradoras de manera inmediata.

Servicio de fluidos a alta temperatura: Servicio de fluidos en el cual la temperatura del metal de las tuberías utilizadas tiene una temperatura de diseño o temperatura de operación continúa igual o mayor.

Servicio de fluidos a alta presión: Servicio para el cual el propietario especifica el uso del Capítulo IX (asme b31.3) para el diseño y construcción de la tubería.

Servicio de fluidos normal: Es un servicio que corresponde a la mayoría de las tuberías incluidas en este Código, es decir, que no están sujetos a las normas para los servicios de fluidos Categoría D, Categoría M, alta temperatura o a alta presión.

Servicio de fluidos de alta pureza: Es un servicio de fluidos que requiere métodos alternativos de fabricación, inspección, exámenes y pruebas no detalladas en ninguna otra parte del Código, con el objetivo de generar un nivel de limpieza controlado. Por lo tanto, el término se aplica a sistemas de tuberías definidos para otros fines, como fluidos de alta pureza, de ultra alta pureza, higiénicos o asépticos.

DE ACUERDO A LA ESPECIFICACIONES EN ASTM PARA TUBERIAS PODEMOS ENCONTRAR LAS SIGUIENTES.

TUBERÍAS DE ACERO AL CARBONO

ASTM A-106: Tubos de acero al Carbono sin costura, de 1/8" a 24" de alta calidad para temperaturas elevadas.

GRADO C % max. Mn % Si %Gr.A (bajo Carbono) 0,25 0,27-0,93 0,10Gr.B (medio) Carbono) 0,30 0,29-1,06 0,10Gr.C (alto Carbono) 0,35 0,29-1,06 0,10

Los tubos grado C son fabricados sólo por encargo. Los grados A y B son usados para temperaturas sobre 400 C por largos períodos de tiempo.

ASTM A 53: Tubería de acero al Carbono con o sin costura de calidad media 1/8" a 24” para uso general, negro o galvanizado.

La especificación distingue 4 grados; para curvado en frío debe usarse el Gr. A. Aunque los límites de temperatura son similares que para el A106 no deben usarse por encima de los 400 °C.

ASTM A 120: Tubos de acero al Carbono, con o sin costura de baja calidad 1/8" o 12" sin garantía de calidad, negro o galvanizado.

No deben ser doblados en frío ni sobrepasar temperaturas de 200 °C. No presenta exigencias de composición química.

API 5L: Especificación del "American Petroleum Institute" de calidad media. Diámetro 1/8" a 36" negros, con o sin costura. Los grados y requisitos de composición química son similares al ASTM A53.

API 5LX: Especificación para tubos con o sin costura, de acero al Carbono de alta resistencia empleados en oleoductos. No deben ser utilizados por sobre los 200° C.

TUBERÍAS DE ACEROS AL CARBONO CON COSTURA (WELDED PIPES):

ASTM A-134 Para tubos fabricados con soldadura de arco protegido para diámetros sobre16" y espesores hasta 3/4" con soldadura longitudinal o en espiral.

ASTM A-135 Para tubos fabricados con soldadura de arco protegido para diámetros de hasta 30".

ASTM A-155 Para tubos fabricados con soldadura de arco protegido para diámetros de hasta 30".

ASTM A-211 Para tubos con soldadura en espiral. En diámetros de 4" a 48".

TUBOS DE ACERO AL CARBONO SIN COSTURA

ASTM A-83Para tubos sin costura para calderas en diámetros de 1/2" a 6".

ASTM A-178 Especificación para tubos fabricados por soldadura de resistencia eléctrica, para calderas de media y baja presión, en diámetros de 1/2" a 6".

ASTM A-179 Para tubos sin costura, trefilados en frío para intercambiadores de calor en diámetros de 1/2" a 2".

ASTM A-214 Para tubos con costura, soldados por arco protegido, para intercambiadores de calor en diámetros de 1/2" a 2".

ASTM A-192 Para tubos sin costura, para calderas de alta presión, de acero al Carbono Calmado (con Si) en diámetros de 1/2" a 7".

TUBERÍAS DE ACEROS ALEADOS E INOXIDABLES

PODEMOS CLASIFICAR LOS ACEROS DE ALEACIÓN EN:

Aceros de baja aleación (low alloy steel), cuando tienen hasta 5% de elementos adicionales. Aceros de media aleación (intermédiate alloy steel), cuando tienen de 5% a 10% de elementos

adicionales. Aceros de alta aleación (high alloy steel), más de10% de elementos adicionales.

De todos estos materiales, los de mayor utilización son los de baja aleación, compuestos Ferríticos (magnéticos) con agregado de cromo, molibdeno y a veces, níquel.

Desde el punto de vista económico, no es conveniente usar aceros aleados para prolongar la vida de las tuberías, ya que las instalaciones industriales tienen una duración limitada y su costo es varias veces mayor que los del acero al Carbono.

Los casos en que se justifica usar aceros aleados o inoxidables son los siguientes:

Altas temperaturas. Bajas temperaturas (inferioresa-30C) donde los aceros al Carbono se tornan quebradizos. Alta corrosión. En servicios corrosivos aun dentro de los recomendados para acero al Carbono, el

comportamiento de los inoxidables es mejor para resistencia a la erosión o severa corrosión. Servicios de fluidos letales. Para caso de fluidos de alta peligrosidad y por razones de seguridad. Para evitar contaminación: I n d u s t r i a de la alimentación o farmacéutica, donde los óxidos o

residuos de las tuberías de acero al Carbono pueden deteriorar la calidad de los productos.

Deben hacerse consideraciones de proceso y costo de mantenimiento, comparando cuánto cuesta la reposición o reparación de una tubería de acero al Carbono en comparación con el elevado costo inicial de una de acero inoxidable.

Los aceros inoxidables no sólo tienen mejor comportamiento frente a los problemas de corrosión y erosión sino que además poseen mayores tensiones de fluencia y rotura. El costo del montaje y soldadura de las aleaciones también es mucho mayor que en el acero al Carbono.La resistencia a la oxidación es proporcional (aprox.) al contenido de Cr; siendo éste superior al 1% no se produce grafitización en la soldadura.La temperatura máxima de trabajo puede llegar en algunos casos a 650C.El agregado de Ni contribuye a combatir la tendencia de los aceros al Carbono a volverse quebradizos a bajas temperaturas. Por esa razón es usado en servicios criogénicos.El Mo es el elemento más eficiente para mejorar el comportamiento a altas temperaturas, aumentando mucho la resistencia a la fluencia.

La resistencia de los aceros aleados a la acción atmosférica y al agua dulce es mejor que la de los aceros al Carbono, aunque también se oxidan.Frente a los ácidos, álcalis calientes y agua salada el comportamiento de los aceros aleados es semejante al de los aceros al Carbono.Los aceros con mayor cantidad de Cr resisten muy bien a los hidrocarburos calientes con impurezas sulfurosas, y resisten muy bien las modificaciones de la estructura cristalina producida por el Hidrógeno, en alta presión y temperatura (comportamiento quebradizo).

LA ESPECIFICACIÓN MÁS IMPORTANTE PARA TUBOS DE BAJA ALEACIÓNES LA ASTM A335 PARA ALTA TEMPERATURA Y LA A333 PARA BAJA TEMPERATURA, CUYOS GRADOS PRINCIPALES SON:

Los aceros al carbón representan los 2/3 de todos los materiales usados en tuberías. Los límites de temperatura son -30 °C a +400 °C por sobre la cual no se usa por la precipitación de carburos en grafito que provoca una rápida disminución de la resistencia mecánica. Algunos aceros al carbono se revisten con una capa de ZINC de 0,1 mm aproximadamente, por inmersión a una temperatura de 500 °C, llamado galvanizado, que provee mayor resistencia a la corrosión. También, por sobre los 450 °C se producen en los aceros al carbono deformaciones lentas por fluencia que son más acentuadas cuanto mayor es la temperatura y la variación de signos de las tensiones a que está sometido. En general, cuanto mayor es el porcentaje de carbono, mayor es la dureza y mayores los límites de fluencia y ruptura, pero menor será su soldabilidad y menor su capacidad de doblarse. Los aceros tienen pequeños porcentajes de Mn (hasta 0,9%) que produce un incremento en los límites de fluencia y ruptura y de Si (hasta 0,1%) que aumenta la resistencia a la oxidación en altas temperaturas y resistencia al impacto a baja temperatura. Los aceros al carbono con Silicio son también llamados "calmados" (Killed Steel o acero muerto) para distinguirlos de los "efervescentes" (rimed Steel) que no tienen Silicio. Los aceros al Carbono con Si tienen una estructura más fina y uniforme y son de mejor calidad que los "efervescentes", por lo que se recomienda su uso en altas temperaturas, aun siendo ocasionales (480 °C).

ANEXO-3 TABLA DE ESPESORES DE TUBERIA

A 335 Grade P1 ASTMA 335 Grade P11 ASTM

A 335 Grade P12 ASTMA 335 Grade P15 ASTMA 335 Grade P2 ASTM

A 335 Grade P21 ASTMA 335 Grade P22 ASTMA 335 Grade P23 ASTMA 335 Grade P24 ASTM

A 335 Grade P36 Class 1 ASTMA 335 Grade P36 Class 2 ASTM

A 335 Grade P5 ASTMA 335 Grade P5b ASTMA 335 Grade P5c ASTMA 335 Grade P7 ASTMA 335 Grade P9 ASTMA 335 Grade P91 ASTMA 335 Grade P92 ASTM

A 333 Grade 1 ASTM

A 333 Grade 10 ASTM

A 333 Grade 11 ASTM

A 333 Grade 3 ASTM

A 333 Grade 4 ASTM

A 333 Grade 6 ASTM

A 333 Grade 7 ASTM

A 333 Grade 8 ASTM

A 333 Grade 9 ASTM

2.2 TIPOS DE UNION DE TUBERIAS

Los diversos medios de unión sirven no sólo para vincular secciones de caños entre sí, sino también para conectarlos con diversos accesorios, válvulas y equipos.

Los principales medios de unión son los siguientes:

Conexiones roscadas (Screwed joints) Conexiones soldadas (Welded joints) Conexiones bridadas (Flanged joints) Conexiones de enchufe (Socket Welded joints).

JUNTAS ROSCADAS

Las juntas roscadas son empleadas donde se anticipa el desmantelamiento del sistema de tuberías para limpieza o modificaciones ocasionales. Puesto que el roscado reduce el espesor efectivo de la pared de la tubería, las presiones nominales de la tubería se ven reducidas por la mitad en comparación con las tuberías sin rosca. Sin embrago, las válvulas poseen presiones nominales Individuales substancialmente diferentes a las de la tubería. Como resultado, no es necesario reducir la presión nominal específica de la válvula en conexiones roscadas. Los sistemas de tuberías roscadas deberán realizarse solamente con tubería Cédula 80, roscadas con rosca cónica para tubería (NPT) ANSI para propósito general. La tubería Cédula 40 no deberá ser roscada.

Una rosca es una hendidura helicoidal continua sobre la superficie externa o interna de un cilindro o cono. La función de la rosca es la de insertar un elemento (tornillo, perno, tubo) en el interior de un hueco con forma similar y con una rosca equivalente, a través de un movimiento circular, con el objeto de integrar ambas piezas. Según el tipo de rosca, el conjunto puede tener la función de asegurar una pieza o, en roscas de mayor precisión, la de evitar todo tipo de fugas de fluidos. Esto último sucede específicamente en el caso de tubos roscados utilizados para el paso de agua, aceite, gas y otros.

Usos de las Roscas

Según sus características, las roscas se destinan a diferentes usos. Las roscas cilíndricas son las más comunes y se utilizan en tornillos, pernos y sus correspondientes tuercas, con el objetivo de unir con firmeza dos elementos en principio separados. Los tornillos cilíndricos también se usan para calibrar ciertas piezas de precisión o de medición. Las roscas cónicas son utilizadas para una unión hermética, como en el caso de tubos por los cuales deben circular fluidos.

Tipos de Roscas

Además de la gran división entre roscas cónicas y roscas cilíndricas, existe una clasificación más detallada de las mismas, según su forma, la amplitud de sus estrías (el paso) y otras características.

Roscas de Paso Grueso: Como su nombre lo indica, el paso, es decir, la amplitud de cada estría, es amplio. Por lo tanto, este tipo de rosca no tiene gran precisión en cuanto a la unión del elemento que se inserta (el macho) y la pieza hueca donde se instala (la hembra). Se utilizan para trabajos normales que requieran firmeza aunque no una unión tan estrecha.

Roscas de Paso Fino: Generan una mayor firmeza en la unión, y se utilizan sobre todo en mecánica, en la industria automotriz y vehicular en general.

Roscas de Paso Extrafino: se utilizan cuando es requerida una mayor precisión, como en el caso de elementos que deben unirse a paredes delgadas.

Roscas de Ocho Hilos: se denominan así porque su paso consiste en ocho estrías por pulgada; estas roscas son las indicadas para tuberías de agua y otros fluidos. Las características de su superficie permiten mayor resistencia a la presión y evitan las fugas de gases y líquidos.

Según la forma de cada hilo o estría, las roscas pueden ser: en V, redondeadas, cuadradas, Witworth (cuya forma es de trapecio) y trapezoidales.

Denominaciones de las Roscas Más Comunes

Existe gran variedad de roscas. Entre las más usuales, pueden destacarse las siguientes:

BSP: rosca Witworth Gas.

BSF: rosca Witworth de paso fino.

BSPP: rosca Witworth cilíndrica, utilizada para tubos.

BSPT: rosca Witworth cónica para tubos.

NPS: rosca americana cilíndrica; se utiliza para la unión de tubos.

NPT: rosca americana cónica para tubos.

JUNTAS BRIDADAS

En los puntos donde la tubería se conecta a equipos (tanques, bombas, válvulas etc.) o en tramos muy largos de tuberías; se deberán colocar uniones bridadas para facilidad de operación y del propio mantenimiento de los accesorios involucrados. La unión de las bridas se hace mediante una serie de pernos y tuercas que conjuntamente con un empaque “gasket” entre ambas bridas sellan la unión a prueba de presión (evitando fugas por alta presión). Los empaques son fabricados de diferentes materiales más blandos que los del acero de las mismas bridas. Cuando el empaque es atrapado entre las dos bridas, esta es aplastada y por tanto evitara cualquier tipo de fugas del flujo hacia el exterior.

FABRICACIÓNLas bridas pueden ser forjadas, fundidas o mecanizadas a partir de planchas (bridas ciegas).Las bridas forjadas se fabrican según norma ASTM A182 (aceros aleados, aceros inoxidables), ASTM A105 (acero carbono), ASTM A350 (acero carbono y aceros aleados para baja temperatura), ASTM A694 (acero carbono y aceros aleados para líneas de transmisión), ASTM A707 (acero carbono y aceros aleados para oleoductos a bajas temperaturas), ASTM B564 (Alloy400, alloy600, alloy625) y otras según el material específico. Las bridas fundidas se fabrican según norma ASTM A351 (aceros inoxidables austeníticos y aceros dúplex), ASTM A352 (aceros aleados Ferríticos y martensíticos) y otras.Los flanges mecanizados (sólo los ciegos) se fabrican de planchas según norma ASTM A36 (acero carbono), ASTM A240 (aceros inoxidables austeníticos, ferríticos, martensíticos y dúplex) y otras.

CLASES DE BRIDASEl término clase se utiliza para referirse a la presión nominal de diseño de una brida. De esta forma las bridas fabricadas según dimensiones ASME/ANSI se dividen en clase 150, clase 300, clase 400, clase600, clase 900, clase 1500 y clase 2500 psi.

