5_ semana tuberias y accesorios..pptx

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Presentacin de PowerPoint

Senati - operaciones industrialesTUBERIAS Y ACCESORIOS

Objetivo: Identificar los tipos de Tuberas y Accesorios que se usa en las operaciones industriales y su codificacin

2 DEFINICINLas tuberas son un sistema formado por tubos, que pueden ser de diferentes materiales, que cumplen la funcin de permitir el transporte de lquidos, gases o slidos en suspensin (mezclas) en forma eficiente, siguiendo normas estandarizadas y cuya seleccin se realiza de acuerdo a las necesidades de trabajo que se va ha realizar.

3 tubos y tuberasTuberas son el conjunto conformado por tubos normalizados, los accesorios, las vlvulas, etc; encargados de transportar los gases o lquidos que as lo necesitan.

Tubo es aquel producto tubular de seccin transversal constante y de material de uso comn.

4 Tuberas IndustrialesLas tuberas con destinacin industrial tienen una muy amplia aplicacin, pues es por medio de ellas que se transportan todos lo fluidos (gases, mezclas, lquidos, etc) para optimizar y no limitar los procesos industriales.

Tienen como principal destino la industria de la construccin, la industria elctrica y la metalmecnica. Dentro de la industria de la construccin, las tuberas son demandadas para la elaboracin de estructuras firmes as como para cableado, ventilacin, alcantarillado y conduccin de aguas blancas y negras.

5Datos CaractersticosPresin NominalLa presin de diseo no ser menor que la presin a las condiciones ms severas de presin y temperatura coincidentes, externa o internamente, que se espere en operacin normal.

La condicin ms severa de presin y temperatura coincidente, es aquella condicin que resulte en el mayor espesor requerido y en la clasificacin (rating) ms alta de los componentes del sistema de tuberas.

6Tipos de tuberasTUBERIAS METALICAS:Tuberas de hierro fundidoTuberas de acero.Tuberas de cobre.Tuberas de bronce.

7TUBERIAS DE HIERRO FUNDIDOSe utiliza generalmente en el servicio de agua y desage, sobretodo cuando la tubera debe estar en contacto directo con la tierra.

Las tuberas de hierro fundido son largamente utilizados para aguas residuales.

8TUBERIAS DE HIERRO FUNDIDOLa principal desventaja que se puede mencionar de los tubos de hierro fundido es la abrasin, principalmente en tuberas de impulsin.Para la utilizacin en redes de alcantarillado, los tubos, deben ser protegidos contra la corrosin interna y externa mediante por lo menos, un revestimiento de cemento. Modernamente, tales revestimientos son ejecutados empleando materiales vinlicos, resinas epxicas y ceras micro cristalizadas. 9TUBERIAS DE ACERO Su uso comn es en el transporte de agua, vapores, aceites, combustibles y gases.Se utiliza para altas temperaturas y presiones.Las tuberas con mayor capacidad condujeron al desarrollo de aceros con un mayor lmite de fluencia.

10TUBERIAS DE ACEROSe unen por uniones roscadas, soldadas y con brida.El transporte de gas, petrleo y cidos requiere de un acero resistente a la corrosin.

11TUBERAS DE COBRE La mayora de las instalaciones modernas se hacen con tuberas de cobre, ya que es un material ligero, fcil de manipular y que suelda con facilidad.Adems, sirve para las conducciones tanto de agua fra como de agua caliente.

12TUBERAS DE COBREExisten bsicamente dos tipos de tuberas de cobre:Tubos de cobre rgido: se presentan en forma de barras rectas de 5 metros.Tubos de cobre blando o recocido: se venden en rollos de 50 metros. Es un material mucho ms moldeable.

13TUBERIAS DE BRONCESon apropiadas para el suministro de agua.Se debe unir con accesorios de cobre para evitar corrosin galvnica.Su costo es elevado comparado con los dems14TIPOS DE TUBERIASTUBERIAS NO METALICAS:Tuberas cermicas Tuberas de hormign y de hormign armado Tuberas de polister Tuberas de PVCTuberas de polietileno (PE) y de polipropileno (PP)

15TUBERIAS CERAMICAS Los tubos cermicos son qumicamente inertes logrando resistir los ataques qumicos corrosivos de las aguas domsticas e industriales.

