TUBERIAS Y TUBOS DISPONIBLES COMERCIALMENTE INTRODUCCION La ingeniería es una ciencia en constante desarrollo. A medida que la investigación y la experiencia amplían nuestros conocimientos, se requieren cambios en el uso de los materiales o en la aplicación del contenido de esta obra. Mediante la presente investigación mostraremos la diversidad de las tuberías y tubos disponibles comercialmente comercialmente partiendo de la definición de cada una de estas. Una gran variedad de tubos y otros conductos se encuentra disponible para el abastecimiento abastecimiento de líquidos líquidos y gases a los componentes componentes mecánicos, o desde una fuente de abastecimiento a una máquina. En el campo comercial, donde donde la aplicación práctica de los dibujos de ingeniería ingeniería adopta la forma de dibujos de trabajo, es importante tener en cuenta un amplio conocimiento de los que son los conductos o tubos que se encuentran en la industria para el abastecimiento abastecimiento de gases o líquidos, su fabricación y la representación representación gráfica de cada uno de ellos. Siempre será necesario, estudiar como los fluidos pueden ser transportados en la industria y como el diseñador o ingeniero lleva a la representación gráfica de los esquemas de tuberías de una industria para que así se puedan mostrar con facilidad al fabricante y al consumidor, y poder mostrarle con claridad cada una de sus características esenciales esenciales y las normas a seguir para el montaje y la fabricación de cada elemento. También es necesario conocer los tipos de tubos que se caracterizan caracterizan por el material del que está hecho y el uso que realiza en la industria, sus accesorios, las juntas para tubos, soportes para tubos. Las aplicaciones a los procesos incluyen frecuentemente el estado fluido. El fluido se transfiere generalmente de una parte del proceso a otra a través de tuberías y de tubos con sección transversal circular, que existen en una amplia variedad de tamaños, espesor de pared y materiales de construcción. La mayor parte de los problemas de flujo de ingeniería requieren el uso de ductos cerrados más que el de canales abiertos El propósito de este trabajo es conocer los términos básicos en el transporte de fluidos. En esta sección se estudiará la diferencia entre tuberías y tubos, as í como los diferentes materiales que pueden ser fabricados, las especificaciones especificaciones de las tuberías y los tubos, las principales funciones de los accesorios, las válvulas, su descripción, funciones y los factores para su selección. El objetivo es familiarizarse con las definiciones y principales términos asociados a: tuberías, accesorios y válvulas relacionados al transporte de fluido, reconociendo su importancia en la Ingeniería Ingeniería Petrolera.
CONDUCTOS Y TUBERÍAS T UBERÍAS COMERCIALMENTE DISPONIBLES
Los diámetros internos y externos de conductos y tubos estándar disponibles comercialmente, pueden ser bastante diferentes del tamaño nominal dado. En esta sección describiremos varios tipos de conductos y tubos utilizados ampliamente. Los tamaños nominales para los conductos comercialmente disponibles todavía están en unidades de pulgadas, a pesar de que la adopción del SI es una tendencia internacional. Puesto que el tamaño nominal se utiliza solamente para el diseño de ciertos conductos o tuberías.
TUBERÍAS Una gran variedad de tubos y otros conductos se encuentra disponible para el abastecimiento de líquidos y gases a los componentes mecánicos, o desde una fuente de abastecimiento a una máquina. Se necesita adquirir familiaridad con los tubos y sus accesorios no solamente para realizar dibujos de tubería, sino porque el tubo se utiliza frecuentemente como material de construcción. Es necesario también tener en cuenta el conocimiento de las roscas de tubo ya que con frecuencia es necesario representar y especificar agujeros aterrajados para recibir tubos de abastecimiento de líquidos y gases.
CARACTERISTICAS Y MATERIALES DE LOS TUBOS Los tamaños estándar de los conductos de acero están diseñados de acuerdo con el tamaño nominal y el número de calibre. Los números de calibre están relacionados con la presión de operación permisible y con la t ensión permitida del acero en el conducto. El intervalo de números de calibre va de 10 a 160, y los números más grandes indican un grosor mayor en las paredes del conducto. Como todos los calibres de conductos de un tamaño nominal dado tienen el mismo diámetro externo, los calibres más grandes tienen un diámetro interno más pequeño. La serie más completa de conductos de acero disponibles son los calibres 40 y 80.
Tubos de acero Los tubos estándar de acero se utilizan en sistemas hidráulicos, condensadores, intercambiadores de calor, sistemas de combustible de motores y en sistemas industriales de procesamiento de fluidos. Los tamaños están diseñados según el diámetro externo y el grueso de las paredes.
Tubos de cobre Las líneas de plomería doméstica, para refrigeración y de aire comprimido, con frecuencia utilizan tuberías de cobre manufacturadas manufacturadas como del tipo t ipo K o del tipo L. El tipo K tiene un mayor grosor de pared y es recomendable para instalaciones subterráneas. subterráneas. El tipo L es adecuado para tuberías tuberías domésticas de propósito general. El tamaño nominal de los tubos de cobre es de 1/8 de pulgada, menos el diámetro exterior
Tubería Metálica El tubo estándar norteamericano de acero o de hierro dulce o forjado hasta de 12 pulg de diámetro se designa por su diámetro interno nominal, el cual difiere algo del diámetro interno real. Se encuentran en uso común tres tipos de tubo: estándar, extrafuerte o reforzado y doblemente reforzado. En el mismo tamaño nominal, los tres tipos tienen el mismo diámetro exterior que el tubo estándar, encontrándose el incremento de espesor de los tipos extrafuerte y doblemente reforzado en la parte interior. Así, el diámetro exterior del tubo de 1 pulg nominal, en los tres tipos, es de 1.315 pulg. Siendo el diámetro interior del tipo estándar 1.05 pulg del tipo reforzado 0.951 pulg. y del doblemente reforzado 0.587 pulg. Todos los tubos de diámetro mayor de 12 pulg se designan por sus diámetros exteriores y se especifican por su diámetro exterior y el espesor de pared. Los tubos para calderas, de todos los tamaños, se designan por sus respectivos diámetros exteriores. Los tubos de latón, cobre, acero inoxidable y aluminio tienen los mismos diámetros nominales que los de hierro, pero tienen secciones de pared más delgadas. El tubo de plomo y los revestidos interiormente de plomo se usan en trabajos de química. El tubo de fundición se emplea en las condiciones subterráneas de agua o gas y para desagües de edificios. Muchos otros tipos de tubo se encuentran en uso más o menos general y se conocen por sus nombres comerciales, tales como tubo hidráulico, tubo comercial para revestimiento de pozos, tubo API etc. Los detalles se encuentran en los catálogos de los fabricantes. La mayoría de las instalaciones de tubería de diámetro pequeño de casa habitación, edificios e industrias, para la conducción de agua caliente y fría, se hacen con tuberías de cobre y accesorios para junta soldada.
Tubos flexibles y otros especiales Los tubos metálicos flexibles sin soldadura se usan para trasportar vapor, gases y líquidos en todos los tipos de máquinas, tales como locomotoras, motores Diésel, prensas hidráulicas, etc., en los cuales existan vibraciones, en donde las salidas o escapes no estén alineados y en donde haya partes móviles. Los tubos de cobre se encuentran en el comercio en diámetros nominales de 1\8 a 12 pulg y en 4 tipos conocidos como K, L, M y O. El tipo K es extrapesado duro, el L es pesado duro, el M es estándar duro y el O es ligero duro. Los tubos para caldera se designan todos por su diámetro exterior. Los tubos especiales se fabrican en una gran variedad de materiales, como vidrio, acero, aluminio, cobre, latón, bronce al aluminio, asbesto, fibra, plomo y otros.
Tubo de plástico Como el tubo de plástico no se corroe y tiene resistencia para un amplio grupo de substancias químicas industriales, se emplea mucho en lugar del tubo metálico. El cloruro de polivinilo, el polietileno y el estireno son los materiales plásticos básicos. El cloruro de polivinilo es el de uso más extenso. No sostiene la combustión, no es magnético ni produce chispas, no comunica olor ni sabor alguno a su contenido, es ligero, tiene baja resistencia al movimiento de fluidos, resiste a la intemperie y se dobla con facilidad y se une por medio de cementos adherentes disueltos, o bien, en los de gran peso, por medio de rosca. Sus limitaciones principales son su mayor costo, su ba jo límite de temperatura y sus bajos límites de presión. Además, no es resistente a todos los disolventes, requiere más soportes y se contrae o dilata más que el acero. El tubo metálico revestido interiormente de plástico tiene la ventaja de combinar la resistencia mecánica del metal con la resistencia química del plástico.
Clasificaciones principales de los tubos y ejemplos de aplicaciones
Juntas para tubos comunes Los tubos comunes se unen por métodos que dependen del material y de las demandas del servicio. Los tubos de acero, hierro forjado, latón o bronce, generalmente llevan rosca y se atornillan en un manguito o en otro accesorio. La junta de brida atornillada se desensambla fácilmente para limpieza o reparación. También existe las juntas permanentes soldadas, las juntas de anillo. Los tubos de fundición no pueden soldarse ni roscarse satisfactoriamente, por ello se emplean para unirlo juntas de enchufe y cordón llamadas también de campana y espiga, calafateadas y emplomadas.
Juntas de tubos flexibles y especiales Tubos flexibles y especiales se emplean corrientemente para conectar pequeños tramos para el servicio de gas o líquidos. Las tuberías unidas con accesorios abocinados y abocinados invertidos pueden desensamblarse sin causar un daño serio alas juntas, y pueden usarse para presiones de regular intensidad. La junta de compresión se emplea para presiones menores y cuando no se necesita abrir y volver a ensamblar la junta periódicamente. Accesorios para tubos
Los accesorios para tubos son las piezas usadas para conectar y formar la tubería. Generalmente son de fundición o de fundición maleable, excepto los acoplamientos o coples, los cuales son de hierro forjado o maleable. El latón y otras aleaciones se emplean para usos especiales. Los accesorios de acero soldados a tope se emplean para unir tuberías de acero. Los accesorios para junta soldada con soldadura de hojalatero se emplean unir tubos de cobre. Los accesorios de fundición, del tipo de enchufe y cordón, se emplean para unir tubos de fundición. Los codos se utilizan para cambiar la dirección de una tubería, ya sea a 90 o a 45. El codo de servicio, o codo macho y hembra, tiene rosca macho en uno de sus extremos, lo cual elimina una junta si se emplea como accesorio. Las tes. conectan tres tubos y las cruces cuatro. Las laterales se fabrican con la tercera abertura a 45 o 60 del eje principal del accesorio. Las secciones rectas de tubo se fabrican en longitudes de 12 a 20 pies y se conectan por medio de coples. Estos son cilindros cortos, roscados en su interior. Un cople a la derecha tiene roscas a la derecha en ambos extremos. Para cerrar un sistema de tubería, aunque es preferible una unión, se usa algunas veces un cople a derecha y a izquierda. Un reductor es semejante a un cople, pero tiene sus dos extremos roscados para tubos de diferente diámetro. Los tubos se conectan también rascándolos dentro de bridas o platinas de fundición y uniendo las bridas por medio de pernos. A no ser que las presiones presentes sean muy bajas, se recomiendan las juntas de brida para todos los sistemas que requieran tubo de más de 4 pulg. de diámetro. Los niples o entre roscas, también se llaman manguitos de unión, son unas cortas piezas de tubo roscadas en ambos extremos. Si las proporciones roscadas se encuentran, la pieza se llama nicle cerrado, si existe una corta porción sin rosca, se llama nicle corto. Los nicles largaos y extralargos varían en longitud hasta 24 pulgadas. Para cerrar el extremo de un tubo se emplea una tapa de rosca interna (cap), y para cerrar una abertura de un accesorio se emplea un tapón de rosca externa (plug). P ara reducir el tamaño de una abertura se emplea una boquilla de reducción (bushing). Las uniones o tuercas de unión se usan para cerrar sistemas y conectar tubos que hayan de demostrarse ocasionalmente. Una unión roscada esta compuesta de tres piezas, dos de las cuales, van atornilladas firmemente a los extremos de los tubos que se conectan. La tercera pieza, las presiona hasta juntarlas, formando la empaquetadura una junta hermética. Se fabrican también uniones de junta esmerilada o rectificad o con formas metálicas especiales de juntas en vez de empaquetadura. Las uniones de br idas o platinas se emplean en gran variedad de formas para tamaños grandes de tubos. La forma usual de unir tubos es por medio del atornillado de bridas fundidas o forjadas que forman parte integral del tubo o accesorio, bridas roscadas, bridas sueltas sobre los tubos con los extremos montados y bridas dispuestas para soldarse. La brida roscada es satisfactoria para presiones de vapor bajas y medias. La unión montada se permite en los mismos tamaños y capacidades nominales de servicio que las juntas con bridas integrales; es muy usada en los trabajos de alta calidad. Con la junta de anillo se puede mantener una presión mayor con el mismo esfuerzo total en los tornillos que la que se puede tener con la tipo de junta de empaquetadura plana. La junta soldada elimina la posibilidad de fugas entre la brida y el tubo; se emplea con éxito en las tuberías sujetas a altas temperaturas y presiones y fuertes
deformaciones por dilatación. La brida de collar para soldar se consigue en los diversos tamaños de tubo. VÁLVULAS Existen diferentes tipos de válvulas usadas en la tubería, tal como la válvula de compuerta usada para agua y otros líquidos, que permite su circulación o paso en línea recta, también esta la válvula de macho o cono que se cierra y se abre con un cuarto de vuel ta, esta también la válvula de retención de bola y la válvula de retención de charnela que permite la circulación en un solo sentido. Existe también la válvula de globo usada para estrangular la corriente de vapor u otros fluidos y la válvula de mariposa, que se cierra y se abre con un cuarto de vuelta, pero no cierra tan herméticamente como para impedir el paso de vapor, y se usa solamente como registro o para retención. Para líquidos densos se prefiere la válvula de retención de bola. Especificación de accesorios Los accesorios se especifican por el nombre, el tamaño nominal del tubo y el material. Cuando conectan dos o más tamaños de tubos, se da primero el tamaño de la abertura más grande, seguido por la dimensión de la del extremo opuesto. Las válvulas se especifican dando el tamaño nominal, el material y el tipo. Roscas de tubos Cuando se emplean accesorios roscados o cuando debe hacerse una conexión en un agujero aterrajado, se rosca el tubo en ambos extremos para dicho objeto. El ANSI proporciona dos tipos de roscas para tubo: la cónica y la recta o cilíndrica. El tipo normal de tubería lleva rosca cónica interna y externa. Las roscas se tallan sobre un cono de 1/16 pulg. por pulg ada de conicidad, medida sobre el diámetro, fijando así la distancia que un tubo entra dentro de un accesorio y asegurando una junta hermética. Las roscas para tubos se representan por los mismos símbolos convencionales que las de tornillos pasantes. La conicidad es tan ligera que no aparece en una representación, a no ser que se exagere. Especificación de roscas Las roscas de tubería se especifican dando el diámetro nominal del tubo, el número de hilos por pulgada y el símbolo literal estándar que designa el tipo de rosca. Se usan los siguientes símbolos ANSI: NPT = rosca cónica para tubo NPTF = rosca cónica para tubo (de sellado o cierre en seco) NPS = rosca recta para tubo NPSC = rosca recta para tubo, en coples o acoplamiento NPSI = rosca recta interna intermedia para tubo (de sellado o cierre en seco) NPSF = rosca recta interna para tubo (de sellado o cierre en seco)
NPSM = rosca recta de tubo para juntas mecánicas NPSL = rosca recta de tubo para tuercas fijadoras y roscas de tubo para dichas tuercas NPSH = rosca recta de tubo para coples y nicles de manguera NPTR = rosca cónica de tubo para accesorios para baranda La especificación de un agujero aterrajado (con rosca para tuberías) debe incluir el tamaño del taladro o broca para el macho de roscar. Materiales de construcción: Luego de tener la función, el servicio y seleccionar el tipo de válvula, se deben tener en cuenta los materiales de construcción para el servicio que se destine la válvula. Todas las partes de la válvula que están en contacto con el fluido, deben tener la resistencia necesaria para la corrosión. Para seleccionar los materiales adecuados para la corrosión se deben tener en cuenta los materiales recomendados por los fabricantes, si es inadecuada se deben obtener datos mediante pruebas de corrosión en el laboratorio. Entre los materiales de las válvulas disponibles en el mercado para industrias de procesos químicos se encuentran, acero inoxidable, hierro fundido, hierro dúctil, bronce, acero fundido, acero forjado Capacidades de presión y temperatura: Luego de conocidas las presiones y temperaturas máximas de operación, el ingeniero podrá establecer la capacidad de presión requerida por la válvula y se deben consultar y comparar con las listas de presión y temperatura del fabricante. Materiales de empaquetaduras y juntas: Esta es tan importante como el material de la válvula para un determinado servicio, ya que la selección inadecuada puede ocasionar fugas en la válvula y requerir un paro del sistema para reemplazarla, además si el fluido es tóxico se originan accidentes en el personal y daños a la planta y su forma física debe ser compatible alas características mecánica de la válvula. Se debe consultar la literatura de los fabricantes y las publicaciones técnicas. Entre los materiales de empaque para válvulas en servicios en diversos procesos se tienen: empaquetaduras metálicas flexibles de aluminio, cobre, asbesto, etc Costo y disponibilidad: Luego de seleccionar la válvula, más de un tipo de válvula será adecuada para un trabajo específico, entonces la selección se hará según el costo y la disponibilidad en el mercado. NORMAS
Normas COVENIN de colores de identificación de tuberías.
Con el fin de distinguir el tipo de fluido que transporta una tubería rápidamente dentro de una planta y brindarle seguridad al operarlo, se han dictado las normas encuanto al color, con el cual deben ser pintadas éstas. No es necesario utilizarlos en los diagramas de flujo. A continuación se presentan las tablas A y B con normas estipuladas por COVENIN TABLA “A”
Nombre del fluido Color básico de identificación Agua Verde Agua para combatir incendio Rojo Vapor Gris plateado Aceite vegetales, animales ó minerales, líquidos combustibles ó inflamables Marrón Gases inertes ó inflamables Amarillo Ácidos Anaranjado Álcalis Violeta Aire Azul Residuos en fermentación yaguas negras Negro Productos fermentables Gris obscuro Vacío Gris claro
TABLA “B”
Fluido
Color Básico de identificación Color de los anillos
Agua potable Verde Azul Agua Residual Verde Negro Agua condensa Verde Amarillo Agua salada Verde Anaranjado
NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-026-STPS-1998, COLORES Y SEÑALES DE SEGURIDAD E HIGIENE, E IDENTIFICACION DE RIESGOS POR FLUIDOS CONDUCIDOS EN TUBERIAS 1. TRANSITORIOS Apéndice A señales de prohibición Apéndice B señales de obligación Apéndice C señales de precaución Apéndice D señales de información Apéndice E señales de seguridad e higiene relativas a radiaciones ionizantes Objetivo: Definir los requerimientos en cuanto a los colores y señales de seguridad e higiene y la Identificación de riesgos por fluidos conducidos en tuberías. 2. Campo de aplicación 2.1 Esta Norma rige en todo el territorio nacional y se aplica en todos los centros de trabajo, excepto Los casos mencionados en el apartado 2.2. 2.2 La presente Norma no se aplica en los casos siguientes:
a) la señalización para la transportación terrestre, marítima, fluvial o aérea, que sea competencia de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes; b) la identificación de riesgos por fluidos conducidos en tuberías subterráneas u ocultas, ductos eléctricos y tuberías en centrales nucleares; c) las tuberías instaladas en las plantas potabilizadoras de agua, así como en las redes de distribución de las mismas, en lo referente a la aplicación del color verde de seguridad. Referencias. Para la correcta interpretación de esta Norma, debe consultarse la siguiente Norma Oficial Mexicana vigente:NOM-114-STPS-1994, Sistema para la identificación y comunicación de riesgos por sustancias químicas en los centros de trabajo. Definiciones y simbología Para los efectos de esta Norma, se establecen las definiciones y simbología siguientes: Definiciones a) banda de identificación: disposición del color de seguridad en forma de cinta o anillo transversal a la sección longitudinal de la tubería. b) color de seguridad: es aquel color de uso especial y restringido, cuya finalidad es indicar la presencia de peligro, proporcionar información, o bien prohibir o indicar una acción a seguir. c) color contrastante: es el que se utiliza para resaltar el color de seguridad. d) fluidos: son aquellas sustancias líquidas o gaseosas que, por sus características fisicoquímicas, no tienen forma propia, sino que adoptan la del conducto que las contiene. e) fluidos peligrosos: son aquellos líquidos y gases que pueden ocasionar un accidente o enfermedad de trabajo por sus características intrínsecas; entre éstos se encuentran los inflamables, combustibles, inestables que puedan causar explosión, irritantes, corrosivos, tóxicos, reactivos, radiactivos, los que impliquen riesgos por agentes biológicos, o que se encuentren sometidos a condiciones extremas de presión o temperatura en un proceso. f) fluidos de bajo riesgo: son todos aquellos líquidos y gases cuyas características intrínsecas no sean peligrosas por naturaleza, y cuyas condiciones de presión y temperatura en el proceso no rebasen los límites establecidos en la presente Norma. g) señal de seguridad e higiene: sistema que proporciona información de seguridad e higiene. Consta de una forma geométrica, un color de seguridad, un color contrastante y un símbolo. h) símbolo: representación de un concepto definido, mediante una imagen. i) tuberías: es el conducto formado por tubos, conexiones y accesorios instalados para conducir fluidos. Esta Norma Oficial Mexicana se complementa con las siguientes normas mexicanas vigentes o las que las sustituyan:
-CNA-1995, Toma domiciliaria para abastecimiento de agua potable-Especificaciones y métodos de prueba. 2-1994-SCFI, Fibrocemento-Tuberías a presión-Especificaciones. 41-ONNCCE-1999, Industria de la construcción-Fibrocemento-Tubos-Determinación de la estanquidad-Métodos de prueba. (Cancela a la NMX-C-041-1983). 8-SCFI-2002, Industria del plástico-Tubos de polietileno de alta densidad (PEAD). para la conducción de agua a presión Especificaciones. (Cancela a la NMX-E-018-1996-SCFI). 43/1-SCFI-2002, Industria del plástico-Tubos de poli(cloruro de vinilo) (PVC) sin plastificante para el abastecimiento de agua a presión-Serie métrica-Especificaciones. (Cancela a la NMX-E143/1-1998-SCFI). 44-1991, Industria del plástico-Tubos de polietileno (PE) para conducción de líquidos a presiónSerie métrica Especificaciones. 45/1-SCFI-2002, Industria del plástico-Tubos de poli(cloruro de vinilo) (PVC) sin plastificante para el abastecimiento de agua a presión-Serie Inglesa-Especificaciones. (Cancela a la NMX-E145/1-1998-SCFI). 46-SCFI-2002, Industria del plástico-Tubos de polietileno de alta densidad (PEAD)para toma domiciliaria de agua Especificaciones (Cancela a laNMX-E-146-1998-SCFI). 23-1999-SCFI, Industria del plástico-Tubos y conexiones-Conexiones hidráulicas de poli(cloruro de vinilo) (PVC) sin plastificante, con unión espiga-campana-Serie Inglesa-Especificaciones. 31-SCFI-1999, Industria del plástico-Tubos y conexiones-Conexiones de poli(cloruro de vinilo) (PVC) sin plastificante, para el abastecimiento de agua a presión con unión espiga-campanaSerie métrica-Especificaciones. 1-SCFI-2002, Industria Hulera-Anillos de hule empleado como empaque en los sistemas de tubería-Especificaciones (Cancela a las NMX-E-111-1995-SCFI y NMX-T-021-1994-SCFI). Las normas de referencia y la Manifestación de Impacto Regulatorio podrán consultarse en el domicilio del Comité Consultivo Nacional de Normalización del Sector Agua, sito en Privada Relox número 16, piso 3,ala Sur, colonia Chimalistac, 01070, Méxi co, D.F. Definiciones Para los efectos de la presente Norma Oficial Mexicana, se establecen las definiciones siguientes: 4.1 Anillo de hule: elemento elastomérico que se usa como sello en las juntas o uniones de las tuberías para conseguir su hermeticidad. 4.2 Asignatario: dependencia u organismo descentralizado de la administración pública federal, estatal o municipal que explota, usa o apr ovecha aguas nacionales mediante asignación otorgada por la Comisión Nacional del Agua.
4.3 Concesionario: persona física o moral que explote, use o aproveche aguas nacionales mediante concesión otorgada por la Comisión Nacional del Agua. 4.4 Crucero: conjunto de piezas especiales, generalmente de fierro fundido y/o plástico y válvulas de seccionamiento, que se unen para formar: intersecciones de conductos, derivaciones, cambios de dirección y de diámetro. 4.5 Diámetro nominal: medida que corresponde a la denominación comercial de tuberías. 4.6 Estanquidad: característica de una red de distribución de no permitir el paso del agua a través de las paredes de los tubos, piezas especiales y válvulas. 4.7 Elemento: cualquier componente de la red que debe satisfacer los requerimientos de la presente Norma. Generalmente son: tubos, piezas especiales y válvulas. 4.8 Evaluación de la conformidad: la determinación del grado de cumplimiento con las normas oficiales mexicanas o la conformidad con las normas mexicanas, las normas internacionales u otras especificaciones, prescripciones o características, comprende, entre otros, los procedimientos de muestreo, prueba, calibración certificación y verificación. 4.9 Fabricante: persona física o moral que fabrica los elementos integrantes de la red de distribución. 4.10 Fuga: escape del agua por la pared de la tubería, sus dispositi vos de unión y accesorios. Se considera fuga a partir de un escurrimiento (las zonas húmedas de la pared del tubo no se consideran fugas). 4.11 Hermeticidad: característica de una red de distribución de no permitir el paso del agua al exterior através de las uniones de sus elementos. 4.12 Instalación de tuberías: conjunto de operaciones que debe ejecutar el responsable de la instalación para colocar la tubería en los lugares que señale el proyecto ejecutivo, durante la construcción de la red. 4.13 Junta: sistema de unión de los elementos y componentes y, en su caso, de las piezas especiales. 4.14 Organismo Operador: entidad encargada y responsable del suministro de agua potable en cantidad y calidad adecuada. 4.15 Organismo de certificación: las personas morales que tengan por objeto realizar funciones de certificación, acreditada y aprobada, en los términos de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización y su Reglamento. 4.16 Piezas especiales: elementos que permiten realizar conexiones en los crucero s, con tuberías y válvulas, en cambios de dirección, unión de tramos de tubería de diferente material y diámetro. Generalmente son: codos, tes, cruces, reducciones, extremidades, tapas ciegas y juntas Gibault. 4.17 Presión de Prueba: presión que se aplica a un tramo de tubería o un circuito instalados con el fin de detectar fugas. 4.18 Proveedor: el fabricante, propietario, representante, importador o comerciali zador del producto, equipo, maquinaria, material y servicio.
4.19 Purga de Aire: dispositivo mediante el cual se expulsa el aire atrapado en las líneas cuando éstas son llenadas con agua. 4.20 Red de distribución de agua potable (Red): es el conjunto de tuberías, piezas especiales y válvulas, que distribuyen el agua generalmente desde el tanque de regulación hasta la toma domiciliaria. 4.21 Tapa ciega: dispositivo usado durante las pruebas de hermeticidad a la red de distribución, cuya finalidad es tapar los extremos de los tramos de tubería y poder realizar la prueba de presión hidrostática. 4.22 Toma domiciliaria: instalación que se conecta a la tubería de la red de distribución y permite el suministro de agua potable a los usuarios. 4.23 Tubería: unión de dos o más tubos. 4.24 Unidad de Verificación: la persona física o moral que realiza actos de verificación, acreditada y aprobada, en los términos de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización y su Reglamento. 4.25 Usuario: quien recibe el servicio de agua potable para su consumo a través de una toma domiciliaria. 4.26 Válvulas: accesorios que se utilizan en las redes de distribución para controlar el flujo. 4.27 Verificación: la constatación ocular o comprobación, mediante muestreo, medición, pruebas de laboratorio, o examen de documentos que se realizan para evaluar la conformidad, en un momento determinado. TABLAS DE DATOS TECNICOS
APLICACIONES O EQUIPOS
MANGUERAS HIDRAULICAS
INFORMACION TECNICA PARA MANGUERAS HIDRAULICAS
Recomendaciones de instalación: a.- Recuerde que los flexibles sometidos a trabajo sufren una elongación o estiramiento entre un 2% a 4% de su longitud inicial, por lo que se recomienda dejarlos de un largo apropiado (ver dibujo 1). b.- Siempre se debe mantener un radio de curvatura lo más amplio posible, con el fin de evitar el colapso orestricción del fluido (ver dibujo 2). c.- Evite al instalar un flexible que este quede con alguna torcedura, por lo cual tome algún punto como referencia (ver dibujo 3). d.- Evite el contacto o el roce entre flexibles para que no produzcan desgastes de las superficies, para lo cual se recomienda el uso de adaptadores, codo o curvas apropiados (ver dibujo 4). e.- Procure evitar el contacto con pieza móviles o fuentes de calor, por ejemplo el tubo de escape, cardan. f.- Los flexibles deben tener la longitud apropiada para que cumplan con su función de “flexible”.
MEDIANA PRESION Manguera hidráulica fabricada bajo Norma DIN 20022-1SN Uso: En equipo y maquinarias de construcción, agrícolas, mineras y transporte en general, en líneas de mediana presión, para el transporte de aceites minerales, hidráulicos, emulsiones de agua y aceite. Resiste temperaturas entre -40° y +100° C máximo y en lapsos cortos de hasta 125° C TUBO INTERIOR: De caucho sintético resistente a los aceites REFUERZO: Una malla trenzada de alambre de acero endurecida y templado CUBIERTA: Caucho sintético resistente a la abrasión e i ntemperie Manguera hidráulica fabricada bajo Norma SAE 100R1AT USO: En equipo y maquinarias de construcción, agrícolas, mineras y transporte en general, en líneas de mediana presión, para el transporte de aceites minerales, hidráulicos, emulsiones de agua y aceite. Resiste temperaturas entre -40° y +100° C máximo y en lapsos cortos de hasta 125° C TUBO INTERIOR: De caucho sintético resistente a los aceites REFUERZO: Una malla trenzada de alambre de acero endurecida y templado CUBIERTA: Caucho sintético resistente a la abrasión e i ntemperie ALTA PRESION Manguera hidráulica fabricada bajo Norma DIN 20022-2SN
USO: En equipo y maquinarias de construcción, agrícolas, mineras y transporte en general, en líneas de alta presión, para el transporte de aceites minerales, hidráulicos, emulsiones de agua y aceite. Resiste temperaturas entre -40° y +100° C máximo y en lapsos cortos de hasta 125° C TUBO INTERIOR: De caucho sintético resistente a los aceites REFUERZO: Dos mallas trenzadas de alambre de acero endurecida y templado CUBIERTA: Caucho sintético resistente a la abrasión e intemperie Manguera hidráulica fabricada bajo Norma SAE 100R2AT USO: En equipo y maquinarias de construcción, agrícolas, mineras y transporte en general, en líneas de alta presión, para el transporte de aceites minerales, hidráulicos, emulsiones de agua y aceite. Resiste temperaturas entre -40° y +100° C máximo y en lapsos cortos de hasta 125° C TUBO INTERIOR: De caucho sintético resistente a los aceites REFUERZO: Dos mallas trenzadas de alambre de acero endurecida y templado CUBIERTA: Caucho sintético resistente a la abrasión e i ntemperie