TIPOS DE BRIDA

BRIDA TIPO “JUNTA CON SOLAPA (“LAP JOINT”)

Deslizan sobre una junta solapada. Normalmente se usan en lugares donde es necesario desarmar frecuentemente para limpieza o reparaciones. El costo de desmontaje disminuye por la facilidad de girar las bridas y alinear los agujeros. Se usan junto con los terminales Stub-end soldados al extremo de una cañería. Su costo inicial es 1/3 mayor respecto al flange welding-neck. Su resistencia bajo presión es similar a la del flange slipon pero bajo condiciones de fatiga es sólo 1/10. Son convenientes en sistemas que requieren un desmantelamiento frecuente para una inspección, por su facilidad de ser desplazables. El poder alinear los pernos de sujeción con gran facilidad, los hace atractivos para unir cañerías de gran diámetro o cañerías especialmente rígidas. No son recomendables en puntos sujetos a constantes flexiones.

BRIDAS TIPO “DESLIZANTE” (SLIP-ON”) CON CUBO PARA SOLDAR

Se colocan mediante dos filetes de soldadura, deslizando el tubo en su interior. Por ello su costo de instalación es menor, requiriendo menos precisión en el corte del tubo. Favorito de muchos instaladores por su bajo costo inicial, no requerir un corte muy exacto en la longitud de las cañerías y la gran facilidad para alinear las líneas. Un cálculo teórico indica una resistencia mecánica, al trabajar bajo presión, de 2/3 y bajo condiciones de fatiga, de sólo 1/3 respecto a un flange welding-neck. Por esta razón su uso se limita a diámetros de cañería desde 1/2’’ hasta 2 1/2’’en clase 1500 ANSI.

BRIDA ORIFICIOUsados para medir el flujo de líquidos y gases en una línea de tuberías.Entre ambos flanges se coloca una placa con un orificio de menor diámetro que la tubería en su interior, lo que produce una caída de presión entre ambos lados de la placa. Los flanges poseen perforaciones con hilo cónico, normalmente selladas con pernos, usadas para la medición.

BRIDAS ANSI TIPO “CON ASIENTO PARA SOLDAR” (“BRIDAS SOCKET WELDING “)

Desarrolladas especialmente para pequeños diámetros y altas presiones. Se inserta el tubo en ellas hasta el asiento y luego se suelda en filete contra el cubo. Usados en tuberías de diámetros pequeños y aplicaciones de alta presión. Su costo inicial es un 10% superior al slip-on. Si se ensambla con soldadura interior, su resistencia estática es igual a la del flange slip-on con doble soldadura, pero bajo condiciones de fatiga es 50% superior. Puede rebajarse el cordón de soldadura interior para tener un orificio liso, a diferencia del flange slip-on que después de soldar exige repasar la cara del flange para asegurar un buen sello. Es muy popular en la industria de procesos químicos.

BRIDAS ANSI TIPO “ROSCADA” (“THREADED”)Se colocan en el tubo previamente roscado, normalmente en lugares donde no pueden aplicarse soldaduras. No se recomienda su uso en instalación con variaciones de presión intensas. Su principal mérito está en poder ensamblar una línea sin soldar. Se usan en líneas de alta presión a temperatura ambiente y en puntos donde no es posible un tratamiento térmico después de soldar.No son apropiados para aplicaciones a alta temperatura o condiciones de flexión lateral, especialmente cíclicas, donde conducirían a fugas por el hilo, después de unos pocos ciclos de expansión-contracción.

BRIDAS ANSI TIPO “CIEGA” (“BLIND FLANGE”)

Se utilizan a fin de cerrar extremos de tuberías, acopladas a alguno de los tipos de bridas anteriores. Usados para cerrar un extremo de una línea de tuberías, válvulas u otro equipo. Están sujetos a una tensión muy superior a la de los otros tipos de flanges. Es un esfuerzo de flexión en el centro del flange, que puede ser tolerado sin peligro. Para servicio a alta temperatura o cuando se espera golpes de ariete, es preferible reemplazarlos por un flange welding-neck terminado en una tapa gorro.

BRIDAS ANSI TIPO WELDING NECK

El cuello cónico proporción aun refuerzo beneficioso bajo condiciones de esfuerzos laterales originados por las dilataciones y contracciones propias de una línea de tuberías. La unión flange-cañería es tan resistente como una unión por soldadura de tope entre dos cañerías. Es recomendable para usos a alta presión, baja o alta temperatura, alta carga y el transporte de líquidos inflamables o de alto costo en que las fugas deben mantenerse a un mínimo.

TIPOS DE CARAS O SELLOS ENTRE BRIDAS

Existen diferentes tipos de caras de flanges que, a través de una empaquetadura, permiten obtener un sello hermético en cada unión.

Estas son: Cara plana (flat face)Es una variante de la cara con resalte ya que muchas veces se logra desbastando 1/16’’ de un flange con resalte en las clase 150 y clase 300.Se usa principalmente para acoplarse a válvulas y fittings de hierro fundido clase 125 y clase 250. Una cara plana permite usar una empaquetadura con diámetro exterior igual al del flange o tangente a los agujeros para los pernos. Esto evita fracturas, durante el apriete, del flange de hierro fundido más frágil. Ambos flanges en una unión son iguales.

Cara con resalte (Raised face)

Es el tipo más común. El resalte es de 1/16’’ para la clase 150 y clase 300 y de 1/4’’ para las demás. Las bridas sellan mediante una junta plana colocada entre las dos caras resaltadas de las bridas a acoplar. Las caras resaltadas pueden estar grabadas con una textura para aumentar el gripado y fuerza de retención sobre la junta plana. Algunas aplicaciones utilizan juntas espirometálicas. La cara se termina con surcos concéntricos o en espiral, para una mejor adherencia con la empaquetadura.Se instalan usualmente con empaquetaduras planas blandas. Para usar empaquetaduras metálicas, la cara del resalte debe ser lisa. Ambos flanges en una unión son iguales.

Unión Ring-Joint (O-ring)Es la más costosa pero también la más eficiente. El sello se realiza por contacto de las paredes de un surco de fondo plano, con el anillo (o-ring) contenido en éste. La presión contribuye a aumentar el sello.Ambos flanges en una unión son iguales. Se utilizan frecuentemente en aplicaciones de alta presión. Las juntas utilizadas pueden ser de tipo anillo octogonal u oval y deben ser más blandas que el material de la brida. La junta está confinada y el acabado superficial es crítico para conseguir la estanqueidad “metal-metal”.

TIPO OVAL TIPO OCTOGONAL

Unión con solapa (lap-joint)

La cara del flange no sella contra la empaquetadura sino que es la cara del stub-end la que entra en contacto y sella contra la empaquetadura. Ambos flanges en una unión son iguales.

Unión macho-hembra (male and female)Se utilizan dos flanges diferentes en una unión: macho con un realce de1/4” y hembra con un sacado de 3/16” de profundidad. Ambas caras son lisas y la empaquetadura es sostenida por el lado hembra. El diámetro interno de la empaquetadura coincide con el diámetro del orificio.

Unión surco-espiga (tongue and Groove)Se diferencia del tipo macho-hembra en que la empaquetadura es sujeta en un surco cuyo diámetro menor es superior al diámetro del orificio, evitando así que la empaquetadura entre en contacto directo con fluidos muy corrosivos o erosivos. Basta un pequeño apriete para lograr un buen sello.

La norma más frecuentemente usada en nuestro medio proviene de USA. Actualmente es conocida como ASME B16.5-2003 (unas 170 páginas

aprox.) y se refiere a flanges para tuberías y flanges integrados a fittings, válvulas, bombas etc. Esta norma ha sufrido una evolución en el tiempo desde su nombre inicial ASA B16e-1932, pasando por ANSI B16.5-1973 hasta ANSI B16.5-1981, luego por ASME/ANSI B16.5-1988, ASME B16.5-1996 y finalmente ASME B16.5-2003. Es por eso que algunos usuarios hablan de flanges ASA, flanges ANSI y flanges ASME para referirse a la misma norma de dimensiones y tolerancias. La norma ASME B16.5-2003, también habla de los materiales utilizables para la fabricación de flanges pero en referencia a las normas de fabricación ASTM recomendadas encada caso.

