SISTEMA DE TUBERÍAS

INSTALACIÓN A GAS NATURAL

INTRODUCCION Las tuberías constituyen un campo especializado que se relaciona con el

diseño de los sistemas de tuberías utilizados para transportar líquidos y

gases en estructuras y plantas de procesos, tales como las refinerías de

petróleo. Los dibujos de tuberías especifican los tipos de ajuste y las

posiciones de las tuberías, utilizando para ello símbolos estándar que

representan tuberías, uniones y accesorios de sujeción.

Las normas más

utilizadas dentro de las

tuberías se han

elaborado en Estados

Unidos. Esta norma es

la ANSI.

En el campo de las tuberías las normas ANSI que interesan especialmente

son:

ANSI B 31.1 : Trata de Centrales Térmicas e instalaciones de producción

de vapor y/o energía.

ANSI B 31.3 : Trata de plantas petroquímicas

ANSI B 31.4 : Trata de la construcción de oleoductos.

Si la tubería es de acero deberá cumplir la norma ANSI B36.10, si es de

acero inoxidable la norma a cumplir será la ANSI B 36:19.

Por cada tamaño de tubería en principio se creó una gama con tres

espesores distintos:

Espesor normal (STANDARD WEIGHT)

Espesor grueso (EXTRA STRONG)

Espesor doble grueso (DOUBLE EXTRA STRONG)

Comparación de diferentes pesos de tubos de 1” de hierro dulce

Estos primeros espesores no se adaptaban bien a las distintas

presiones internas por lo que se completo dicha gama con la

creación del número de serie (SCHEDULE NUMBER). El número

de serie cumple la siguiente expresión:

SCH Nº = P/S Presión interna/Tensión de trabajo del material de la

tubería

Las tuberías fabricadas sin soldadura tienen una considerable

tolerancia en el espesor dependiendo de los materiales. En el caso

de acero al carbono la tolerancia en el espesor de la pared es -

12,5%, es decir, la tubería puede tener un espesor un 12,5%

menor del que le corresponde según tablas.

La tolerancia en el diámetro exterior de las tuberías es tan

pequeña, que no se considera.

MATERIALES UTILIZADOS EN TUBERÍAS

La gama de materiales utilizados en tuberías es muy amplia,

pero vamos a destacar cuatro grandes grupos:

Acero al Carbono

Este acero es un compuesto de hierro (Fe) con un porcentaje de

carbono menor del 1,7% (habitualmente entre 0,3 a 0,4%) y

cantidades pequeñas y variables de Manganeso (Mn), Fósforo

(P), Azufre (S) y Silicio (Si).

Es resistente a altas temperaturas, resistente al choque. Tiene

resilencia, tenacidad, mecanizabilidad, y sobre todo es forjable y

soldable.

Acero aleado

Este acero es un acero al carbono que además tiene una

proporción menor del 10% de Cromo (Cr) y generalmente algo

de Níquel (Ni) y/o algo de molibdeno (Mb).

Tiene las mismas propiedades que el acero al carbono pero la

resistencia a altas temperaturas y la tenacidad aumentan

mucho. La adición de Cr y Ni le dan mayor resistencia a la

corrosión.

Es también soldable y forjable. Un acero bastante utilizado para

tuberías es el ASTM A 335, grado P7.

Acero Inoxidable

Es un acero aleado con una proporción de Cr que supera el 10%.

Tiene las mismas propiedades que el acero aleado, pero

aumentadas, sobre todo la resistencia a la corrosión. Tiene un

aspecto brillante y pulido.

Un acero de este tipo frecuentemente utilizado es el ASTM A 312

grado TP 304.

Fundición o hierro fundido

La fundición es un compuesto de hierro (Fe) con un porcentaje de

carbono (C) superior al 1,7%, aunque normalmente del 3% y

pequeñas cantidades de Si, Mn, S.

Tiene bastante menor resistencia a altas temperaturas, menor

resilencia y menor tenacidad. Es fundible pero no es ni forjable ni

soldable. (La fundición es posible soldarla, pero nunca se hace en

tuberías).

Un tipo habitualmente utilizado en tuberías es el ASTM A 48 clase

25.

El precio en el mercado de estos materiales de mayor a menor es:

1. Acero Inoxidable

2. Acero aleado

3. Acero al carbono

4. Fundición

Las tuberías se suministran en tramos de:

Largo normal de 20 pies (6 metros)

Largo doble de 40 pies (12 metros aprox.)