EXTREMA PRESION Manguera hidráulica fabricada bajo Norma DIN 20023-4SP USO: En equipo y maquinarias de construcción, agrícolas, mineras y transporte en general, en líneas de extrema presión, para el transporte de aceites minerales, hidráulicos, emulsiones de agua y aceite. Resiste temperaturas entre -40° y +100° C máximo y en lapsos cortos de hasta 125° C TUBO INTERIOR: De caucho sintético resistente a los aceites REFUERZO: 4 mallas espiraladas de alambre de acero endurecida y templado CUBIERTA: Caucho sintético resistente a la abrasión e i ntemperie Manguera hidráulica fabricada bajo Norma DIN 20023-4SH USO: En equipo y maquinarias de construcción, agrícolas, mineras y transporte en general, en líneas de extrema presión, para el transporte de aceites minerales, hidráulicos, emulsiones de agua y aceite. Resiste temperaturas entre -40° y +100° C máximo y en lapsos cortos de hasta 125° C TUBO INTERIOR: De caucho sintético resistente a los aceites REFUERZO: 4 mallas espiraladas de alambre de acero endurecida y templado CUBIERTA: Caucho sintético resistente a la abrasión e i ntemperie Manguera hidráulica fabricada bajo Norma SAE 100R12
USO: En equipo y maquinarias de construcción, agrícolas, mineras y transporte en general, en líneas de extrema presión, para el transporte de aceites minerales, hidráulicos, emulsiones de agua y aceite. Resiste temperaturas entre -40° y +100° C máximo y en lapsos cortos de hasta 125° C TUBO INTERIOR: De caucho sintético resistente a los aceites REFUERZO: 4 mallas espiraladas de alambre de acero endurecida y templado CUBIERTA: Caucho sintético resistente a la abrasión e intemperie. Manguera hidráulica fabricada bajo Norma SAE 100R13 USO: En equipo y maquinarias de construcción, agrícolas, mineras y transporte en general, en líneas de extrema presión, para el transporte de aceites minerales, hidráulicos, emulsiones de agua y aceite. Resiste temperaturas entre -40° y +125° C máximo. TUBO INTERIOR: De caucho sintético resistente a los aceites REFUERZO: 6 mallas espiraladas de alambre de acero endurecida y templado CUBIERTA: Caucho sintético resistente a la abrasión e i ntemperie GRAFICAS PARA LAS VELOCIDADES DE FLUJO RECOMENDABLES PARA SISTEMAS ESPECIALIZADOS EN TUBERÍAS Y DUCTOS
Flujos en ductos. FLUJOS LAMINAR Y TURBULENTO. La solución general de las ecuaciones que rigen el movimiento de los fluidos, actualmente no se tiene. Aunque se dispone de un sistema homogéneo de ecuaciones diferenciales (constitución + conservación) con las magnitudes del flujo (p, ρ, T, û, u, v, w), solo se tiene la solución analítica
para casos muy concretos con fuertes hipótesis restrictivas. No obstante, las técnicas numéricas, están aportando soluciones. La mayor dificultad de la resolución analítica, viene determinada, por que en función de la relación entre las fuerzas de inercia y las viscosas, el flujo es totalmente distinto: si predominan las fuerzas viscosas, el movimiento es ordenado, denominándose flujo lami nar; si son predominantes las fuerzas de inercia, el flujo es agitado y fluctuante, denominandose flujo turbulento. La relación entre las fuerzas de inercia y viscosas, es el parámetro adimensional intrínseco en Mecánica de Fluidos, y se denomina número de Reynolds: Re. En flujo laminar, no hay fluctuaciones en los valores de las magnitudes, que solo dependen de las posición y del tiempo. En cambio, en flujo turbulento, los valores son fluctuantes entorno a un valor medio. El paso de un tipo de flujo al otro, no es discreto, hay un flujo de transición, en donde se presentan fluctuaciones esporádicas.
Tanto el flujo laminar, como el turbulento, vienen descritos por las ecuaciones de conservación y constitución. En flujo laminar, en función de la geometría y de las condiciones de contorno, se pueden obtener soluciones analíticas. En cambio, en flujo turbulento, debido a las fluctuaciones continuas de las magnitudes del flujo, se tienen variables estocásticas, para las que actualmente no se conoce solución analítica.
CONCLUSION
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2. Dibujo mecánico e industrial. Tubos de plástico y metal. Válvulas. Roscas
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4. DE AZEVEDO NETTO, J.M. y ACOSTA ALVAREZ, Guillermo. Manual de Hidráulica, México: Harla, 1975. 578 p
5. CHANSON, Hubert. Hidráulica del flujo en canales abiertos. McGraw – Hill, Colombia, 2002. 560 p.
