Sistemas de tuberías

INTRODUCCIÓN

El hombre ha ido adquiriendo y mejorando el legado de sus antecesores, perfeccionando sus técnicas, y acrecentando así cada vez más su demanda por conseguir una mejor calidad de vida. Fue así, como surgieron los tubos, quienes, organizados en sistemas, perduran en el tiempo como el medio de transporte de fluidos.

En nuestro trabajo nos hemos propuesto adquirir conocimientos descriptivos de los sistemas de tuberías, así como también, de los accesorios que lo conforman.

La elección de una tubería es una actividad muy compleja que depende de los materiales de construcción, espesor de la pared del tubo, cargas y tipo de instalación.

El diseño de una tubería se basa en ciertas normas de diseños estandarizadas, investigadores, ingenieros de proyectos e ingenieros de campo en áreas de aplicación específicas

Las discrepancias de estas normas se relacionan con las condiciones de diseño, el cálculo de los esfuerzos y los factores admisibles. Es importante destacar también, los principios fundamentales del mantenimiento de tuberías, punto más importante a tener en cuenta en cualquier proceso industrial

Capitulo 1

CONCEPTOS PREVIOS

ACEROS

Los aceros son aleaciones de hierro carbono, aptas para ser deformadas en frío y en caliente. Generalmente el porcentaje de carbono no excede de 1,76%.

El acero se obtiene sometiendo el arrabio a un proceso de descarburación y eliminación de impurezas llamado afino (oxidación del elemento carbono)

Atendiendo al porcentaje de carbono, los aceros se clasifican en:

• Aceros hipoentectoides, si su porcentaje de carbono es inferior al 0,89%.

• Aceros hiperentectoides, si su porcentaje de carbono es superior al porcentaje anterior.

Desde el punto de vista de su composición, los aceros se pueden clasificar en dos grandes grupos:

1. Aceros al carbono: formados principalmente por hierro y carbono. Más del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Estos aceros contienen diversas cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre.

2. Aceros aleados: Contienen, además del carbono otros elementos en cantidades suficientes como para alterar sus propiedades (dureza, puntos críticos, tamaño del grano, templabilidad, resistencia a la corrosión. Contienen una proporción determinada de vanadio, molibdeno y otros elementos, además de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al carbono normales. Estos aceros se emplean, por ejemplo, para fabricar engranajes y ejes de motores, patines o cuchillos de corte. El acero inoxidable pertenece a este grupo.

Los aceros inoxidables

Contienen cromo, níquel y otros elementos de aleación, que los mantienen brillantes y resistentes a la herrumbre y oxidación a pesar de la acción de la humedad o de ácidos y gases corrosivos. Algunos aceros inoxidables son muy duros; otros son muy resistentes y mantienen esa resistencia durante largos periodos a temperaturas extremas. Debido a sus superficies brillantes, en arquitectura se emplean muchas veces con fines decorativos. El acero inoxidable se utiliza para las tuberías y tanques de refinerías de petróleo o plantas químicas, para los fuselajes de los aviones o para cápsulas espaciales. También se usa para fabricar instrumentos y equipos quirúrgicos, o para fijar o sustituir huesos rotos, ya que resiste a la acción de los fluidos corporales. En cocinas y zonas de preparación de alimentos los utensilios son a menudo de acero inoxidable, ya que no oscurece los alimentos y pueden limpiarse con facilidad.

Aceros resistentes a la oxidación y la corrosión

En los aceros inoxidables, la acción de los elementos aleados es sustancial, además de estructural, y depende del porcentaje del o los elementos de la aleación

El cromo es el elemento aleado que más influye en la resistencia a la oxidación y a la corrosión de los aceros. Integra la estructura del cristal metálico, atrae el oxigeno y hace que el acero no se oxide. Un 12% de cromo ya impide la corrosión por el aire ambiente húmedo. Para la oxidación a altas temperaturas se puede necesitar hasta un 30 %.

El Níquel mejora la resistencia a la corrosión de los aceros al cromo y el Molibdeno mejora la resistencia a la oxidación altas temperaturas, al igual que el volframio.

Aceros inoxidables son resistentes a la corrosión atmosférica, los ácidos y álcalis y a la oxidación a temperaturas no muy elevadas.

TUBERÍAS Y ACCESORIOS

Las conducciones forzadas o tuberías a presión son aquéllas que funcionan a plena sección y en las que el movimiento del líquido se debe a la presión reinante en el interior, pudiendo presentar, por tanto, pendientes y contra pendientes.

Una tubería es un conjunto de tubos y accesorios unidos mediante juntas para formar una conducción cerrada.

En cambio, un tubo es un elemento de sección circular. Diferencias entre tubos y tuberías: