El documento describe los diferentes tipos de tuberías y accesorios utilizados en la industria nuclear, incluyendo tuberías de acero inoxidable, acero al carbón y aleaciones de níquel. También cubre normas como ASME, ASTM y DIN, uniones como roscadas, bridas y soldadura, y consideraciones de diseño para instalaciones radiactivas según normas mexicanas.

1. Tuberías y Accesorios
Industria Nuclear
Alumnos: López Pérez Luis Daniel
Espinosa Chávez Gustavo Alberto
Davalos Hernández Mauricio Daniel Grupo: 8MM1

2. Actualidad
• Algunas de las plantas de energía nuclear de
Estados Unidos están sustituyendo las líneas
de agua antiguas, por tubería de polietileno de
alta densidad
• Proporcionan una solución segura y rentable.

3. • Hoy en día, las tuberías de energía nuclear en
China han hecho grandes progresos y
gradualmente establecer normas nacionales para
el tubo de energía nuclear. En la actualidad, tubos
de acero sin soldadura para la energía nuclear que
transportan vapor a alta presión y altas
temperaturas, incluyendo tubería de acero
inoxidable para la energía nuclear

4. • Una central nuclear media tiene más de siete millas de
tuberías en su interior
• Además, muchas centrales nucleares están situadas en
la costa y utilizan agua de mar para la refrigeración, lo
que también requiere tuberías especiales resistentes a
la alta corrosividad del agua salada
• Las tuberías deben ser de acero de alta calidad, como
las de acero inoxidable y las de aleación de níquel

5. Tipos de tuberías
Circuito primario Circuito secundario
Tubería deacero inoxidable Tubo de acero dealeación Tubo de acero al carbono Tubo de acero dealeación Tubo de acero al carbono
ASME A312
ASME A335 P11
ASME A-106 B ASME A335 P22 ASME A-106 B
GR TP316L ASME A-333 Gr6 GB 20
GR TP316N
GR TP304L

6. Intercambiador de Calor
• Aceros inoxidables austeníticos (TP 316/316L), Dúplex (UNS
S31803/S32205).
• ASTM A213, ASTM A789

7. Tamaño nominal de tubería (NPS)
• El Tamaño Nominal de Tubería
(NPS, por sus siglas en
inglés) está conformado por
un conjunto de medidas
estándar en Norteamérica
para las tuberías que se
usan en altas o bajas
temperaturas y presiones.

8. Propiedades mecánicas de los accesorios de
tubería ASTM A234 WPB
• La especificación ASTM A234 tiene muchos grados, como WPB, WPC, WP5,
WP9 WP11, WP12, WP22, WP91 y así sucesivamente.
• En estos grados estándar, WPB es el material más común utilizado para
tuberías de temperatura media y alta. W significa soldable, P
significa presión, B es grado b, refiérase al límite elástico mínimo.
• La materia prima fuente de los accesorios de tubería de acero ASTM
A234 WPB puede ser de tubería de acero, como ASTM A106 Gr.B y C.
También de placa de acero, como ASTM A285 Gr.C, ASTM A516 Gr 70, ASTM
A572, etc.
• Resistencia a la tracción 60,000 pis 415 Mpa
• Fuerza de rendimiento 35,000 psi 240 Mpa
• Valores nominales de presión: 150 LBS, 300 LBS, 600 LBS, 900 LBS, 1500
LBS, 2000 LBS, 3000 LBS a 9000 LBS.
• ASTM A234 WP11, WP22, WP91, WP5, WP9:

10. Tipos de uniones para tubería
• Los tubos para la energía nuclear llevan agua de
refrigeración a la vasija del reactor y la piscina de
combustible gastado, transportan vapor a la turbina
principal, proporcionan gas hidrógeno para enfriar los
generadores principales, suministran combustible y
aceite lubricante a los generadores diesel de
emergencia, mantienen los rociadores de incendios
listos para extinguir Incendios y numerosas otras
funciones vitales.
• Uniones roscadas con material de aportación
• Se trata del sistema de unión más utilizado hace años,
antes de la aparición de los novedosos coples rápidos.
Consiste en roscan un elemento macho con una hembra
para generar estanqueidad y sellar la rosca con
material de aportación.

