Sistemas de tuberías:Una tubería es un conducto que cumple la función de transportar agua u otros fluidos, Las tuberías son un sistema formado por tubos que pueden ser de diferentes materiales, que cumplen la función de permitir el transporte líquido , gases o sólidos, Son circuitos de tuberías y accesorios diseñados para conducir fluidos a presión de un lado a otro.Usos :Transportes de fluidos,Alimentación de mecanismos de máquinas para la transmisión de potencia,Principales tipos de fluidos utilizados en estos sistemas:Agua (en forma líquida o vapor),Aceite, Aire (sistemas neumáticos). Principales componentes de las instalaciones que conducen fluido:
Tuberías (existen diversos tamaños y materiales, varían según las condiciones de operación del sistema). Accesorios (conexiones, válvulas, uniones, bombas, instrumentación).Principales condiciones utilizadas para la elección de los materiales y componente de la instalación de fluido:Tipo de fluidos requerido por el sistema.Presión y temperatura de trabajo del fluido.
Elementos
Tubos:Suelen ser de acero estirado sin soldadura y Se designan por el diámetro de su orificio, por lo general se encuentran de 6 a 12 metros de largo.Se acoplan para formar tuberías, en instalaciones Fijas o desmontables. Las tuberías fijas se ensamblan por soldadura. Las Uniones desmontables que más se emplean son: uniones por bridas, roscadas o Soldadas).
Materiales: Las más comunes son las de acero dulce o hierro
Negro, hierro galvanizado, hierro fundido, cobre, aluminio, cemento, plástico,
Caucho y vidrio.Designación: las tuberías se designan por su
Diámetro interior.
Normas:
Normas ISO-DIN: diámetro nominal (mm).Normas Ansí-ASME: diámetro interior (pulgadas). Son piezas que se utilizan para unir tramos de tuberías, cambiar dirección o cerrar una instalación. Se designan por su diámetro interior.Accesorios De los sistemas de tuberías
Entre los principales accesorios tenemos: 1.Tee: Se utilizan para instalar un ramal perpendicular a una tubería principal. Sus Bocas no necesariamente son del mismo diámetro.2.Codo (30°, 45°, 90°): para conectar tuberías con ángulos de inclinación 3.Reducción: Para unir dos tubos de diámetros diferentes en la misma línea.4.Tapa: Cierra extremos de tuberías enroscándolas por fuera. 5.Tapón: Cierra extremos de tuberías enroscándolas por dentro.6.Uníón Universal: para unir dos tramos rectos de tuberías por una combinación de roscas externas y un Anillo de rosca interna, así se realizan los desarmes de forma fácil y rápida. 7.Niple: Tubo con longitud entre 25 y 300 mm con roscas externas en ambos extremosm 8.Cruces: Para unir 4 tramos de tuberías, tienen diámetros iguales en todas sus bocas. 9.Bushings: Accesorio con rosca externa en un extremo y rosca interna dentro de un hexágono En el otro extremo, generalmente se emplea como reducción.Codificación Internacional de colores
Según la COVENIN 253_99. Esta norma define Codificación de tubería como el conjunto formado por el color básico, anillos y Leyendas que permiten reconocer el fluido que circula por ella, así como También indican la presión o temperatura del mismo.
Uniones
Para sistema de tuberías ·
Uniones por soldadura: se utiliza en hierro
Dulce, exige la fabricación de chaflanes de los tubos para permitir la entrada
Del material de aporte de la soldadura. ·
Uniones Por roscas
Es la más utilizada en tubería de hierro Galvanizado, la rosca debe ser cónica para asegurar una junta hermética y Facilita la entrada del tubo en el usuario. Se llama macho la rosca externa del Tubo y hembra a la rosca interna.·Uníón De cobre
Este tipo de tubería es utilizado para redes de Gas o conducción de agua caliente, se presentan en dos tipos de tuberías Rígidas y flexibles. Las uniones para tubería de cobre, se presentan en muchos Modelos como uníón mortal, reducción recta, rocaras, etc.Uniones Galvanizadas
Este tipo de tuberías presentan muchas Desventajas en respecto a los otros materiales y más que todo con la tubería PVC, Estas fueron mencionadas interiormente se hablaron de las propiedades Física y químicas de tal tubería, sin embargo la tubería galvanizada se usa Para agua fría y caliente, se acopla normalmente mediante roscas las cuales se Les deban poner teflón de unirse para evitar la fuga del agua.Uniones Por brida
Se utiliza para tubería y accesorios que van a Utilizar grandes presiones. Las bridas son discos de metal soldado o roscados En los extremos de la tubería y que unen mediante pernos o tonillos pegando Cara con cara la brida. Los extremos de la tubería deben ser roscados.·Codificación internacional de colores:
Según la COVENIN 253_99. Esta norma define Codificación de tubería como el conjunto formado por el color básico, anillos y Leyendas que permiten reconocer el fluido que circula por ella, así como También indican la presión o temperatura del mismo
Válvulas:
Una válvula industrial es El tipo de válvula que como elemento mecánico se emplea para regular, permitir O impedir el paso de un fluido a través de una instalación industrial o máquina De cualquier tipo.
·Tipos de Válvulas
·Válvulas de Globo:
Las válvulas tipo globo a Diferencia de las válvulas de compuerta, permiten aplicarlas en regulación de Fluidos y realizan un cierre hermético cuando cuenta con un asiento flexible. En esta clase de válvulas El fluido no corre de manera directa y en una sola dirección como lo hacen en Las válvulas de compuerta sino que el fluido entra y sube dentro del cuerpo de La válvula, es estrangulado por el embolo según qué tan abierta o cerrada se Encuentre la válvula, y después baja el fluido hacia la salida de la válvula. En las válvulas globo, el fluido hace una movimiento de columpio dentro donde Choca con el embolo que regula cuanto fluido debe de pasar por la válvula. Las válvulas globo tienen La ventaja de regular, pero tienen la desventaja de que al detener cierta parte Del fluido para regularlo, generan una caída de presión dentro de la línea lo Que debe de ser considerado en los cálculos técnicos para que esta clase de Válvulas y otras circunstancias que hay dentro de la línea no impidan que el Fluido deba de llegar hasta donde se requiere. ·Válvula de retención (Check)
La función esencial de Una válvula de retención es impedir el paso del fluido en una dirección Determinada, y no retorno (retén). Mientras el sentido del fluido es el Correcto, la válvula de retención se mantiene abierta, cuando el fluido pierde Velocidad o presión la válvula de retención tiende a cerrarse, evitando así el Retroceso del fluido. La diferencia de presiones entre la entrada y la salida Hace que la válvula esté abierta o cerrada. También se denomina Anti-retorno. Por Ejemplo las Válvulas de Diafragmas.·Válvulas de Compuerta:
Las válvulas de compuerta Se utilizan principalmente para dejar pasar o no un fluido (ON-OFF) y no están Diseñadas para regularlo lo que indica que deben estar completamente abiertas o Completamente cerradas para que sus interiores (asiento y cuña) no sean Desgastados prematuramente por el fluido y su presión y así evitar que tenga Fugas. Las válvulas de compuerta Son bidireccionales y de paso completo, también pueden ser con vástago fijo o Vástago saliente según los espacios que se tienen disponibles en las líneas Para su instalación. Las válvulas de compuerta Son usadas muy a menudo debido a su fácil accesibilidad, además de que son una Opción económica entre otras para cubrir servicios generales pero también son Opción en manejo de fluidos agresivos o corrosivos industriales una vez Determinado sus condiciones de operación (fluido-presión-temperatura). Entre sus desventajas se Encuentran que son muy grandes y pesadas lo que no hace fácil su instalación y Mantenimiento, también su cierre es muy lento ya que hay que dar varias vueltas A un volante para abrir o cerrar completamente. Pueden ser operadas además de Con un volante, con un operador de engranes, y actuadores neumáticos y Eléctricos.·Válvulas de escape o seguridad
Las válvulas de escape, También llamadas válvulas de seguridad o válvulas de alivio, están diseñadas Para aliviar la presión cuando un fluido supera un límite preestablecido (presión de tarado). Su misión es evitar la explosión del sistema protegido o el Fallo de un equipo o tubería por un exceso de presión. Existen también las Válvulas que alivian la presión de un fluido cuando la temperatura (y por lo Tanto, la presión) supera un límite establecido Por el fabricante.·Válvulas de Bola
