República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior Universidad Nacional Experimental “Francisco de Miranda” Núcleo: “El Sabino”
Programa: Mecánica Unidad Curricular: Equipos, Maquinas e instalaciones industriales
Res u m en d e T u b er í as
Profesor: Joan Rodríguez
Punto Fijo; Julio del 2016
Integrantes: Osiel Sánchez C.I:25.370.054 Jesús Delgado C.I:25.370.049
1) Historia de las tuberías: Los primeros trabajos realizados para la fabricación de los hierros y aceros inoxidables datan del siglo XIX. Ya en aquellos días se sabía que el hierro aleado con ciertos metales, como el cobre y el níquel resistía mejor a la oxidación que el hierro ordinario. Se clasifican en: TUBERIA DE HIERRO: La historia de la tubería se remonta a los tiempos de la Antigua Roma, quienes ya construían acueductos de piedra para conducir el agua hasta las instalaciones de los palacios de sus emperadores y a sus famosos baños, así como cloacas para desalojarla una vez usada. Las tuberías modernas tienen sus inicios a finales del siglo XIX con el uso de los tubos de hierro fundido para conducir el agua, los cuales se soldaban con plomo, que era fundido mediante un quemador y después vertido en las uniones.
TUBERIA DE ACERO: Los primeros inicios del BSG del cobre remontan multas del quinto milenio Antes de Cristo, Cuando Poblaciones del Medio Oriente emplearon este metal, en Estado Puro, o Ligado inicialmente al plomo para Fabricar armas, Monedas y utensilios Domésticos. En La Actualidad El Cobre es Contacto Contacto ampliamente utilizado en forma de Alambres, Barras, Perfiles, Tubos y láminas.
TUBERIAS PVC: La tubería P. V. C. fue desarrollada por primera vez alrededor de 1930 en Alemania. Desde entonces, ha ido adquiriendo cada vez más popularidad y utilización en Europa, Asia, América, etc., en la conducción e instalación de sistemas de agua potable, drenajes sanitarios, para conducción de cables eléctricos e industria en general.
2) El proceso de fabricación de cualquier tipo de tubería inicia con una cortadora en donde los rollos de lámina pasan por unas cuchillas para ser cortadas en tiras de diferente ancho (el ancho siempre dependerá del producto que se vaya a producir). Estas tiras de lámina pasan por una embobinadora para formar nuevos rollos de lámina más delgados. A estos nuevos rollos se les unen sus extremos (punta y cola) para formar una sola tira que es colocada en un acumulador para que que posteriormente la tira pase a las torres de formación. En estas torres es donde la tira de lámina se va redondeando a través de varios rodillos hasta darle finalmente la forma de tubo. Luego pasa a una máquina soldadora de resistencia eléctrica (ERW) para soldar soldar y unir la orilla de la lámina. Una vez soldado soldado el tubo pasa al tren de rectificación para darle el diámetro exterior exacto a través de rodillos dejando el tubo totalmente redondo.
Por último, el tubo pasa a la máquina de corte para darle la longitud requerida, que generalmente es a seis metros a excepción del tubo ducto que es a tres metros y el tubo bananero. Después del corte los tubos pasan a la mesa de botado, donde son preparados para su empaque, el cual consiste en colocar un fleje y un sello que que permitirá mantener la tubería por atados. La cantidad de tubos por atado varía varía en función del diámetro. Una vez armados los atados son son llevados llevados a la bodega de producto terminado.
3) Normas de estandarización sobre tuberías: tuberías: a) COVENIN corresponde al acrónimo de la Comisión Venezolana de Normas Industriales, como se conoció desde 1958 hasta 2004 al ente encargado de velar por la estandarización y normalización bajo lineamientos de calidad en Venezuela. COVENIN estableció los requisitos mínimos para la elaboración de procedimientos, materiales, productos, actividades y demás aspectos que estas normas rigen. En esta comisión participaron entes gubernamentales y no gubernamentales especialistas en un área.
Entre las normas que COVENIN publicó se encuentran:
Ladrillos de arcilla (1-1978) Cementos Portland Especificaciones (28-93) Bloques huecos de concreto (42-1982) Tensiones normalizadas del servicio eléctrico (159-05) (159 -05) Colores, símbolos y dimensiones de señales de seguridad (187-02) Código eléctrico nacional (200-0r2) Entre otras
4) Estandizacion internacional internacional de diámetros: El estándar de tubería más común es el SCHEDULE Desarrollado por el API (American Petroleum Institute) el cual indica que la clasificación de la tubería se realiza se realiza según el espesor de dicha tubería. CLASIFICACIÓN El Schedule se relaciona con la presión nominal de la tubería en total son 11 (Once)
NORMA TECNICA DE FABRICACION: Según Norma ASTM A53 Comprende dos tipos (grados)
Grado A: Schedule 10 *
Schedule 20 * Schedule 30 * Schedule 40
Grado B (Tratamiento Térmico): Schedule 40 * Schedule 40 para bajas presiones Schedule 80 para medianas presiones Schedule 160 para altas presiones. Acero al carbono es denominado "Material de uso general" en tabulaciones industriales. Tubos de acero al carbono Son utilizados mayoritariamente en la industria, para agua, vapor, aire comprimido, gases y en circuitos oleo hidráulicos, en las más variadas franjas de presión y temperatura.
MONTAJE DE TUBOS Calidad y precisión en las curvaturas.
VENTAJAS Gran resistencia. Bajo nivel de turbulencia. Economía de espacio y peso. Disminución en el número de conexiones. Mejor presentación.
5) TIPOS DE UNIÓN PARA TUBERÍA UNIONES TIPO PVC: Este tipo de unión tiene muchas ventajas con respecto a las otras uniones como resistencia a la corrosión; proporcionando una vida útil mucho más larga con una mayor eficiencia, este tipo de uniones proporciona alta resistencia a la tensión y al impacto; por lo tanto pueden soportar presiones muy altas, como también pueden brindar seguridad, comodidad, economía. Este tipo de unión consiste en conexiones soldadas, son simples uniones con soldadura liquida. Procedimiento para instalar este tipo de uniones: La ventaja que al cortar este material, deja bordes limpios sin filos agudos. debe quedar Se debe probar que el tubo al entrar a la unión debe ajustado; si no probar con otra tubería. con limpiador removedor, removedor, se Se debe limpiar las puntas del tubo con debe hacer aunque aparente estar limpio. generosamente en el tubo y muy poca poca en la Aplicar la soldadura generosamente campana de la unión.
No quitar el exceso exceso de soldadura de de la unión. En una unión unión bien hecha hecha debe aparecer aparecer un cordón de soldadura entre la unión y el tubo. Toda la aplicación desde el comienzo de de la soldadura, hasta la terminación debe tardar más de un minuto. Dejar secar la soldadura soldadura una hora antes de mover mover la tubería y esperar 24 horas para PVC y 48 horas para CPVC. Antes de someter la línea a la presión de prueba. También existen tipos de uniones PVC roscadas, como adaptadores machos y adaptadores hembras, buje soldadosroscados, y universales.
UNIONES DE TUBO GALVANIZADO: Estos tipos de uniones presentan muchas desventajas con respecto a los otros materiales y más que todo con la tubería PVC, sin embargo la tubería galvanizada se usa para agua fría y caliente; se acoplan normalmente mediante roscas las cuales se les debe poner teflón antes de unirse para evitar la fuga del agua. En los tipos de uniones que a la vez son accesorios e igualmente que en las otras tuberías se presentan uniones universales, reducciones de copa recta, reducciones macho, uniones rectas. Etc. Las pueden venir en las mismas dimensiones que las demás tuberías. UNIONES DE COBRE: Este tipo de tuberías es utilizado para redes de gas o conducción de agua caliente, se presenta en dos tipos tubería de cobre rígida y flexible. Las uniones para tubería rígida de cobre, se presentan en muchos modelos como unión normal, reducciones rectas, racores, etc. Para soldar este tipo de uniones se utiliza una pasta especial para cobre no corrosiva (no ácida) hay dos tipos: soldaduras blandas nro 50 y nro95. UNION DE TUBERÍA DE COBRE RIGIDA POR SOLDADURA: Soldadura de 50 partes de estaño y 50 partes de plomo funde a 183°c No. 95. Liga de 95 partes de estaño y 5 partes de antimonio, funde a 230 Oc. PROCEDIMIENTO PARA SOLDAR TUBERÍAS RÍGIDAS. I. II. III.
Cortar el tubo con cortador de disco o segueta fina. Quitar las rebadas con lima o escariador o con el cortador de disco. Limpiar el extremo del tubo al interior y exterior con lana de acero.
IV.
V. VI.
VII.
Aplicar una capa delgada y uniforme de pasta para soldadura al exterior del tubo y al interior de la unión que lo va a recibir. Se empalma el tubo a la unión hasta el tope. Este tipo de soldadura se debe hacer con soplete de llama. Aplicar la llama del soplete a la unión y no al tubo para así garantizar que la soldadura quede uniforme en todo el trabajo. Alcanzada la temperatura se funde la soldadura y llena todo el espacio capilar, El exceso de soldadura se limpia con estopa o tela seca.
UNIONES EN TUBERÍA FLEXIBLE Metodología para acoplar la tubería de cobre flexible f lexible 1. desenrollar adecuadamente la tubería. 2. usar el corta tubo adecuado, aceitar con aceite la cuchilla. 3. Remover y limpiar con la rima r ima que lleva el corta tubo, la revada interior que quede del corte. 4. Introducir el extremo del tubo en el orificio adecuado del bloque de la herramienta de expansión. 5. Apretar el cono de expansión sobre la parte del tubo que sobresale hasta que asiente aquel sobre el bisel formado. Lubricar cono. 6. Unir y colocar todos los accesorios que trae el racor unión como anillos, tuercas. Etc. Este sistema se puede unir mediante soldadura si uno de los extremos es ensanchado.
TUBERÍA UNIDA MEDIANTE SOLDADURA ELECTRICA: Este tipo de unión es de especial cuidado ya que requiere de mano de obra calificada, en nuestro país todavía está en desarrollo t al técnica. Esta consiste mediante soldadura eléctrica hacer círculos durante toda la sección a soldar de esta forma se evita que le cordón quede débil y pueda aguantar las altas presiones a las que son sometidas este tipo de uniones, son utilizadas para el transporte t ransporte de aguas a hidroeléctricas. TUBERÍAS UNIDAS MEDIANTE BRIDAS O PERNOS: Estas son muy comunes, consiste en una serie de pernos pasando de lado a lado alrededor de un circulo en especie de platinas soldadas ala tubería en la mitad de la unión lleva un empaque o una platina está de acuerdo para controlar el paso del agua. Esta son apretadas mecánicamente `por medio de tuercas.
6) Accesorios de tuberías: Es el conjunto de piezas moldeadas o mecanizadas que unidas a los tubos mediante un procedimiento determinado forman las líneas estructurales de tuberías de una planta de proceso. TIPOS: Entre los tipos de accesorios más comunes se puede mencionar: • Bridas: Son accesorios para conectar tuberías con equipos (Bombas, intercambiadores de calor, calderas, tanques, etc.) o accesorios (codos, válvulas, etc.). La unión se hace por medio de dos bridas, en la cual una de ellas pertenece a la tubería y la otra al equipo o accesorio a ser conectado. La ventaja de las uniones bridadas radica en el hecho de que por estar unidas por espárragos, permite el rápido montaje y desmontaje a objeto de realizar reparaciones o mantenimiento. • Codos: son accesorios de forma curva que se utilizan para cambiar la
dirección del flujo de las líneas tantos grados como lo especifiquen los planos o dibujos de tuberías. TIPOS: Los codos estándar son aquellos que vienen listos para la pre−fabricación de piezas de tuberías y que son 2 fundidos en una sola
pieza con características específicas y son: Codos estándar de 45° Codos estándar estándar de 90° 90° Codos estándar estándar de 180°. • Tés: Son accesorios que se fabrican de diferentes tipos de materiales,
aleaciones, diámetros y schedulle y se utiliza para efectuar fabricación en líneas de tubería. TIPOS: Diámetros iguales o te de recta Reductora con dos orificios de igual diámetro y uno desigual. • Reducciones: Reducciones: son
accesorios de forma cónica, fabricadas de diversos materiales y aleaciones. Se utilizan para disminuir el volumen del fluido a través de las líneas de tuberías. TIPOS: o Estándar concéntrica: concéntrica: Es un accesorio accesorio reductor que se utiliza para disminuir el caudal del fluido 3 aumentando su velocidad, manteniendo su eje. Estándar excéntrica: Es un accesorio accesorio reductor que se o utiliza para disminuir el caudal del fluido en la línea aumentando su velocidad perdiendo su eje.