Poseen una buena resistencia a la abrasin.

16TUBERIAS CERAMICASSon lisas, con bajos coeficientes de friccin, impermeables y poco atacables por cidos; son sin embargo las que ms se deben controlar y comprobar debido a su fragilidad, permeabilidad por fisuras y por la dificultad de ejecucin de sus juntas.

17TUBERIAS DE HORMIGONLos tubos de hormign, se fabrican en moldes metlicos, empleando hormigones ricos en dosificacin de cemento.Los tubos pueden ser de hormign simple o de hormign armado. Los tubos pueden ser de hormign simple o de hormign armado.

18TUBERIAS DE HORMIGONLas tuberas de hormign armado deben llevar armaduras de refuerzo solamente cuando se trata de grandes dimetros.Este tipo de pueden alcanzar un tamao de dimetro inmenso.

19TUBERIAS NO METALICASTENEMOS:Tuberas cermicas Tuberas de hormign y de hormign armado Tuberas de polister Tuberas de PVCTuberas de polietileno (PE) y de polipropileno (PP)

20TUBERIAS DE POLIESTER Se fabrican con resinas de polister, refuerzos de fibra de vidrio y cargas inertes (arenas, carbonato clcico, etc.) con secciones de 400 a 1500mm.

21TUBERIAS DE POLIESTERCaractersticas: Tienen una gran solidez y son muy flexibles.Son muy resistentes a la corrosin (ideales para el transporte de salmuera). Tienen una gran capacidad hidrulica. Se fabrican con 6 metros de longitud. Resistentes a la corrosin electroltica. No requieren proteccin catdica o de otro tipo. Tienen un coeficiente de dilatacin trmica lineal muy bajo. Se pueden cortar con facilidad en cualquier posicin. Son muy impermeables debido a que se trata de un material muy compacto. Permite conducir aguas con una amplia gamas de pH. Los tubos manifiestan una gran resistencia a la abrasin (ensayos con lodos abrasivos). Garantizados hasta temperaturas de 35 C para pH entre 1 y 10. Resistente a los ataques qumicos. Se pueden almacenar al aire libre sin problemas. Son muy caros. 22TUBERIAS DE PVCEste tipo de tuberas, gracias al gran desarrollo tecnolgico de la industria de plsticos y la facilidad de manipulacin de todos los productos fabricados con ste material, hacen que en la actualidad tengan gran aceptacin para redes de alcantarillado, solamente en dimetros pequeos de 6" y 8" ya que para dimetros mayores el costo es muy alto.

23TUBERIAS DE PVCSon de poco peso (Peso especfico 1.4 g/cm3).Son inertes a la corrosin por aguas y suelos agresivos.La superficie interior de los tubos puede considerarse "hidrulicamente lisa".Baja probabilidad de obstrucciones.No favorecen el desarrollo de algas ni hongos.

24TUBERAS DE POLIETILENO (PE) Y DE POLIPROPILENO (PP)Este tipo de tuberas, se fabrican en forma anloga al P.V.C., es decir, por extrusin, aunque la configuracin molecular de ambas es bastante diferente. El polietileno puede ser de baja densidad (< 0,93 g/cm3) o de alta densidad (> 0,94 g/cm3). Durante la instalacin, en los tendidos de las tuberas, deben tenerse en cuenta los esfuerzos que se producen por dilataciones y retracciones.25TUBERAS DE POLIETILENO (PE) Y DE POLIPROPILENO (PP)Su utilizacin es recomendada en especial para lanzamientos submarinos ya que resisten el ataque de microorganismos que pueden producir perforaciones en la tubera.

