TUBERÍAS METÁLICAS 1. Tuberías de acero …imacifp.com/wp-content/uploads/2013/09/C.F.G.S.-tuberías.pdf · Asimismo, los accesorios para las uniones roscadas, se fabrican en fundición

PROCESOS DE MONTAJE DE INSTALACIONES TUBERÍAS

C.I.F.P. LEÓN 2013/14 Pág. 1 C.F.G.S. MANT. INST. TÉRMICAS

TUBERÍAS METÁLICAS

Pueden ser de diferente naturaleza, por tanto, atendiendo a ésta realizaremos su estudio.

1. Tuberías de acero (galvanizado)

Estos tubos se hacen de acero dulce, de bajo contenido en carbono, conociéndose como tubería de acero negro. Este material es bastante maleable y soldable. El gran inconveniente del acero es su baja resistencia a la corrosión, pues al contacto con el aire y la humedad se oxida fácilmente y puede llegar a destruirse por completo. Así pues, las tuberías de acero necesitan una protección superficial, que suele ser el galvanizado.

FABRICACIÓN (ACERO GALVANIZADO)

Este tipo de tubería está fabricado en acero soldado longitudinalmente y protegido interior y exteriormente con un recubrimiento galvanizado, conforme a la Norma UNE EN 10240.

Es muy utilizada en instalaciones de agua de consumo humano. Su recubrimiento tiene la misión de proteger la tubería contra oxidaciones y corrosiones, asegurando así las propiedades organolépticas del agua que recorre el circuito.

Accesorios roscados para tubería de acero

La tubería de acero galvanizado se fabrica en formato de barras rígidas de 5 ó 6 m de longitud, pudiendo curvarse en frío (mediante curvadoras) para la mayoría de sus diámetros.

Asimismo, los accesorios para las uniones roscadas, se fabrican en fundición maleable y extremos roscados, protegidos igualmente con un recubrimiento galvanizado, de conformidad con la Norma UNE EN 10242.

DIMENSIONES

Las tuberías de acero se nombran según una designación en pulgadas. No existiendo relación entre esta medida y su diámetro interior o exterior en mm.



PROPIEDADES

De todos los materiales empleados en conducciones de fluidos, es el que tiene un punto de fusión más alto (1.540 ºC) y muy superior al resto, característica que lo hace insustituible en instalaciones contra incendios y en todas aquellas donde exista un riesgo potencial de incendio o explosión (aparcamientos, sótanos donde puedan almacenarse materiales combustibles, etc.).

UNIONES

Las uniones con tubería de acero galvanizado normalmente deben realizarse mediante el roscado al accesorio correspondiente, aunque también se admite la utilización de las denominadas "uniones rápidas", consistentes en el acople del tubo a un accesorio de apriete por compresión, tal y como se detalla en la figura.

Unión rápida tipo GEBO



Siempre y en caso de ser absolutamente imprescindible y bajo autorización facultativa o dirección de la obra u organismo competente, se consultará la posibilidad de realizar alguna unión soldada, adoptándose en este caso las medidas adicionales para volver a proteger la tubería de eventuales ataques, oxidaciones o corrosiones que pudiera sufrir la estructura externa y/o interna de la tubería (pintura galvanizada).

A continuación se expone el proceso de trabajo adecuado para la realización de uniones por roscado.

PROCESO DE ROSCADO DE TUBERÍAS



2. Tuberías de acero inoxidable (inox.)

FABRICACIÓN

Este tipo de tubería está constituida por una aleación de hierro con un porcentaje mínimo de cromo (+/–) 10%. El cromo aporta a la aleación la cualidad de resistencia a la corrosión, ya que, al combinarse con el oxígeno ambiental, protege la tubería, cubriéndola de una fina película de óxido de cromo.

Las tuberías de este material se fabrican en dos series, por una designación internacional que las cataloga según su estructura metalúrgica en: austenítico, ferrítico, martensítico y duplex. El acero inoxidable que se utiliza para fabricación de tuberías para el transporte de fluidos es del tipo austenítico, correspondiendo cada serie a:

• AISI 304 conocidas popularmente como 18/8 • AISI 316 conocidas popularmente como 18/8/2.

Las diferencias entre una y otra serie residen en los distintos porcentajes de los elementos químicos que las componen.