Los materiales los divide en 34 grupos: 1.1 a 1.17, 2.1 a 2.12, 3.1 a 3.17 (ANEXO 4) existiendo en la norma, para cada grupo, una tabla temperatura-presión diferente que describe la máxima presión de trabajo recomendada para cada temperatura.

La norma ASME B16.5-2003 describe las diversas formas de flanges y fittings con flange integrado, dando todas sus dimensiones y tolerancias en cada caso. También se refiere a las dimensiones de los distintos tipos de caras o uniones y a los materiales y dimensiones de los diversos tipos de empaquetaduras.Hace referencia a los pernos y/o espárragos con sus tuercas, recomendados, como también a sus normas ASTM de fabricación y normas ASME para las dimensiones.

Las normas de bridas han sido estudiadas y publicadas por diversas instituciones como ASTM (en lo referente a fabricación y materiales), ASME/ANSI (en lo referente a medidas, tolerancias y presiones de trabajo), MSS (en lo referente a medidas) y otras como API (para aplicaciones en industria de petróleo), AWWA (para líneas de cañerías de agua potable), DIN (normas alemanas para dimensiones, fabricación y materiales).En nuestro medio son populares las normas americanas ASTM y ASME/ANSI, por lo que nos restringiremos a éstas. En menor grado se usan normas MSS, API y DIN.

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2.3 ACCESORIOS EN TUBERIAS

Codo: Son accesorios que se utilizan para cambiar la dirección de un fluido tantos grados como se requiera, de acuerdo a la ingeniería de los proyectos o las necesidades en campo. Los codos son fabricados de acuerdo a estándares, listos para la prefabricación de arreglos de tubería los hay de 45°, 90° y 180°, a partir de estos codos estándares se pueden obtener codos con diferentes grados según se requiera.Dentro de las principales características que identifican los accesorios están tipo, tamaño, material, resistencia a la tensión.

Tee: Son accesorios que se utilizan en la conformación de tuberías en la cual su función consiste en proporcionar dos caminos para un mismo flujo, al igual que los codos las Tee’s son fabricadas de manera estándar listas para ser parte de un sistema de tubería del mismo modo se identifican de acuerdo al tipo, tamaño, material, resistencia a la tensión.

Reducción: Son accesorios que se utilizan dentro del sistema de tuberías para reducir el volumen del fluido que esta maneja y a su vez aumentar la presión del mismo fluido aumentando también su velocidad, son de forma cónica y pueden ser de dos tipos:

Concéntrica: En este tipo de accesorio los centros de ambos extremos coinciden en el mismo eje. Excéntrica: En este tipo de accesorio los centros de ambos extremos no coinciden entre sí.

Coples: Este tipo de accesorio sirve para unir dos tramos de tubería o para unir otros accesorios entre sí, el acoplamiento puede ser de muchas maneras entre las que destacan las uniones roscadas y las uniones soldadas.

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VALVULAS

Una válvula es un dispositivo mecánico destinado a controlar, retener, regular o dar paso a un fluido. La válvula puede definirse como un dispositivo mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o más orificios o conductos. 

Hay diferentes tipos de válvulas entre las más comúnmente utilizadas se encuentran las sigs.:Válvula de compuertaVálvula de globo Válvula de bola Válvula de agujaVálvula checkVálvula de mariposa

VÁLVULA DE COMPUERTA

Es utilizada para el flujo de fluidos limpios y sin interrupción.Cuando la válvula está totalmente abierta, el área de flujo coincide con el diámetro nominal de la tubería, por lo que las pérdidas de carga son relativamente pequeñas.Este tipo de válvula no es recomendable para regulación o estrangulamiento ya que el disco podría resultar erosionado. Parcialmente abierta puede sufrir vibraciones.Tienen un uso bastante extendido en el sector petroquímico ya que permite estanqueidades del tipo metal-metal.

