PIPING

CAÑERIA (PIPE)

DIAMETRO NOMINAL

ESPESOR (SCHEDUL)

ASME B 36.10

1) Sus diámetros nominales en pulgadas NO coinciden con los exteriores hasta 12” inclusive. De 14" en adelante el diámetro nominal coincide con el diámetro exterior.

2) Sus espesores son clasificados en series (schedules) que se obtienen por una fórmula de aproximación empírica :

P = Presión interna en PsiS = Tensión admisible del material en Psi

SCHEDULE

Es un parámetro de estandarización para indicar el espesor de la cañería (el Schedule no tiene unidades).

Normal (STD) Pesada (XS)Extra pesada (XXS)

20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160 (aceros al carbono)5 S, 10 S, 40 S, 80 S (Utilizados para acero inoxidable)

TUBO (TUBE)

Sus diámetros nominales COINCIDEN con los diámetros exteriores.

Sus espesores se definen por un número de calibre o gage BWG (Birmingham Wire Gage).

los requerimientos de fabricación de los tubos son más exigentes que los de los caños.

MATERIALES

Representan los 2/3 de todos los materiales usados en cañerías.Los límites de temperatura son -30 °C a 400 °C por sobre la cual no se usa por la precipitación de carburos en grafito que provoca una rápida disminución de la resistencia mecánica.

ACEROS AL CARBONO

Por encima de 450 °C se producen deformaciones lentas por fluencia, que son más acentuadas cuanto mayor es la temperatura y la variación de signos de las tensiones a que está sometido. Cuanto mayor es el porcentaje de carbono, mayor es la dureza y mayores los límites de fluencia y ruptura, pero menor será su soldabilidad y menor su capacidad de doblarse.

Los procesos de laminación y de fabricación por soldadura son los más importantes y constituyen los 2/3 de todos los caños utilizados por la industria.

METODOS DE FABRICACION

TIPOS DE UNIONES

1 .- Uniones soldadas (Soldadura a tope y a enchufe)

2 .- Uniones bridadas

3.- Uniones roscadas

4.- Uniones especiales

CAÑERIAS SOLDADAS

1 .- Soldadura a tope (BW)2 .- Soldaduras a enchufe (SW)

SOLDADURAS A TOPE (BUTT WELD) (BW)

Este tipo de soldaduras son con penetración de bordes y a penetración completa. Son las soldaduras de mayor resistencia y las que normalmente se emplean para cañerías de DN mayor o igual a 2 1/2”

SOLDADURA A TOPE (BW)

SOLDADURA A ENCHUFE (SOCKET WELD) (SW)

UNIONES ROSCADAS (THR)Son las más simples de montar, siendo utilizadas para presiones menores por su baja resistencia generalmente en líneas que lleven agua, para DN menor o igual a 2".

UNIONES BRIDADAS

BRIDAS

La brida es un elemento de fabricación forjada o fundida que se emplea para unir cañerías entre si, cañerías con válvulas, toberas de equipos, etc.

Las uniones de las cañerías por bridas se utilizan para aquellos casos que por necesidades de mantenimiento, montaje o cualquier otra causa se requieran conexiones desmontables.

CLASIFICACION

• POR SU CONEXIÓN

BRIDAS LISASBRIDAS LOCAS BRIDAS ENCHUFEBRIDAS ROSCADASBRIDAS DE CUELLOBRIDAS CIEGAS

• POR SU CARA CARA LISA O PLANA CARA RESALTADA

• POR SU LIBRAJE

BRIDAS LISAS (SLIP ON)Se une a la cañería mediante una soldadura interna o de sellado y otra externa de refuerzo, requieren menor destreza en el montaje que las de cuello pero también tienen menor resistencia.

Se utilizan para líneas con temperatura y presión moderadas, cuando el espesor de la cañería no permite bisel o cuando un montaje fácil es una consideración importante.

BRIDA LOCA (LAP JOIN)Se utiliza para interconectar líneas donde se prevea un frecuente desmontaje con condiciones de trabajo poco rigurosa. Este tipo de brida permite unir línea con pequeñas vibraciones en su alineación.

Gran aplicación en cañerías de acero inoxidable, pues la brida puede ser de un material mas barato (p.e. Acero al carbona) ya que no esta en contacto con el fluido ni va soldada a la cañería.

BRIDA ENCHUFE (SOCKET WELDING)La cañería se ajusta en un rebaje en el interior de la brida.

Se utiliza frecuentemente para unir cañerías de DN< 2 ½``, con condiciones de presión y temperaturas moderadas. Se prefieren a las roscas por motivo de estanqueidad.

Son fáciles de alinear y soldar. Su descripción debe ir acompañada por el dato del espesor de la pared o “Schedule”

BRIDA ROSCADA (SCREWED THEADED)Esta brida va roscada directamente sin necesidad de soldadura, más barata que la soldada.

Se emplea generalmente para tamaños pequeños DN< 2 ½Soportan presiones aceptables, pero no temperaturas. No son adecuadas para servicios que impliquen fatigas térmicas.

No son de uso frecuente por problemas de estanqueidad.

BRIDA DE CUELLO (WELDING NECK)En la actualidad es la más empleada. El cuello se bisela para unirse a la cañería mediante soldadura a tope.

La disminución progresiva del cuello favorece la distribución de fatiga. Es la brida que mejor se adapta a este tipo de esfuerzos.

Se emplea para condiciones severas a alta presión, temperatura y servicios criogénicos

BRIDA CIEGA (BLIND FLANGE)

Se emplea para cerrar extremos bridados, que ocasionalmente se quieran destapar para mantenimiento, limpieza o en previsión de futuras conexiones.

Se utiliza para conexiones de líneas con condiciones de presión y temperaturas moderadas Se emplean fundamentalmente para unión con equipos cuya contra brida sea plana, debido a que son equipos de hierro fundido.

CARA LISA (FLAT FACE)

Son las de uso más frecuente.

El realce tiene una dimensión de 1/16¨ para clase 150/300 y ¼¨ para el resto.

Admiten condiciones de trabajo más severas.

CARA RESALTADA (RESALTED FACE)

El resalte en este caso, tiene forma de anillo.

Se utilizan para soportar condiciones severas de alta presión y temperatura.

CARA RESALTADA PARA JUNTA DE ANILLO(RING TYPE JOINT)

Las bridas se identifican mediante un código específico.En el caso del Código ASME es:

1. Se indica el rating. Ejm. clase 150.2. Se indica tipo de brida según la conexión con la

cañería

3. Se indica el tipo de cara:

4. Se indica el diámetro nominal de la cañería.

VALVULAS

Son mecanismos que se instalan en las cañerías para interrumpir o regular el fluido que circula por ellas.

Desde el punto de vista de diseño, una válvula se define por:

• Distancia entre caras.

• Material, Libraje y tipo de válvula.

• Tipo de actuador (manual, motorizado, etc.)

CLASIFICACION DE LAS VALVULAS

POR EL TIPO DE CIERRE

COMPUERTAGLOBOBOLAMEMBRANAMACHOMARIPOSA

POR EL TIPO DE UNION

SOLDADA A TOPESOLDADA A ENCHUFEBRIDADAROSCADA

VALVULA DE COMPUERTA (GATE VALVE)

THREADED GATE VALVE FLANGE GATE VALVE

La válvula de compuerta supera en número a los otros tipos de válvulas en servicios, donde se requieren circulación ininterrumpida y poca caída de presión.

no se recomiendan para servicios deestrangulación, porque la compuerta y el sello tienden a sufrir erosión rápida cuando restringen la circulación y producen turbulencia con la compuerta parcialmente abierta.

VALVULA GLOBO (GLOBE VALVE)Las válvulas globo se utilizan para cortar o regular el flujo del líquido

Las principales características incluyen operación frecuente, estrangulación al grado deseado de cualquier flujo, cierre positivo para gases y aire, y alta resistencia y caída tolerable de presión en la línea.

VALVULA BOLA (BALL VALVE)básicamente, son válvulas de macho modificadas.

La bola tiene un orificio que se une con el cuerpo en la posición abierta. Estas válvulas se utilizan en forma principal para servicio de corte y no son satisfactorias para estrangulación. Son rápidas para operarlas, de mantenimiento fácil, no requieren lubricación,.Se pueden emplear para vapor, agua, aceite, gas, aire, fluidos corrosivos, pastas aguadas y materiales pulverizados secos.

VALVULA MARIPOSA (BUTTERFLY VALVE)

Son sencillas, ligeras y de bajo costo.

El costo de mantenimiento también es bajo porque tienen un mínimo de piezas movibles. El uso principal de las válvulas de mariposa es para servicio de corte y de estrangulación cuando se manejan grandes volúmenes de gases y líquidos a presiones relativamente bajas.

VALVULA ANTIRETORNO (CHECK VALVE)

Está diseñada para evitar que el flujo llegue a circular en sentido contrario

La presión del fluido circulante abre la válvula; el peso del mecanismo de retención y cualquier inversión en el flujo la cierran.

ISOMETRICOS

La representación en isométrico de una figura permite representar las tres dimensiones de un objeto en una única vista, a diferencia de las representaciones ortogonales.

CUADRICULA ISOMETRICA

Se entiende como isométrico la representación de una figura geométrica siguiendo las leyes de la perspectiva isométrica.

La perspectiva isométrica se la realiza utilizando un sistema de tres ejes como se indica:

ISOMETRICO

Los isométricos no se dibujan a escala se dibujan proporcionales.

SIMBOLOGIA

CODO 90º

CODO 45º

TAPA

REDUCTOR CONCENTRICO

REDUCTOR EXCENTRICO

TE

TE REDUCTORA

BRIDAS

VALVULA DE COMPUERTA

VALVULA GLOBO

VALVULA

BOLA

VALVULA

ANTIRETORNO

VALVULA DE

CONTROL

Representación isométrica de un cambio de dirección a 90º mediante codos de 45º

Representación isométrica de un cambio de elevación mediante codos de 45º