Las válvulas de bola o Esfera, por sus carácterísticas principales, son un tipo de válvula muy Versátil en el manejo de fluidos lo que le permite ser una de las válvulas más Populares dentro de la industria. Precisamente su cierre rápido de ¼ de vuelta Ordinariamente con una palanca permite que su operación sea muy sencilla para Quien la opera además de que su diseño es más pequeño que las válvulas de Compuerta. Las válvulas de bola deben de ser utilizadas para dejar o no pasar Un fluido (ON-OFF), de otra forma si se deja parcialmente abierta el fluido y La presión del mismo desgastara partes de la válvula que con el tiempo según Sus condiciones de operación (fluido-presión-temperatura) averiaran los Interiores de la válvula dando lugar a fugas indeseables. Las válvulas de bola, Esfera o de cierre rápido, como son conocidas, dejan pasar el flujo de manera Completa o tienen paso estándar que significa que si la válvula es de 2”, el Flujo que pasara a través de ella será menor. Entre las desventajas que existen Con estas válvulas es la caída de presión que producen con este paso estándar o Reducido además de que su cierre rápido genera “golpes de ariete” dentro de las Líneas por lo cual hay que tomar las precauciones debidas antes de su Instalación.·Válvulas Mariposa:
Las válvulas de mariposa Usualmente sirven para aplicaciones de baja presión (125 lbs). Se pueden usar Para abrir o cerrar el paso a un fluido o para regularlo aunque no es Completamente recomendable. Se caracterizan por su operación rápida ya que Abren y cierran a ¼ de vuelta. Existen Válvulas de mariposa tipo waffer u oblea, tipo lug u orejadas y bridadas en Medidas desde 24”, siendo la más común por su facilidad de instalación las Válvulas mariposa tipo waffer. Las válvulas de mariposa son adecuadas para Instalarse en espacios reducidos o donde la línea del proceso no puede soportar Mucho peso. Las partes fundamentales de una válvula de mariposa son el cuerpo Que puede ser de hierro, acero al carbón, acero inoxidable, pvc, cpvc u otro Plástico; el disco que integra los mismos materiales del cuerpo y el asiento Que podrá ser principalmente de elastómeros como el EPDM o buna habiendo otros Materiales adicionales según la aplicación de la válvula. Pueden ser usadas en Manejo de agua limpia o con sólidos hasta cierto %, también puede tener uso Para corrosivos como ácidos y muchos otros fluidos dependiendo de la presión y Temperatura que se maneje en la línea de proceso. Las válvulas de mariposa Pueden ser operadas con palanca, operador de engranes o actuadores neumáticos o Eléctricos.También existen las Válvulas de mariposa de alto rendimiento las cuales soportan una presión y Temperaturas más altas y condiciones de operación más severas.Válvula Solenoide :
Una válvula solenoide es Una válvula eléctrica utilizada para controlar el paso de gas (sistemas Neumáticos) o fluidos (sistemas hidráulicos). La apertura o cierre de la Válvula se basa en impulsos electromagnéticos de un solonedie (un electroimáin) Que trabaja junto a un muelle diseñado para devolver a la válvula a su posición Neutral cuándo el solenoide se desactiva. Este tipo de válvulas se suelen Utilizar en sitios de difícil acceso, en sistemas multi-válvula y en sitios de Ambiente peligroso. Las válvulas solenoides ofrecen funciones de apertura o Cierre total y no se pueden utilizar para la regulación del flujo de gas o Fluido. Existen válvulas solenoides que pueden trabajar con corriente alterna (AC) o con corriente continua (DC) y utilizar diferentes voltajes y duraciones De ciclo de funcionamiento.Componentes de una válvula vCuerpo: Es la parte a través de la cuál transcurre El fluido.VObturador: Es el elemento que hace que la sección De paso varíe, regulando el caudal y por tanto la pérdida de presión.VAccionamiento: Es la parte de la válvula que hace De motor para que el obturador se sitúe en una posición concreta. Puede ser Motorizado, mecánico, neumático, manual o electromagnético.VCierre: Une el cuerpo con el accionamiento. Hace Que la cavidad del cuerpo y del obturador (donde hay fluido) sea estanco y no Fugue.VVástago: Es el eje que transmite la fuerza del Accionamiento al obturador para que este último se posicione.