La serie AISI 304 es aplicable a la mayoría de instalaciones, siempre y cuando la cantidad de cloruros disueltos en el agua no sobrepase los 200 ppm. La serie AISI 316 quedará especialmente reservada a las instalaciones con unos porcentajes de cloruros disueltos mayores, es decir, se instalará especialmente en zonas con alto riesgo de corrosión, como por ejemplo, ambientes salinos y zonas costeras.

La tendencia actual consiste en utilizar en las instalaciones de fontanería una única serie tanto para la fabricación de las tuberías, como de accesorios. Se impone la serie AISI 316, por sus mejores prestaciones en todo tipo de ambientes y aguas.

La tubería de acero inoxidable se fabrica en formato de barras rígidas de 5 ó 6 m de longitud, pudiendo curvarse en frío (mediante curvadoras) para la mayoría de sus diámetros.

DIMENSIONES

Las dimensiones de la tubería de acero inoxidable se designan en mm y se corresponden a las mismas medidas de diámetro exterior utilizadas para tuberías de cobre, con espesores distintos para este material, tal y como puede apreciarse en la tabla adjunta.



PROPIEDADES

Es uno de los materiales metálicos con mayor número de aplicaciones tanto en el sector doméstico, como industrial. Puede instalarse también en los tramos correspondientes a la red de rociadores en instalación de extinción de incendios, por su alta resistencia a la temperatura, ya que está oficialmente clasificada como no combustible.

UNIONES

Las uniones con tubería de acero inoxidable pueden realizarse principalmente mediante cuatro procedimientos:

o Unión prensada o Unión soldada (soldadura fuerte o TIG) o Unión mecánica de compresión o Unión por adhesivos

La tendencia actual en instalaciones de fontanería es la utilización de la unión prensada, mediante el empleo de una prensadora radial, eléctrica o electro-mecánica, que prensa las extremidades del accesorio (especialmente preparadas a tal efecto) contra el tubo que se aloja en su interior.

La unión soldada debe ser realizada utilizando soldadura fuerte, normalmente mediante el empleo de equipos oxiacetilénicos y material de aportación en forma de varillas con un determinado porcentaje de plata adecuado, que garantice una total estanquidad de la unión. Suele recomendarse que la realización de este tipo de unión sea efectuada por personal con experiencia en el empleo de estos equipos.

La unión mecánica por compresión consiste en el empleo de accesorios de acople rápido y apriete mecánico que provocan el ajuste de todo el conjunto con plena seguridad. Normalmente se realizan mediante el roscado al accesorio correspondiente, admitiéndose también la utilización de las denominadas "uniones rápidas", consistentes en el acople del tubo a un accesorio de apriete por compresión, tal y como se detalla en el gráfico.

En las uniones por adhesivos, se utilizarán aquéllos en los que se indique expresamente la idoneidad y validez del producto en la unión de aceros inoxidables. El empleo de este sistema no está



muy generalizado en tuberías de distribución interior de agua, a pesar de que ofrece plenas garantías de estanquidad para éste y otros materiales.

Sistema de unión prensada de la tubería de acero inoxidable



3.2.3. Tuberías de cobre (Cu)

FABRICACIÓN

Denominado técnicamente tubo de cobre estirado de precisión sin soldadura, su proceso de fabricación se basa principalmente en la extrusión y el laminado. Es una de las tuberías más utilizadas para la conducción de fluidos. Se fabrica en formato de tiras rectas de 5 m de longitud para todos sus diámetros y también en rollos de 50 m hasta un diámetro exterior de 22 mm, mediante el recocido (tratamiento térmico) del tubo.

Con el propósito de su empleo en instalaciones de refrigeración, se fabrica tubería de cobre deshidratada y limpia interiormente, la cual se nombra de manera diferente a la de fontanería.

La tubería de cobre se fabrica en diversos espesores de pared (0,75 / 1 / 1,2 / 1,5 / 2 / 2,5 mm), aunque en el ámbito de las instalaciones de fontanería, no se admitirán espesores inferiores a un milímetro y en las de frío de 0,76 mm.

