diseño de tuberias , simbologia m tipos de tuberias

1. Diseño de Tuberías

2. Tuberías:
• Pueden ser fabricadas de: acero al carbono,
aleaciones de acero, latón, vidrio, plásticos y hule.
• Pueden fabricarse por estos dos métodos:
-A partir de una placa plana para una forma
cilíndrica.
- Por horadación de un lingote caliente para tubos
de T y P altas.
• Code for Pressure Piping: Aplicable a todas las
instalaciones de tuberías.

3. Normalizaciones
Existe una variada gama de sociedades y
asociaciones de normalizaciones tanto en América
como en Europa y Asia. Dentro de estas podemos
citar las siguientes:
ASA: American Standard Asociation
ASTM: American Society Testing Machine
ASME: American Society Machinical Energiering
API: American Pipe Institute
NPS: National Pipe Standard
NPT: National Pipe Thread
BSPT: British Standard Pipe Thread
INN : Instituto nacional de Normalizaciones

4. Diámetro de los tubos.
• I.P.S. : Iron Pipe Size (Diámetro de tubo de
hierro).
• Valor nominal = Diámetro real >12 plg.
• Variaciones de 1/8plg en tubos de acero >24plg.

5. Número de Célula
• Número de célula = 1000 P/S
Donde: P= Presión manométrica interna en lb/plg2
S= Esfuerzo admisible de Trabajo en lb/plg2
• Calculo de espesor del tubo:
t = [(PD)/2S] +C
donde: D = Diámetro exterior plg
t = Espesor del tubo plg
C = Tolerancia por corrosión plg

7. Materiales de Construcción
• Se tienen más de 150 materiales especificados
por ASTM para la fabricación de Tubos.
• Acero: Material más usado en tuberías.

8. TUBERIAS METALICAS
TENEMOS:
• Tubos de hierro fundido
• Tuberías de acero.
• Tuberías de cobre.
• Tuberías de bronce.
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9. TUBERIAS DE HIERRO FUNDIDO
• Se utiliza generalmente en el
servicio de agua y desagüe,
sobretodo cuando la tubería
debe estar en contacto
directo con la tierra.
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 Las tuberías de hierro
fundido son largamente
utilizados para aguas
residuales.

10. TUBERIAS DE ACERO
• Su uso común es en el
transporte de agua, vapores,
aceites, combustibles y
gases.
• Se utiliza para altas
temperaturas y presiones.
• Las tuberías con mayor
capacidad condujeron al
desarrollo de aceros con un
mayor límite de fluencia.
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11. TUBERIAS DE ACERO
• Se unen por uniones
roscadas, soldadas y
con brida.
• El transporte de gas,
petróleo y ácidos
requiere de un acero
resistente a la
corrosión.
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12. TUBERÍAS DE COBRE
• La mayoría de las instalaciones modernas se
hacen con tuberías de cobre, ya que es un
material ligero, fácil de manipular y que suelda
con facilidad.
• Además, sirve para las conducciones tanto de
agua fría como de agua caliente.
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13. TUBERIAS DE BRONCE
• Son apropiadas para el suministro de
agua.
• Se debe unir con accesorios de cobre
para evitar corrosión galvánica.
• Su costo es elevado comparado con
los demás
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14. TUBERIAS NO METALICAS
TENEMOS:
• Tuberías cerámicas
• Tuberías de hormigón
y de hormigón armado
• Tuberías de poliéster
• Tuberías de PVC
• Tuberías de polietileno
(PE) y de polipropileno
(PP)
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15. TUBERIAS CERAMICAS
• Los tubos cerámicos son
químicamente inertes
logrando resistir los
ataques químicos
corrosivos de las aguas
domésticas e
industriales.
• Poseen una buena
resistencia a la abrasión.
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16. TUBERIAS CERAMICAS
• Son lisas, con bajos
coeficientes de fricción,
impermeables y poco
atacables por ácidos; son
sin embargo las que más
se deben controlar y
comprobar debido a su
fragilidad, permeabilidad
por fisuras y por la
dificultad de ejecución de
sus juntas.
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17. TUBERIAS DE HORMIGON
• Los tubos de hormigón, se
fabrican en moldes
metálicos, empleando
hormigones ricos en
dosificación de cemento.
• Los tubos pueden ser de
hormigón simple o de
hormigón armado.
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18. TUBERIAS DE POLIESTER
• Se fabrican con
resinas de poliéster,
refuerzos de fibra de
vidrio y cargas
inertes (arenas,
carbonato cálcico,
etc.) con secciones
de 400 a 1500mm.
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19. TUBERIAS DE PVC
• Este tipo de tuberías, gracias
al gran desarrollo
tecnológico de la industria de
plásticos y la facilidad de
manipulación de todos los
productos fabricados con
éste material, hacen que en
la actualidad tengan gran
aceptación para redes de
alcantarillado, solamente en
diámetros pequeños de 6" y
8" ya que para diámetros
mayores el costo es muy alto.
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20. TUBERIAS DE PVC
• Son de poco peso (Peso
específico 1.4 g/cm3).
Son inertes a la corrosión por
aguas y suelos agresivos.
• La superficie interior de los
tubos puede considerarse
"hidráulicamente lisa".
• Baja probabilidad de
obstrucciones.
• No favorecen el desarrollo de
algas ni hongos.
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21. Tubería y tubo
Materiales de construcción
 Hierro colado
 Hierro dulce
 Acero al carbono
 Aleaciones de acero (Cr, Cr-Ni, Cr-Mo)
 Metales y aleaciones no férricas: Pb, Br, Cr, Cu, Monel, Latón
 Plásticos, madera, cerámica, vidrio, cemento, asbesto cemento
Especificación de tuberías
ANSI: Instituto Americano de Normas Nacionales
Diámetro Nominal
Cedula (Schedule)
DN > 12 pulg DN = Diámetro externo real
3 < DN < 12 pulg DN ≈ Diámetro interno real
Tuberias pequeñas no se cumple