11. Uniones mediante soldadura por termofusión
• Destaca por aplicarse sin requerir material de aportación en
materiales plásticos, como polipropileno reticulado y polietileno
(usado ampliamente en redes de agua). Para una fusión de calidad
y, sin importar el método usado, es importante llegar a la
temperatura adecuada para efectuar la fusión, realizar cortes
perpendiculares y limpios y ausencia de suciedad en la zona donde
se efectuará la unión.

12. Termofusión con matriz
• Se trata del método más usado y
destaca por unir mediante la
fundición del material.

13. Uniones mediante soldadura química
• Este método implica las uniones mediante adhesivo y se utiliza comúnmente
en PVC y variantes. Destaca por su sencillez, aunque es importante
considerar que, tras realizarse la unión, no es posible desmontar. Igualmente,
es necesario ser cuidadosos al aplicar, ya que los químicos usados son tóxicos
e inflamables. Lo mejor es seguir en todo momento las instrucciones de los
fabricantes.

14. Uniones mediante sistema press
• Es una de las soluciones más utilizadas
en sistemas de alta presión o en
instalaciones y requiere una mordaza
para deformar unos casquillos de metal
al empujar la tubería contra las juntas
tóricas del componente de unión.

15. Bridas
• La brida es el elemento que une dos componentes de un sistema de
tuberías, permitiendo ser desmontado sin operaciones destructivas,
gracias a una circunferencia de agujeros a través de los cuales se
montan pernos de unión. Las partes de una brida son el ala,
cuello, diámetro de pernos y cara.
• Los diseños de las bridas más habituales son : Bridas de cuello
para soldadura, bridas locas, de enchufe y soldadura, roscadas y
ciegas. Principalmente se usan para construir cañerías o tubos,
conductores de fluidos

16. La clase de presión se puede describir de varias maneras
• Clase de presión "A", "B", "C" o Clase 300, Clase 600. Los números
más altos indican que una clase de presión más alta puede
resistir. Una brida Clase 600 puede soportar más presión que una
brida Clase 300. La clase es la identificación de nivel de presión
común del sistema estándar estadounidense, como Class150 o 150LB y
150 #, que designa el nivel de presión utilizado en el estándar
estadounidense. El rango de presión comúnmente utilizado en el
estándar estadounidense (LB) es: 75LB, 150LB, 300LB, 400LB, 600LB,
900LB, 1500LB, 2500LB.
• La unidad de LB se originó a partir de la palabra latina libra
(balanza), y describe una unidad de masa romana similar a una
libra. Se usan diferentes nombres para indicar una clase de
presión.

17. DIN
• DIN es el acrónimo de Deutsches Institut für Normung (en español, Instituto
Alemán de Normalización).
• Según el tipo de brida DIN, a la junta le corresponde otra norma DIN
específica, es decir, a las bridas planas les corresponde la norma DIN2690, a
las bridas de doble encaje la DIN2691 y a las de simple encaje DIN2692.
Todas estas normas hacen que las juntas de igual DN tengan diferentes
dimensiones.

18. Roscadas
• Codos 90°
• Conexión encargada de cambiar la dirección
del flujo en un ángulo de 90°.
• Clase 150# Acero negro, Acero galvanizado,
Acero inoxidable T-304 y T-316
• Clase 3000# y 6000# Acero al carbón A-105,
Acero inoxidable T-304 y T-316

19. Tee Reducida
• Conexión roscada que se utiliza para unir una
tercera salida de una tubería que cuenta con
diámetro más pequeño.
• Clase 3000# y 6000# Acero al carbón A-105,
Acero inoxidable T-304 y T-316
• Roscada y cementada cédula 40 y 80, PVC y
CPVC

20. Tapón Macho
• Cuentan con la misma función que las conexiones
de tapón capa, bloquear o terminar una tubería.
• Clase 150# Acero negro, Acero galvanizado, Acero
inoxidable T-304 y T-316
• Clase 3000# y 6000# Acero al carbón A-105, Acero
inoxidable T-304 y T-316
• Roscada y cementada cédula 40 y 80, PVC y CPVC

21. Reducciones Campana
• Tipo de conexión que reduce de
macho a hembra.
• Clase 150# Acero negro, Acero
galvanizado, Acero inoxidable T-304
y T-316

22. Reducciones Bushing
• Accesorio encargado de reducir
conexiones de hembra a macho.
• Clase 150# Acero negro, Acero
galvanizado, Acero inoxidable T-304 y T-
316
• Clase 3000# y 6000# Acero al carbón A-
105, Acero inoxidable T-304 y T-316

23. NORMA Oficial Mexicana NOM-027-NUCL-2021, Especificaciones de
diseño para las instalaciones radiactivas tipo II clases A, B y C.
Objetivo
• Establecer las especificaciones de diseño de las instalaciones radiactivas Tipo
II, en función de su clasificación debido a la actividad de material radiactivo a
utilizarse, tipos de operación y a la radio toxicidad del mismo, a fin de
garantizar la seguridad radiológica del personal ocupacionalmente expuesto,
el público y el ambiente durante su operación.

24. CONSIDERACIONES
1 Deben incluir los elementos para prevenir la dispersión de contaminantes radiactivos hacia
el ambiente, tanto para condiciones normales de operación, como en caso de accidente.
2 En las áreas en donde se manipule material radiactivo, los niveles de iluminación y los sistemas
de iluminación de emergencia deben cumplir con lo establecido en la NOM-025-STPS-2008,
vigente o la que la sustituya
3 Los conductos eléctricos y las tuberías, dentro de la zona controlada deben instalarse de tal
forma que no propicie la acumulación de contaminación radiactiva o dificulte las labores de
descontaminación. Si como resultado de la instalación de los conductos y tuberías se afecta el
acabado de paredes, techos, suelos y accesorios, éste deberá en todo momento cumplir con lo
establecido en el numeral 4.1.6 de la presente norma.
4 Las paredes y techo, en su caso, deben tener un acabado lavable y no poroso.
5 Las uniones del piso con las paredes deben sellarse y redondearse. Deben evitarse
esquinas, fracturas y superficies rugosas.
6 Las superficies de trabajo deben:
Ser de materiales resistentes al fuego y a la corrosión por productos químicos.
Ser impermeables.
Carecer de esquinas y superficies rugosas.
Sellarse, en caso de tener uniones.
Resistir el peso del blindaje utilizado, incluyendo el de las campanas de extracción
7 El piso y áreas de trabajo deben ser de material liso no poroso, y sellarse las juntas.
8 En el área de trabajo debe existir un almacén para el material radiactivo cuando no esté en uso.
9 Contar con un almacén transitorio para el depósito de los desechos radiactivos y residuos
con material radiactivo o material contaminado, dentro de la instalación.
10 El diseño y distribución de las diferentes áreas de la instalación debe ser tal que se minimice
la dosis al personal durante el traslado de material radiactivo.
11 En lugares destinados para el lavado de material de trabajo se debe contar con una tarja
con acabados lisos.
12 Contar con dispositivos para el lavado de partes del cuerpo que hayan resultado contaminadas
con material radiactivo, los cuales deben tener un sistema que active el flujo de agua
13 Se debe contar con los sistemas y equipos necesarios para realizar la descontaminación
radiactiva de personal y de superficies. Estos sistemas y equipos deberán estar disponibles en
todo momento en un lugar ex profeso para ellos, accesibles y con señalamientos.

25. NOM-036-NUCL-2001, Requerimientos para instalaciones de
tratamiento y acondicionamiento de los desechos radiactivos.
Objetivo
• Esta Norma Oficial Mexicana establece los requerimientos que debe cumplir
una instalación para el tratamiento y/o acondicionamiento de desechos
radiactivos.

26. REQUERIMIENTOS GENERALES
1 Para que un sitio sea considerado como aceptable para ubicar el emplazamiento de una instalación para el
tratamiento y/o acondicionamiento de los desechos radiactivos, deberá demostrarse que éste fue elegido
como resultado de la evaluación de varios sitios alternativos, de entre los cuales el sitio propuesto es el más
idóneo y que el equivalente de dosis efectivo promedio anual para el individuo crítico de la población no
excede de 0.25 mSv, considerando para ello los escenarios críticos que se puedan presentar durante la
operación normal o anormal de la instalación.
2 Se deberá evaluar la seguridad de la instalación, a fin de demostrar que se cumple con el Reglamento
General de Seguridad Radiológica y con las normas oficiales mexicanas que apliquen, dicha evaluación
deberá incluirse en el Informe de Seguridad y contendrá el análisis de las consecuencias radiológicas
debidas a la operación normal y anormal de la instalación, incluyendo las de accidente. Dentro de este
análisis deben considerarse los eventos naturales (p. ej. temblores, tornados, inundaciones, etc.) y los
eventos provocados por el hombre (p. ej. explosiones cerca de la instalación, impacto de una aeronave,
afectaciones por la operación de otras instalaciones cercanas, etc.)
3 Los procesos seleccionados para el tratamiento y/o el acondicionamiento de los desechos radiactivos,
deben garantizar que la forma final del desecho radiactivo cumple con los requerimientos establecidos en
las normas y regulaciones para el transporte, el almacenamiento y la disposición final de éstos.
REQUERIMENTOS DE DISEÑO
1 Contar con los sistemas, equipos y mecanismos de seguridad necesarios dentro y fuera de la instalación,
para prevenir y mitigar las consecuencias en caso de operación anormal o situaciones de emergencia,
identificadas durante la evaluación de seguridad
2 El sistema de ventilación debe diseñarse de forma tal que el flujo de aire sea de áreas de baja
contaminación hacia áreas de más alta contaminación y se produzca una presión interna negativa dentro
del recinto del sistema de tratamiento y/o acondicionamiento de desechos radiactivos sólidos secos, para
evitar la liberación de material radiactivo suspendido a las áreas circundantes durante su operación.
3 Incluir un sistema para el monitoreo de la radiación en los puntos de acceso a las zonas controladas y en las
áreas en donde potencialmente los niveles de radiación se incrementen, tanto en operación normal como
anormal.
4 Incluir un sistema de drenes y colección de líquidos radiactivos provenientes de fugas, que garantice tanto
en operación normal como anormal y en caso de accidente, que cualquier líquido radiactivo pueda ser
recuperado o contenido dentro del área donde se produzca, de manera tal que se evite su dispersión al
ambiente.
5 El equipo y tubería deben ser diseñados, construidos, inspeccionados y probados conforme a códigos y
normas que garanticen que estos componentes mantendrán su integridad y operabilidad en las condiciones
extremas que se puedan presentar durante la operación, a este respecto se sugiere apegarse a los códigos.
5 Los componentes del sistema de tratamiento deberán distribuirse de tal manera que la longitud de la
tubería que los conecta sea la mínima factible.
6 Las válvulas y tuberías expuestas deberán estar distribuidas, etiquetadas y pintadas de tal forma que el
operador pueda identificar fácilmente las rutas de flujo.
7 El pozo de recolección de líquidos radiactivos debe ubicarse por debajo del nivel de las áreas de donde
provienen dichos líquidos y contar con un acceso restringido para permitir su mantenimiento.
8 Las tuberías de los subsistemas de proceso deben distribuirse de tal forma que se reduzca el número de
puntos en los cuales se pueda acumular sedimento radiactivo. La tubería debe incluir las conexiones para el
drenado en caso de que exista el riesgo de obstrucción.
9 La distribución de las tuberías, conductos y manejo de las válvulas de los componentes o equipos será tal
que no impida el libre acceso del personal, ni el movimiento ordinario de los materiales que se utilicen.

27. Fuentes de consulta
• https://www.aristegui.info/tuberia-de-hdpe-en-plantas-nucleares/
• https://www.dwt-pipetools.com/es/industrias/industria-nuclear/
• http://es.shew-esteelpipe.com/news/pipes-for-nuclear-power-plants-
5869645.html