ELEMENTOS DEL SISTEMA DE TUBERAS VlvulasAccesoriosElementos de control27VlvulasSon accesorios que se utilizan para regular y controlar el fluido de una tubera. Las vlvulas son unos de los instrumentos de control ms esenciales en la industria. Las vlvulas de control constan bsicamente de dos partes que son: Actuador: llamado accionador o motor, puede ser neumtico, elctrico o hidrulico Cuerpo de la vlvula: esta provisto de un obturador o tapn, los asientos del mismo y una serie de accesorios. La unin entre la vlvula y la tubera puede hacerse por medio de bridas soldadas o roscadas directamente a la misma.

28Vlvulas de compuertaEsta vlvula efecta su cierre con un disco vertical plano o de forma especial, y que se mueve verticalmente al flujo del fluido.

Ventajas:Presenta muy poca resistencia al flujo de fluido cuando esta en posicin de apertura total.Cierre hermtico. Bajo costo.

Desventajas:Es adecuada generalmente para control todo-nada, ya que en posiciones intermedias tiende a bloquearse.Se requiere mucha fuerza para accionarla.Aplicaciones: Servicio general, aceites y petrleo, gas, aire

29Vlvulas de globoUna vlvula de globo es de vueltas mltiples, en la cual el cierre se logra por medio de un disco o tapn que cierra o corta el paso del fluido en un asiento que suele estar paralelo con la circulacin en la tubera.

VentajasEstrangulacin eficiente, con mnima erosin.Carrera corta del disco y pocas vueltas para accionarlas.Control preciso de la circulacin.

Desventajas:Gran cada de presin. Costo relativo elevado

30Vlvulas de retencin o checkLa vlvula de retencin esta destinada a impedir una inversin de la circulacin. La circulacin del lquido en el sentido deseado abre la vlvula; al invertirse la circulacin, se cierra Hay tres tipos bsicos de vlvulas de retencin:vlvulas de retencin de columpio,de elevacin yde mariposa. Ventajas Puede estar por completo a la vista. La turbulencia y las presiones dentro de la vlvula son muy bajas.

31Vlvulas de bolaLas vlvulas de bola son de de vuelta, en las cuales una bola taladrada gira entre asientos elsticos, lo cual permite la circulacin directa en la posicin abierta y corta el paso cuando se gira la bola 90 y cierra el conducto.

VentajasBajo costo. Alta capacidad. Corte bidireccional. Circulacin en lnea recta. Pocas fugas. Se limpia por si sola. Poco mantenimiento. No requiere lubricacin. Tamao compacto. Cierre hermtico con baja torsin (par).

32Vlvulas de diafragmaLas vlvulas de diafragma son de vueltas mltiples y efectan el cierre por medio de un diafragma flexible sujeto a un compresor.

Cuando el vstago de la vlvula hace descender el compresor, el diafragma produce sellamiento y corta la circulacin.

VentajasBajo costo. No tienen empaquetaduras. No hay posibilidad de fugas por el vstago.

DesventajasDiafragma susceptible de desgaste. Elevada torsin al cerrar con la tubera llena

33 AccesoriosEs el conjunto de piezas moldeadas o mecanizadas que unidas a los tubos mediante un procedimiento determinado forman las lneas estructurales de tuberas de una planta de proceso.

BRIDASSon accesorios para conectar tuberas con equipos (bombas, intercambiadores de calor, calderas, tanques, etc.) o accesorios (codos, vlvulas, etc.). Las ventajas de las uniones bridadas radica en el hecho de que permite el rpido montaje y desmontaje a objeto de realizar reparaciones o mantenimiento.

34 bridas - Tipos y caractersticasBrida roscada. Son bridas que pueden ser instaladas sin necesidad de soldadura y se utilizan en lneas con fluidos con temperaturas moderadas, baja presin y poca corrosin, no es adecuada para servicios que impliquen fatigas trmicas.

Brida ciega. Es una pieza completamente slida sin orificio para fluido, y se une a las tuberas mediante el uso de tornillos, se puede colocar conjuntamente con otro tipo de brida de igual dimetro, cara y resistencia.

35 codosSon accesorios de forma curva que se utilizan para cambiar la direccin del flujo de las lneas tantos grados como lo especifiquen los planos o dibujos de tuberas.

