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: