Introducción al sistema de tuberías | ¿Qué es la tubería?

La tubería es un componente esencial en los sistemas de plomería y fluidos en todo el mundo. ¿Te has preguntado qué es exactamente una tubería y cómo funciona? En este artículo, te ofrecemos una introducción completa al sistema de tuberías, abarcando desde su definición hasta su importancia en nuestro día a día. No te pierdas esta oportunidad de adentrarte en el mundo de las tuberías y descubrir su fascinante funcionamiento. ¡Comencemos!

Después de varias solicitudes de mis lectores, finalmente escribo sobre la introducción al sistema de tuberías. Como todos sabíamos, las tuberías se utilizan para transportar líquidos, lodos y, en ocasiones, incluso partículas muy finas.


La aplicación más común que vemos para la plomería es la plomería en nuestros edificios, lugares de trabajo y muchos lugares donde se requiere suministro de agua.

Introducción al sistema de tuberías | ¿Qué es la tubería?

Ok, ¿qué pasa con las tuberías industriales? ¿Para qué aplicaciones es importante entender la tecnología detrás de las tuberías?


Aplicaciones de tuberías

A continuación se detallan los diferentes tipos de industrias que utilizan el sistema de tuberías.

  • Plantas químicas
  • Centrales eléctricas de vapor
  • Centrales de energía naturales
  • Plantas de refinería de petróleo
  • Aplicaciones de HVAC y refrigeración (calefacción, ventilación y aire acondicionado)
  • Transporte de agua, drenaje y gestión de aguas residuales.

Echemos un vistazo a algunos ejemplos de aplicaciones de tuberías industriales comunes.

Introducción al sistema de tuberías | ¿Qué es la tubería?
Fuente: fluidhandlingpro.com

Arriba se muestra el sistema de tuberías típico de una planta de energía industrial. Parece que el sistema de tuberías son las venas de la planta que opera la planta. Cualquier problema en una tubería pequeña puede provocar su avería. lo que puede resultar en una pérdida para la inversión. Para garantizar la seguridad y minimizar las situaciones de corte, la instalación debe contar con ingenieros de tuberías para mantenerla adecuadamente.

Ahora comprendamos los diferentes materiales utilizados para las tuberías en diferentes aplicaciones.

Selección de materiales de tubería.

Conceptos básicos del análisis de tensión de tuberías.

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Básicamente utilizamos tubos de PVC (tubos de cloruro de polivinilo) para el transporte de agua en trabajos de fontanería domésticos y de edificios. Estos tubos de PVC también se utilizan en drenaje y eliminación de aguas residuales.

Pero elegir el material adecuado en función de las diferentes aplicaciones (Plantas químicas, centrales eléctricas, plantas de refinería de petróleo, HVAC, sistemas de refrigeración) y diferentes condiciones operativas para el sistema de tuberías es una tarea desafiante para los fabricantes de tuberías.

Esto ha sido simplificado por las Regulaciones Estándar Internacionales al introducir regulaciones de tuberías estándar que deben seguir los fabricantes. Esto garantiza la seguridad de los clientes, la calidad del producto y la productividad de los ingenieros.

Uno de los estándares más utilizados para el sistema de tuberías es ASME B31. Esto rige la selección de materiales, el tamaño y la seguridad de los sistemas de tuberías para todas las aplicaciones.


A continuación se muestran los materiales de tubería más utilizados.

tubos de acero

El acero es el material más utilizado para las tuberías. Los tubos de acero se fabrican en dos categorías principales. El primero son tubos sin costura y el segundo son tubos soldados.

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Introducción al sistema de tuberías | ¿Qué es la tubería?

  • Acero forjado: comúnmente utilizado para ferretería.
  • Acero fundido: El acero fundido se utiliza principalmente para aplicaciones especiales.

Tuberías de hierro fundido

El hierro fundido tiene una alta resistencia a la corrosión y la abrasión y se utiliza para sistemas de tratamiento de cenizas, tuberías de alcantarillado y tuberías de agua subterránea. Debido a que las tuberías de hierro fundido son muy frágiles, no son adecuadas para la mayoría de las aplicaciones de centrales eléctricas.

  • Se fabrica en diversos grados como fundición gris, fundición maleable y fundición nodular.

Latón y cobre

Los materiales no ferrosos como el cobre y las aleaciones de cobre se utilizan en instrumentación y suministro de agua en centrales eléctricas donde la temperatura no es un factor determinante.

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Fig: Tubos de hormigón

Tuberías de hormigón y cerámica.

Los tubos de hormigón y cerámica se utilizan principalmente para aplicaciones de baja presión. Los ejemplos incluyen flujo por gravedad, aguas residuales y drenaje subterráneo.

Estas tuberías de hormigón requirieron diferentes técnicas de sellado para hacerlas herméticas porque normalmente tienen una campana o un accesorio escalonado.

Por otro lado, las tuberías cerámicas se utilizan para drenajes subterráneos, que pueden estar expuestos a productos químicos corrosivos.


Estos tubos de hormigón y cerámica son relativamente económicos para sus diámetros y permiten una fácil instalación en condiciones difíciles del sitio.

tubos de plastico

Introducción al sistema de tuberías | ¿Qué es la tubería?Introducción al sistema de tuberías | ¿Qué es la tubería?
Figura: tubos de PVC
  • Las tuberías de plástico se utilizan ampliamente debido a su peso ligero, resistencia química y propiedades no corrosivas.
  • Y son muy fáciles de instalar y realizar las conexiones de tuberías.
  • Como se mencionó anteriormente, las tuberías de PVC son el material de tubería más utilizado para muchas aplicaciones.
  • A continuación también puede encontrar ejemplos de otros materiales de tuberías de plástico.
    • Cloruro de polivinilo clorado (CPVC)
    • Polietileno (PE)
    • Polipropileno (PP)
    • Polibutileno (PB)
    • Plástico reforzado con fibra (FRP)
    • Mortero polimérico armado (RPMP)
    • Polietileno reticulado de alta densidad (PEX)
    • Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS)

También existen otros materiales especiales donde existe un requerimiento como: B. Tuberías de vidrio o revestidas.


Conexiones y accesorios de tuberías.

Las longitudes de las tuberías son en su mayoría limitadas y para lograr longitudes adecuadas necesitamos una conexión de tubería para conectarlas. A continuación se explican algunos de los tipos más comunes de conexiones de tuberías.

  1. Enchufe o acoplamiento
  2. articulación del pezón
  3. Unión conjunta
  4. Conexión de espiga y casquillo
  5. Junta de dilatación
  6. conexión de brida
  7. Conexión de tubería hidráulica
Introducción al sistema de tuberías | ¿Qué es la tubería?
1. Manguito o junta de acoplamiento
Introducción al sistema de tuberías | ¿Qué es la tubería?
2. Articulación del pezón
Introducción al sistema de tuberías | ¿Qué es la tubería?
3. Conector

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4. Conexión de espiga y casquillo
Introducción al sistema de tuberías | ¿Qué es la tubería?
5. Conexión del arco de expansión
Introducción al sistema de tuberías | ¿Qué es la tubería?
6. Conexión de brida
Introducción al sistema de tuberías | ¿Qué es la tubería?
7. Junta hidráulica

Hemos discutido los detalles de las conexiones de tuberías individuales en este artículo aquí.

En todas las conexiones de tuberías mencionadas anteriormente, las tuberías se unen en dirección recta. Pero hay situaciones en las que necesitamos hacer giros angulares, reducir la sección transversal de la tubería o dividirla en ramas. Entonces los siguientes accesorios le ayudarán.

Accesorios de tubería en ángulo

La unión roscada en ángulo facilita el ángulo de los tubos.

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90oh Curva del codo
Introducción al sistema de tuberías | ¿Qué es la tubería?Introducción al sistema de tuberías | ¿Qué es la tubería?
135oh Curva del codo
Introducción al sistema de tuberías | ¿Qué es la tubería?
90oh Reductor de codo

cruce de arcos

Los arcos de conexión ayudan a crear conexiones ramificadas.