Tipos de CodosLos codos estndar son aquellos que vienen listos para la pre-fabricacin de piezas de tuberas y que son fundidos en una sola pieza (45,90,180).

36 Caracteristicas de los codosDimetro. Es el tamao o medida del orificio del codo entre sus paredes los cuales existen desde hasta 120. Angulo. Es la existente entre ambos extremos del codo.Espesores. una normativa o codificacin del fabricante determinada por el grosor de la pared del codo. Aleacin. Acero al carbono, acero al cromo, acero inoxidable, galvanizado, etc.Junta. Es el procedimiento que se emplea para pegar un codo con otro accesorio (soldable, roscable, embutible).

37Tees: TSon accesorios que se utilizan para efectuar fabricacin en lneas de tubera.TiposDimetros iguales o te de rectaReductora con dos orificios de igual dimetro y uno desigual.CaractersticasDimetro. Las tes existen en dimetros desde hasta 72 Espesor. Este factor depende del espesor del tubo o accesorio a la cual va instalada.Aleacin. Acero al carbono, acero inoxidable, galvanizado, etc.

38reduccinSon accesorios de forma cnica que se utilizan para disminuir el volumen del fluido a travs de las lneas de tuberas.TiposEstndar concntrica. Se utiliza para disminuir el caudal del fluido aumentando su velocidad, manteniendo su eje.Estndar excntrica. Se utiliza para disminuir el caudal del fluido en la lnea aumentando su velocidad perdiendo su eje.CaractersticasDimetro. Varia desde x 3/8.Aleacin. Acero al carbono, acero al cromo, acero inoxidable, etc.

39empaquetadurasAccesorio utilizado para realizar sellados en juntas mecanizadas existentes en lneas de servicio o plantas en proceso.Tipos Empaquetadura flexitalica. Este tipo de Empaquetadura es de metal.Anillos de acero. Son las que se usan con brida que tienen ranuras para el empalme con el anillo de acero Empaquetadura de asbesto. Empaquetaduras de goma. Empaquetaduras grafitadas

40AccesoriosTAPONES. Son accesorios utilizados para bloquear o impedir el pase o salida de fluidos en un momento determinado. Mayormente son utilizados en lneas de dimetros menores. TiposSegn su forma de instalacin pueden ser macho y hembra.

CaractersticasResistencia. Tienen una capacidad de resistencia de 150 libras hasta 9000 librasJunta. La mayora de las veces estos accesorios se instalan de forma enroscable, sin embargo por normas de seguridad muchas veces adems de las roscas suelen soldarse.

41Juntas de Expansin Disminuyen los esfuerzos debido a las expansiones y compresiones que suceden en distintos tipos de tuberas, disminuyendo as las vibraciones y ruido.El aislamiento de vibraciones que estos conectores suministran evitan el peligro del pandeo que se provoca en las tuberasSon fabricados segn las especificaciones con elastmeros resistentes a la corrosin y la abrasin.

42SoportesBrindan apoyo adecuado al sistema de tuberas, ya sea fijo o mvil (por efecto de la dilatacin).Es muy importante evitar el rozamiento de la tubera con el soporte, as como que deben tener la suficiente fuerza para mantener la alineacin en todo momento

43Elementos de ControlLos elementos de control son equipos con los que se cuentan para poder medir y controlar el correcto funcionamiento de un sistema de tuberas, detectar una falla inmediatamente y poder corregirla a tiempo. REGULADOR DE PRESINCon estos reguladores podemos evitar sobrepresiones que pudieran romper tuberas, emisores etc. Normalmente regulan presiones entre 0,2 y 8 kg/cm2.