DESIGNACION TUBERIAS EN NORMAS ANSI

American Nacional Standard Institute adopto el Reglamento American

Nacional Standard para tuberías que trabajan a presión (ANSI).

SIMBOLOGIA

UTILIZADA EN LA

REPRESENTACION

DE TUBERIAS.

ACCESORIOS PARA TUBERIAS

Los accesorios para tuberías se utilizan para unir tramos adyacentes de

tubería, y a menudo también para lograr cambios de dirección, para

lograr conexiones para ramales a diferentes ángulos o para efectuar

cambios de tamaño

Las bridas se utilizan para

realizar una unión

desmontable en tuberías

grandes, es decir, de 2" D.N. y

mayores.

VALVULAS

Las válvulas se utilizan para detener o regular el paso de líquidos en

una tubería. Los tipos más comunes son las válvulas de compuerta, las

de globo, de bolas y las de retención.

VALVULAS DE GLOBO:

Las válvulas de globo son altamente eficientes

para el servicio de regulación o estrangulamiento

del flujo conducido por una cañería.

Ello se debe a que el diseño del disco y del

asiento permiten una adecuada forma de

controlar dicho caudal.

Por otra parte, estas válvulas de globo no

ofrecen el paso libre del flujo a través de ellas,

como es el caso de las compuertas. De cualquier

forma, presentan mayor caída de presión que la

compuerta.

Se debe cuidar la correcta colocación de la

válvula. Ella debe estar de acuerdo con el

sentido del flujo.

VALVULAS DE RETENCION:

En ciertas válvulas, el flujo

debe entrar por determinado

lado, debido a que el diseño es

diferente entre ambos

extremos.

Este es el caso de las válvulas

de retención horizontal-vertical.

El sentido del paso del flujo se

indica con una flecha en el

cuerpo de la válvula de

retención.

Este sentido debe ser

respetado tal como en él se

indica. También es válida esta

información para las válvulas

de globo.

VALVULAS DE COMPUERTA:

Las válvulas de compuerta presentan un

paso directo del flujo. Se utilizan como

válvulas de corte, con el flujo en cualquier

dirección y con una mínima caída de

presión.

Debido a su diseño de línea recta en el

paso del fluido, las válvulas de compuerta

ofrecen poca resistencia al flujo y una

mínima pérdida de carga cuando éstas se

encuentran completamente abiertas.

Las válvulas de compuerta ofrecen un

servicio eficiente cuando se requiere de

un control del tipo abierto o cerrado. En

este control, el disco debe estar

completamente abierto o cerrado.

Estas válvulas no se recomiendan para la

regulación del caudal.

VÁLVULAS DE BOLA

Las válvulas de bola, incorporan los últimos adelantos en materia de

diseño. Están construidas para dar un servicio óptimo y perdurable.

Sus características principales son:

• Presentan un paso recto y completo del flujo.

Por este motivo no provocan turbulencias y permiten la mínima

pérdida de carga.

• Son de cierre rápido.

Para la abertura y posterior cierre, sólo basta con 1/4 de giro de la

manilla.

En la manilla se indica la dirección del paso del flujo.

• Requieren de un mínimo de espacio de instalación.

DIBUJOS DE TUBERIA

Los dibujos de una línea o croquis se hacen en proyectos ortogonales

o se dibujan como si el sistema completo se abatiera sobre un plano.

En estos dibujos, las líneas de un solo trazo representan las

trayectorias del tubo, sin tomar en cuenta las variaciones en los

diámetros; para las ocasiones se usan símbolos convencionales. Para

trabajos de reparación, obras pequeñas, para hacer estudios y

cálculos, con frecuencia se usan croquis desarrollados con una línea

de un solo trazo

Los diagramas con trazo de dos líneas se usan cuando se va hacer

muchas instalaciones parecidas en las plantas de diversos compradores,

equipos para manufacturas, equipos de calefacción y otros similares.

En la figura, se puede ver el trazo isométrico de un diagrama que

muestra un sistema de tuberías en el espacio y revela los cambios de

dirección y la diferencia entre niveles con mayor claridad que cualquier

otro tipo de diagrama lineal.

Parte de una instalación en isométrico, dibujado a un solo

trazo

Parte de una instalación en isométrico, dibujado a un solo

trazo

TALLER Nº09