DIMENSIONES

Las medidas más usuales de la tubería de cobre para instalaciones de fontanería son las siguientes, nombrándose por el diámetro exterior en mm:

TUBERIA DE COBRE PARA CALEFACCIÓN

Las medidas más usuales de la tubería de cobre, para instalaciones de refrigeración son las siguientes, nombrándose por el diámetro exterior en pulgadas:



TUBERIA DE COBRE PARA REFRIGERACIÓN

PROPIEDADES

Su utilización es apta en gran cantidad de ámbitos profesionales, que abarcan desde la propia fontanería hasta la climatización, pasando por el transporte de gases combustibles y líquidos inflamables. Por su diversidad de formatos, permite gran versatilidad de trabajo, pudiendo curvarse en frío, mediante muelles y curvadoras manuales o automáticas, y en radios mínimos definidos para cada diámetro. Su dilatación es aceptable y sólo habrá que atender a la posibilidad de corrosión en ambientes muy concretos.

Dispone, como hecho diferencial, de una gama muy extensa de accesorios para su unión soldada por capilaridad y de acople mixto a elementos roscados.

Accesorios para tubería de cobre. Unión soldada por capilaridad.



UNIONES

Las uniones de tubería de cobre a sus accesorios pueden realizarse mediante: soldadura por capilaridad (blanda o fuerte), uniones mecánicas prensadas o uniones mecánicas a compresión.

Accesorios de compresión radial para tubería de cobre

Otro tipo de accesorios son las llamadas uniones mecánicas a compresión o uniones rápidas. Este tipo de accesorio, también llamado racor de compresión, se caracteriza por conseguir la estanqueidad mediante la compresión de un bicono metálico que garantiza una conexión segura y duradera. Al igual que en el resto de accesorios, existen manguitos, curvas, tes, que cubren la mayoría de necesidades existentes en el recorrido de la instalación.

Uniones desmontables para tubería de cobre.

o A manguito a compresión, con junta. o B manguito de ajuste cónico (abocardado). o C manguito de pestaña.



TUBERÍAS PLÁSTICAS

En la actualidad existen y se utilizan en aplicaciones técnicas y constructivas una gran diversidad de materiales plásticos. En líneas generales, las tuberías plásticas presentan unas ventajas respecto a las metálicas, a saber:

• Gran ligereza; el PVC tiene, por ejemplo, un peso específico de sólo 1,4 kilogramos por decímetro cúbico, aproximadamente. Resultan los más ligeros de todos los tubos empleados hasta ahora.

• Gran facilidad de trabajo. Se pueden conformar fácilmente calentándolas para curvarlos, desviarlos, etc. y se unen con facilidad por encolado termo fusión o manguito. También se cor-tan y trabajan mecánicamente con facilidad.

• Gran lisura interior, que facilita la circulación de los líquidos por ellos, disminuyendo las pérdidas de carga y evitando la acumulación de incrustaciones.

• Resisten bien las presiones de funcionamiento de las redes de las instalaciones de agua de los edificios (<5 Kp/cm²).

• Menor coeficiente de conductividad térmica, lo que disminuye las pérdidas o ganancias de calor no deseadas.

• Menor transmisión de ruidos. La circulación es más silenciosa.

• Son muy resistentes a la corrosión por el agua y las impurezas que puede normalmente contener ésta y resisten también a la acción de los aglomerantes corrientemente utilizados en la construcción (yeso, cemento, etc.).

• Son aptas para el trasiego de aguas agresivas.

• Tienen buen aspecto exterior y pueden fabricarse con colores incorporados al material, haciendo innecesaria la pintura.

Entre los inconvenientes es de destacar el descenso de resistencia a partir de 60º C, la posibilidad de envejecimiento prematuro en determinados medios y el mayor coeficiente de dilatación. Es también a destacar que su empleo en sistemas cerrados requiere de la necesidad de dotar a la misma de barrera antioxígeno.

De manera común a todos los tubos de plástico, su nomenclatura se refiere al diámetro exterior. El espesor de los mismos, como no podía ser menos, varía conforme son válidos para distintos rangos de presión (aumenta el espesor al hacerlo la presión de utilización).

Si bien las tuberías plásticas pueden ser del tipo termoplásticos o termoestables, su estudio lo realizaremos en función de la aplicación a que se pretenda destinar.

1. Tubos para las redes a presión

INSTALACIONES INTERIORES

Tubería de policloruro de vinilo (PVC)

Si bien es cierto que el PVC tiene más extendido su uso en evacuación y saneamiento, también se emplea en determinadas redes interiores como son las de depuración, piscinas o fluidos de proceso. En estos casos se suele emplear el llamado PVC Presión, el cual dispone de características mecánicas superiores al de evacuación.