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curva en T
Introducción al sistema de tuberías | ¿Qué es la tubería?
curva en Y
Introducción al sistema de tuberías | ¿Qué es la tubería?
Curva transversal

Con los accesorios para tuberías y accesorios para tuberías mencionados anteriormente, es fácil crear tuberías para cualquier aplicación.

Ya hemos comentado cómo diseñar tuberías y accesorios de tubería en función de la presión del fluido en la tubería.

  • ¿Cómo diseñar una tubería para trasvase de fluidos?
  • ¿Qué brida de tubería debo usar según la presión del vapor?
  • ¿Cómo diseñar una conexión de tubería con brida circular?

Normas para sistemas de tuberías.

La mayoría de las personas siguen el código estándar ASME B 31 para el diseño de tuberías y esto varía según la ubicación geográfica.

Además de la ASME (Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos), existen otras normas. Estos se enumeran a continuación.

  • ASTM (A252) – Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales
  • API (5L) – Instituto Americano del Petróleo
  • EN (13480) – Norma europea para tuberías industriales metálicas
  • GOST – Normas nacionales rusas
  • AWS – Sociedad Americana de Soldadura
  • AWWA – Asociación Estadounidense de Obras Hidráulicas
  • ANSI – Instituto Nacional Americano de Estándares
  • CWB – Beuro de soldadura canadiense

Equipos especiales para sistemas de tuberías.

Además de los tubos y las conexiones y accesorios, se utilizan diversos instrumentos especiales para tubos, como por ejemplo: Por ejemplo, válvulas, filtros, actuadores, separadores de tuberías, separadores de vapor, sistemas de drenaje y aislamiento de tuberías. Se trata de dispositivos especializados que se utilizan para aplicaciones específicas como el transporte de vapor, productos químicos altamente volátiles y sustancias con temperaturas muy altas en centrales eléctricas.

Diploma

Hemos analizado las diversas aplicaciones de tuberías industriales, la selección de materiales, las conexiones y accesorios de tuberías y los equipos de tuberías especializados. Háganos saber lo que piensa sobre este artículo en la sección de comentarios a continuación.

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Introducción al sistema de Tuberías

Después de varias solicitudes de mis lectores, finalmente estoy escribiendo sobre la introducción al sistema de tuberías. Como todos sabemos, las tuberías se utilizan para transportar líquidos, lodos e incluso partículas muy finas.

La aplicación más común que vemos en las tuberías es la fontanería en nuestros edificios, lugares de trabajo y muchos lugares donde se requiere suministro de agua.

Pero, ¿qué hay del nivel industrial de las tuberías? ¿Cuáles son algunas de las aplicaciones donde es necesario entender la ingeniería detrás de las tuberías?

Aplicaciones de las Tuberías

A continuación, se presentan los diferentes tipos de industrias que utilizan el sistema de tuberías:

  1. Plantas químicas
  2. Plantas de energía a vapor
  3. Plantas de energía natural
  4. Plantas de refinería de petróleo
  5. Aplicaciones de HVAC y refrigeración (calefacción, ventilación y aire acondicionado)
  6. Transporte de agua, drenaje y gestión de aguas residuales

Echemos un vistazo a algunos ejemplos de aplicaciones a nivel industrial.

Fuente: fluidhandlingpro.com

La imagen muestra el sistema de tuberías típico de una planta de energía industrial. Parece que el sistema de tuberías es como las venas de la planta que hacen funcionar la misma. Cualquier problema en una pequeña tubería puede causar una situación de ruptura, lo que resultaría en una pérdida para la planta. Para garantizar la seguridad y minimizar las situaciones de ruptura, la planta debe contar con ingenieros de tuberías para su adecuado mantenimiento.

Ahora entendamos los diferentes materiales utilizados en las tuberías para diferentes aplicaciones.

Selección de Materiales de Tubería

Básicos del Análisis de Tensión en Tuberías

Básicamente, para el trabajo de fontanería en hogares y edificios utilizamos tuberías de PVC (tuberías de policloruro de vinilo) para el transporte de agua. Estas tuberías de PVC también se utilizan en el drenaje y la gestión de aguas residuales.

Pero elegir el material correcto en función de las diferentes aplicaciones (plantas químicas, plantas de energía, plantas de refinería de petróleo, sistemas HVAC, refrigeración) y las diferentes condiciones de operación del sistema de tuberías es una tarea desafiante para los fabricantes de tuberías. Esto se ha simplificado mediante regulaciones internacionales de estándares que introducen códigos de tuberías estándar que deben seguir los fabricantes. Esto garantiza la seguridad del cliente, la calidad del producto y la productividad de los ingenieros.

Uno de los estándares más utilizados para el sistema de tuberías es ASME B31, que regula la selección de materiales, el tamaño y la seguridad de los sistemas de tuberías para todas las aplicaciones.

A continuación, se presentan los materiales de tubería más comúnmente utilizados:

  1. Tuberías de acero
  2. Tuberías de hierro fundido
  3. Latón y cobre
  4. Tuberías de concreto y cerámica
  5. Tuberías de plástico

Además, existen otros materiales especiales según los requisitos, como tuberías de vidrio o revestidas.

Uniones y Accesorios de Tubería

La longitud de las tuberías está limitada la mayor parte del tiempo, por lo que se necesita una unión de tubería para unirlas. Algunos de los tipos de uniones de tuberías más comunes se discuten a continuación:

  1. Unión de toma o acoplador
  2. Unión de pezón
  3. Unión de unión
  4. Unión de espiga y toma
  5. Unión de expansión
  6. Unión bridadam
  7. Unión hidráulica

Hemos discutido los detalles sobre las uniones de tuberías individuales en este artículo.

Todas las uniones de tuberías mencionadas anteriormente unen las tuberías en una dirección recta. Pero hay situaciones en las que necesitamos hacer giros angulares, reducir la sección transversal de la tubería o dividirla en varias ramas. En ese caso, los siguientes accesorios nos ayudarán:

Accesorios de Tubería en Codo

El accesorio de codo facilita que las tuberías realicen giros angulares.

  1. Codo de 90°
  2. Codo de 135°
  3. Reductor de codo de 90°

Conexiones en Forma de T

Las conexiones en forma de T ayudan a realizar conexiones ramificadas:

  1. Conexión en forma de T
  2. Conexión en forma de Y
  3. Conexión en forma de cruz

Con las uniones de tuberías y los accesorios mencionados anteriormente, es fácil realizar la instalación de tuberías para cualquier aplicación.

Ya hemos discutido cómo diseñar tuberías y uniones de tuberías según la presión del fluido dentro de la tubería. También hemos abordado otras preguntas frecuentes relacionadas con el diseño de tuberías.

Normas del Sistema de Tuberías

La mayoría de las personas siguen el código de norma ASME B 31 para el diseño de tuberías, aunque esto varía según la ubicación geográfica. Además de ASME (American Society of Mechanical Engineers), existen otras normas como las mencionadas a continuación:

  1. ASTM (A252) – American Society for Testing and Materials
  2. API (5L) – American Petrolieum Institute
  3. EN (13480) – Código de tuberías metálicas industriales europeas
  4. GOST – Estándares nacionales rusos
  5. AWS – American Welding Society
  6. AWWA – Asociación Americana de Obras de Agua
  7. ANSI – Instituto Nacional Estadounidense de Estándares
  8. CWB – Buró Canadiense de Soldadura

Equipos Especiales para el Sistema de Tuberías

Junto con las tuberías, las uniones y accesorios, existen varios instrumentos especiales utilizados, como válvulas, filtros, actuadores, atrapadores de tuberías, separadores de vapor, sistemas de drenaje y aislamientos de tuberías. Estos son los equipos especiales que se utilizan para aplicaciones especiales, como el transporte de vapor, productos químicos altamente volátiles y sustancias a muy altas temperaturas en plantas de energía.

Conclusión

Hemos discutido las diferentes aplicaciones industriales de las tuberías, la selección de materiales, las uniones y accesorios de tuberías, junto con los equipos especiales de tuberías. Déjanos saber qué opinas sobre este artículo en la sección de comentarios a continuación.

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