Tapones: Son accesorios utilizados para bloquear o impedir el pase o salida de fluidos en un momento determinado. Mayormente son utilizados en líneas de diámetros menores. TIPOS: Según su forma de instalación pueden ser macho y hembr
• Válvulas: Es un accesorio que se utiliza para regular y controlar el
fluido de una tubería. Este proceso puede ser desde cero (válvula totalmente cerrada), hasta de flujo (válvula totalmente abierta), y pasa por todas las posiciones intermedias, entre estos dos extremos. • Empacaduras: Es un accesorio utilizado para realizar sellados en
juntas mecanizadas existentes en líneas de servicio o plantas en proceso. Tipos: i. Empacadura flexitalica: Este tipo de empacadura es de metal. Anillos de acero: Son las que se se usan con brida. ii. Empacadura de asbesto: asbesto: Como su nombre nombre lo indica son fabricadas de material de asbesto simple. iii. Empacaduras de cartón: Son las que se usan en cajas cajas de condensadores. iv. Empacaduras de goma: Son las que se usan en bridas machos y hembras que estén en servicio con amoniaco o enfriamiento de cera. v. Empacadura completa: Son las que generalmente se usan en uniones con brida vi. Empacadura de metal: Son fabricadas en acero al carbono. vii. Empacaduras grafiadas: Son de gran resistencia al calor.
7) Soldaduras: Hoy en día hay muchas maneras de soldar tubería de alto rendimiento en el campo. Es necesario entender que la persona que realice el trabajo debe: Conocer y cumplir estrictamente las normas de seguridad industrial y de salud ocupacional. uso de elementos como: como: relojes, En el area de trabajo omita el uso cadenas, anillos, pulseras, manillas, pearsis. Usar elementos de seguridad; casco, botas de seguridad con puntera de acero, guantes, gafas de seguridad, tapones auditivos, caretas o viseras para esmerilar, ropa adecuada resistente al fuego, careta para soldar con el filtro f iltro apropiado, respirador contra: (polvo, gases y humos), mangas de cuero, delantal de cuero, capuchón cubre cabeza, Tareas a realizar 1) Corte: Es responsabilidad del soldador, identificar, seleccionar, limpiar, medir, trazar, realizar el corte térmico o mecánico, con la ayuda de la biseladora o en forma manual de los materiales base como
tuberías de aceros al carbono, siguiendo las recomendaciones del procedimiento calificado. 2) Biselado: - El bisel, el hombro de los tubos a soldar son preparados por el tubero con la ayuda del esmeril angular con disco de ¼". Verificando la limpieza interna y externa. 3) Punteado: La actividad de puntear consiste en fijar conjuntos mediante puntos de soldadura resistentes y situados de forma que impidan la deformación de los mismos en su posterior soldeo. 4) Pase De Penetración: Antes de la ejecución del pase pase de raíz aplique las técnicas de limpieza de bordes a soldar, óxidos y grasas hasta eliminarlos, para impedir posibles defectos de soldadura. 5) Pase de relleno: El soldador debe ajustar correctamente los parámetros del equipo para soldar al arco, seleccionar los electrodos en condiciones adecuadas y aplicar el pase de relleno en la misma posición en la cual se aplicó el pase de raíz 6) Pase de presentación: Antes de aplicar el pase de presentación retire toda la escoria y revise detenidamente el contorno del pase de pase de relleno, no deje enfriar completamente el sitio de la soldadura y de ser necesario precaliente por encima de 50 grados centígrados, Aplique el pase de presentación fundiendo el área comprendida entre los biseles, apunte con el eje del electrodo al borde del bisel y de esta forma controle el ancho del pase de presentación.
8) Control de calidad calidad y pruebas: pruebas: A. Pruebas físicas (tensión, doblez doblez guiado y nick brake) B. Líquidos penetrantes C. Análisis químico químico por Espectrometría D. Ultrasonido y Radiografía: El método más comúnmente utilizado para proteger tubería expuesta a rayos U.V. es con pintura a base de látex. E. Prueba Hidrostática
F. Análisis Metalográfico
Durante la formación del tubo de acero existe una importante inspección de dimensiones, soldado, muestras tomadas para pruebas asegurando la uniformidad y resistencia de la soldadura; al mismo tiempo se cumplen con todos los requerimientos y normas nacionales e internacionales.
PVC: Es la denominación por la cual se conoce el policluro de vinilo, un plástico que surge a partir de la polimerización del monómero de cloroetileno (también conocido como cloruro de vinilo). Los componentes del PVC derivan del cloruro de sodio y del gas natural o del petróleo, e incluyen cloro, hidrógeno y carbono.