VALVULA DE GLOBO

Las válvulas de globo son llamadas así por la forma esférica de su cuerpo. Si bien actualmente algunos diseños ya no son tan esféricos, conservan el nombre por el tipo de mecanismo.

El obturador de la válvula se desplaza con un movimiento lineal.En la mayoría de los casos, el mecanismo de avance es la de un "tornillo". El vástago del obturador va roscado al bonete de la válvula de globo. En cuanto se le da vueltas al vástago, ya sea mediante un volante o un actuador de giro múltiple, el obturador avanza linealmente.Las válvulas de globo automatizadas pueden tener vástagos sin rosca, y el desplazamiento lineal viene directamente proporcionado por el actuador.

Válvula de globo de asiento recto (Straight) Válvula de globo de asiento inclinado (Y) Válvula de globo de asiento angular

VALVULA DE BOLA

Una válvula de bola, conocida también como de "esfera", es un mecanismo de llave de paso que sirve para regular el flujo de un fluido canalizado y se caracteriza porque el mecanismo regulador situado en el interior tiene forma de esfera perforada.

VALVUAL DE AGUJA

La válvula de aguja es llamada así por el vástago cónico que hace de obturador sobre un orificio de pequeño diámetro en relación el diámetro nominal de la válvula.

El desplazamiento del vástago, si es de rosca fina, es lento y el hecho de que hasta que no se gira un buen número de vueltas la sección de paso del fluido es mínima, convierte esta válvula en una buena reguladora de caudal, por su estabilidad, precisión y el diseño del obturador que facilita un buen sellado metálico, con poco desgate que evita la cavitación a grandes presiones diferenciales.

VALVULA CHECK

Las válvulas antirretorno, también llamadas válvulas de retención, válvulas uniflujo o válvulas check, tienen por objetivo cerrar por completo el paso de un fluido en circulación -bien sea gaseoso o líquido- en un sentido y dejar paso libre en el contrario. Tiene la ventaja de un recorrido mínimo del disco u obturador a la posición de apertura total.

VÁLVULA DE MARIPOSA

Las válvulas de mariposa son unas válvulas muy versátiles. Tiene una gran capacidad de adaptación a las múltiples solicitaciones de la industria, tamaños, presiones, temperaturas, conexiones, etc. a un coste relativamente bajo.

El desarrollo de la válvula de mariposa es más reciente que en otro tipo de válvulas. Una mayor concienciación en el ahorro energético de las instalaciones favoreció su introducción, ya que su pérdida de carga es pequeña.En un principio se usaba en instalaciones a poca presión de servicio, pero mejoras tecnológicas permitió evolucionar la válvula de mariposa a usos de altas presiones.

VALVULA MACHO

Las válvulas de 'macho' también son conocidas por su nombre inglés "Plug valves" por el obturador. El obturador puede ser cilíndrico o cónico. Aunque las válvulas de bola son de alguna forma un tipo de válvula macho, son tratadas como otra clase.

La válvula de macho se usa en servicio de apertura/cierre y desviación de flujos, ya que pueden tener una configuración multipuerto.

Pueden ser utilizadas en fluidos con sólidos en suspensión.

Las válvulas de "macho" tipo lift están diseñadas para levantar el obturador al inicio de maniobrar la válvula, protegiendo así las superficies de sellado obturador-asiento del desgaste por rozamiento.

VALVULA DE CONTROL

La válvula de control es básicamente un orificio variable por efecto de un actuador. Constituye el elemento final de control en más del 90 % de las aplicaciones industriales.

Esta válvula utiliza una señal externa que puede ser neumática o eléctrica y posteriormente transformada en una de tipo neumática que incide el cabezal.Estos elementos los podemos considerar constituidos por dos partes:

Actuador: recibe la señal de controlador y la transforma en un desplazamiento (lineal o rotacional) merced a un cambio en la presión ejercida sobre el diafragma.

Cuerpo: el diafragma está ligado a un vástago o eje que hace que la sección de pasaje del fluido cambie y con ésta el caudal