44MEDIDORES DE CAUDAL O DE FLUJOMedidores especiales. El medidor de flujo doble consta de dos manmetros que se montan en la parte posterior de un instrumento sencillo, siendo posible para ambos registrar sobre la misma grafica. Consiste en un captador de caudal conectado a dos tubos de rango. Su propsito es contrarrestar la poca sensibilidad que presenta un captador de presin diferencial, en la parte baja de la escala de caudal. Medidores de flujo de tipo reten . Miden la fuerza con que la corriente fluida choca contra una superficie interpuesta en su camino

45Cdigos y normas aplicables a tuberasASME Normas ms usados y publicados:

ASME B31 Normas de Tuberas a Presin: Requerimientos mnimos para el diseo, materiales, fabricacin, construccin, pruebas, e inspeccin para los sistemas de tuberas (B31.1, B31.3, B31.4, B31.5, B31.8, B31.8, B31.9 y B31.11)

ASME Cdigo Internacional para Calderas y Recipientes a Presin: Reglas de seguridad que controlan el diseo, fabricacin, y la inspeccin de calderas y recipientes a presin.

API - American Pipe Institute NPS - National Pipe Standard ASA- American Standard AsociationANSI, ASTM, DIN, ISO, JIS46 Elementos de un Sistema de Tuberas y su Simbologa

47 Elementos de un Sistema de Tuberas y su Simbologa

48 Elementos de un Sistema de Tuberas y su Simbologa

49Elementos de un Sistema de Tuberas y su Simbologa

50 Elementos de un Sistema de Tuberas y su Simbologa

51Dibujo de Tuberas3.3.1 Representacin Grfica: 3 tipos bsicos:

1. Esquemtica: Finalidad: Indicar el proceso de flujo del servicio.Muestran todos los equipos, mquinas y controles (vlvulas, manmetros, termmetros, etc.) que intervienen en el proceso; pero sin indicar los accesorios de montaje (codos, tees, bridas, etc.). Se dibujan sin escala.52

1. Esquemtica: Dibujo de Tuberas53Dibujo de Tuberas

Lnea SimpleDoble Lnea54Dibujo de TuberasSegn la forma de proyeccin:b) Proyeccin Ortogonal

a) Isomtrico (Pictrico)

c) Proyeccin Oblicua55Dibujo de Tuberasd) Dibujo Desarrollado: Girando algunos accesorios, las tuberas verticales se pueden rebatir sobre el plano horizontal, pudindose representar la instalacin en un solo plano.

3. De Detalle: Son planos auxiliares de los de montaje y se usan bsicamente para el prefabricado de tramos de tuberas.

56AcotadoSe debe dar distancias de centro a centro, de extremo a extremo, o de centro a extremo de los accesorios o vlvulas.

El dimetro nominal y el espesor de la pared de c/tubera pueden indicarse por una nota adyacente si es necesario.

59 SENALIZACIN DE TUBERIAS MEDIANTE COLORES: Sealizacin de tuberas industriales (DIN-2403):Es necesario identificar los fluidos que circulan por las tuberas industriales, sus caractersticas y el sentido de circulacin. Se sealiza con los siguientes criterios: Colores bsicos: Se emplearan en las instalaciones para indicar el fluido que circula. Se suelen pintar en toda longitud, en tramos intermitentes o por medio de una banda longitudinal. Indicaciones convencionales:Para identificar las caractersticas del fluido transportado, se utiliza en instalaciones industriales, indicando la naturaleza del fluido y sentido de circulacin, se pondr cerca de vlvulas juntas, uniones, etc. Las letras se pintan en blanco o negro sobre la tubera o en una etiqueta fijada, el sentido de circulacin por medio de una flecha. Signo de peligro:Se emplea para indicar la existencia de un peligro en los fluidos. Representa con una franja naranja con bordes negros que forma un anillo alrededor de la tubera.5960Sealizacin de tuberas industriales (DIN-2403):Sealizacin de botellas de gases a presin:Sealizacin de tuberasFLUIDOCOLORAguaVerdeVaporRojocidoNaranjaBaseVioletaAireAzulGasAmarilloVacoGrisAceitesMarrnAlquitrnNegroEl reglamento de aparatos a presin (R.D. 1244/799) en sus instrucciones tcnicas complementarias impone normas para la sealizacin de botellas de gases comprimidos, licuados y disueltos a presin. 60