22. Tubería y tubo
Especificación de tuberías
Cedula Espesor de la pared Diámetro interno

24. Tubería y tubo
Especificación de tubos
Diámetro Externo real
BWG
BWG Espesor de la pared Diámetro interno
empleados
Intercambiadores de calor y conexiones
de instrumentos

26. Tubería y tubo
Tamaño mínimo Pulgadas
Líneas de servicio 1/2
Líneas de proceso 1
Conexiones de instrumento y líneas
trazadas con vapor
No hay
limitaciones
Cañerias subterráneas 4
depende
Costo de instalación
Potencia, mantenimiento
Tuberías y accesorios
de repuesto

27. Accesorios para tuberías
Accesorios
para
tubería
Métodos
comunes para
unir
Juntas de
expansión
Cierre o sello
mecánico
Principales
funciones

28. Accesorios para tuberías
Principales
funciones
Unir tramos de
tubería
Cambiar el diámetro de la
línea
Tuerca unión Cople Niples
Reducción

29. Accesorios para tuberías
Principales
funciones
Cambiar la dirección de
la línea
Cerrar el final de la línea
Codos y tes
Brida roscada Brida ciega Válvula

30. Accesorios para tuberías
Métodos comunes para unir tramos de tubería y
accesorios
Material de construcción
Espesor de la pared
depende
Accesorios roscados
Soldadura
Tuberías de pared gruesa
 No son fuertes
 Normalizados hasta tuberías
de 12 in
 Se emplean muy raramente
para tuberías mayores de 3
 Unir tubería de diámetros
mayores de 50-65 mmm
 Para cerrar una tubería
 Forma rápida de desarmar
tuberías
Brida
 Conexiones permanentes
 Líneas de alta presión y
temperatura
 Dificultad para realizar
cambios

31. Accesorios para tuberías
Juntas de expansión
Dispositivo utilizado para absorber las tensiones originadas
por la expansión de tuberías largas sometidas a cambios de
temperatura
Amortiguan y reducen los ruidos, las vibraciones y eliminan
la tensión
En servicios de inyecciones de vapor
Cierre mecánico y prensa
estopa
Es un dispositivo mecánico que une una parte móvil con
una fija,
cerrando herméticamente la unión permitiendo la
libertad de
movimiento con el objetivo de disminuir las fugas

32. Válvulas
Elementos de una Válvula
Cuerpo
Bonete
Estopero
Asiento
Vástago

33. Válvulas
Materiales de
empaquetadura
s y juntas
Factores para
la selección
Materiales de
construcción
Capacidades de
presión y temperatura
de diseño
Tipo de
válvula
Costo y
disponibilidad
Función de la válvula:
Cierre
Estrangulación
Retención
Tipo de servicio

34. Válvulas
Válvula de cierre o bloqueo
De compuerta De macho De mariposa
 Resistencia mínima
al flujo
 Totalmente abierta o
cerrada
 Accionamiento poco
frecuente
 Resistencia mínima al
flujo
 Cierre hermético
 Totalmente abierta o
cerrada
Alto contenido de sólidos
 Cierre y estrangulación
de gases y líquidos
 Evitan acumulación de
sólidos
 Baja caída de presión
 No hay obstrucción
al flujo
 Líquidos viscosos y
pastas aguadas
 Totalmente abierta
o cerrada
 No manejas fluidos
que polimerizan o
sedimentan
De bola

35. Válvulas
Válvula de
estrangulación
De globo En Y De ángulo
 Uso poco frecuente
 Caída de presión
considerable
 Menor caída de presión
que en la de globo
convencional
 El flujo de fluido
hace un giro de 90°

36. Válvulas
Válvula de
estrangulación
De aguja
De
diafragma
De mariposa
 El diafragma aísla el liquido
que se maneja del mecanismo
de operación
 Baja presiones y pastas
aguadas
 Macho cónico similar
a una aguja
 Sistemas hidráulicos
 No para altas presiones

37. Válvulas
Válvula de
retención
La presión del fluido circulante
Abre la válvula
Impiden la inversión de flujo en una tubería.
El mecanismo de retención y cualquier
Inversión en el flujo la cierran

38. Válvulas
Válvula de retención
De bisagra Horizontales de
retención
De bola
 Resistencia mínima al flujo
 Servicios a baja velocidad
y con cambios de dirección
poco frecuente
 Se utilizan en combinación
con válvulas de compuerta
 Caídas de presión mas o
menos grande
 Cambios en dirección
 Se utilizan en válvulas de
globo o ángulo
 Servicios de materiales
viscosos que producen
depósitos
De mariposa

39. Válvulas
Válvula especiales
De pie
 Se utiliza en la línea
de succión de una
bomba evitando la
contaminación del liquido
en el deposito
De control
 Regula la alimentación al
proceso
Trampa de vapor
 Se instala en la salida de
todas las unidades de
calentamiento (rehervidores
intercambiadores)
 Elimina el condensado, aire y
otros gases no condensables
 Previene perdidas de vapor

40. Válvulas
Válvula especiales
De purga De Desahogo De
seguridad
 Servicio de vapor a alta
presión (Calderas)
 Aumento en relación
con la presión de
apertura
 Servicios de vapor
de agua y gases o
vapores

41. 41
Elementos de un Sistema de Tuberías y
su Simbología

42. 42
Elementos de un Sistema de Tuberías y
su Simbología

43. 43
Elementos de un Sistema de
Tuberías y su Simbología

44. 44
Elementos de un Sistema de Tuberías y su
Simbología

45. 45
Elementos de un Sistema de Tuberías y
su Simbología

46. 46
Dibujo de Tuberías
Representación Gráfica: 3 tipos básicos:
1. Esquemática:
• Finalidad: Indicar el proceso de flujo del servicio.
• Muestran todos los equipos, máquinas y controles
(válvulas, manómetros, termómetros, etc.) que
intervienen en el proceso; pero sin indicar los
accesorios de montaje (codos, tees, bridas, etc.).
• Se dibujan sin escala.

47. 47
1. Esquemática:

48. 48
2. De montaje o Disposición:
• Disposición real del sistema  Número de vistas
necesarias que definan el sistema por completo.
• Válvulas y accesorios  Símbolos a escala.
• 2 métodos usados:
a) Línea Simple: Dibuja la línea central de la tubería 
Línea gruesa y se van añadiendo componentes según
su simbología.
b) Doble Línea: En sistemas complicados donde hay
gran cantidad de tuberías muy próximas unas a otras, y
los espacios entre ellas son importantes

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Línea
Simple
Doble
Línea

50. 50
Según la forma de proyección:
b) Proyección Ortogonal
a) Isométrico (Pictórico)
c) Proyección Oblicua

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d) Dibujo Desarrollado:
Girando algunos
accesorios, las tuberías
verticales se pueden
rebatir sobre el plano
horizontal, pudiéndose
representar la instalación
en un solo plano.
3. De Detalle: Son planos
auxiliares de los de montaje y
se usan básicamente para el
prefabricado de tramos de
tuberías.