DIMENSIONADO DE LA TUBERÍA DE PVC

En la tabla anterior se presentan los valores de diámetro nominales y espesores para distintas presiones. Una forma corriente de presentación de estos tubos es la de barras con un extremo acopado.

En el caso del PVC la unión más generalizada es la de enchufe cilíndrico encolado. El encolado se hace utilizando un disolvente que proporciona una unión equiparable a una soldadura.



Accesorios para tubería de PVC. Unión por encolado

Tubería de polietileno (PE)

De manera particular, el polietileno (PE) se fabrica en dos densidades principalmente, baja (LDPE) y alta (HDPE), ello implicará unas diferentes características mecánicas de la tubería para mismos diámetros.

No suele emplearse en el interior del edificio hasta más allá del armario de acometida, tanto en distribución de agua como de gases combustibles. Sin embargo, en distribución entre edificios o en redes de riego suele ser el más ampliamente utilizado. Puede ser apta para diferentes rangos de presión máxima (4, 6 ó 10 atmósferas).

Nomenclatura de las tuberías plásticas

En los tubos de polietileno (PE) son frecuentes las uniones roscadas con anillo de compresión y los manguitos soldados por termofusión. Este tipo de tubería nunca se une mediante adhesivos.



Los accesorios de anillo a compresión pueden ser de plástico o latón y en ambos casos incorporan junta de goma (elastómero). Nunca se emplea para redes de gases combustibles.

Accesorios de plástico (PP) y de latón para tubería de PE

La unión mediante soldadura se realiza mediante el sistema “soldadura a tope” o mediante accesorios electro soldables. Indicar que este sistema se emplea para conducción de agua y especialmente para los gases combustibles.



Accesorios electrosoldables, por termofusión, para PE

En esta dirección encontrarás información de este tipo de tubería: www.saniplast.es

Tubería de polietileno reticulado (PEX)

A partir del etileno (materia prima del PE) y siguiendo un proceso especial, llamado reticulación, se puede llegar a conferir unas mejores propiedades a la tubería de PE. Es el caso de aquella de polietileno reticulado (PEX). Este proceso consigue que, a menor espesor de pared, las presiones de trabajo sean mayores. El resultado es un tubo flexible, de sección próxima a la del cobre, pero considerablemente más barato y fácil de colocar. A fin de evitar la corrosión de los elementos metálicos de las instalaciones de calefacción, se suele tratar exteriormente de modo que adquiere una barrera antioxígeno.

GAMA DE TUBERÍAS DISPONIBLE EN PEX, SERIE 5, DE BANSOL, S.A.

Es una de las tuberías empleadas para los sistemas de calefacción por suelo radiante y cada vez más en fontanería. No se emplea para la conducción de gases.

En la dirección www.blansol.es encontrarás interesante información referente a esta tubería y a su manejo.

Las tuberías de PEX se unen mediante sistemas mecánicos. Uno de ellos es mediante casquillo corredizo sobre la superficie exterior del tubo. Previamente a introducir el accesorio en el tubo, se habrá abocardado éste. El casquillo se desplaza mediante una prensa de montaje sobre el tubo.

http://www.blansol.es/



Prensa de montaje y accesorio de casquillo deslizante para PEX

Otro sistema es el que emplea mordaza para comprimir el casquillo, en torno al accesorio. Este es el sistema de accesorios de compresión radial (press fitting).

Sistema de montaje de accesorio de compresión radial (press fitting)

Tubería de polipropileno (PP)

Es una tubería de plástico rígido, que es preciso calentar si se desea curvar, y en líneas generales presenta las ventajas de los tubos plásticos. Sus diámetros son desde 16 hasta 125 mm y se comercializa en barras.

Los accesorios a emplear son del mismo material y su unión es mediante polifusión. Esta consiste en aplicar calor al tubo y al accesorio usando una placa calefactora (polifusor), que alcanza 240ºC, de modo que ambos quedan fundidos y resulta una soldadura por fusión del material. Igualmente, también existe la posibilidad de unión mediante sistemas de tuerca y anillo de compresión.

Detalle de polifusor para tubería de polipropileno (PP)



Accesorios para tubería de polipropileno (PP)

En esta dirección http://www.polysan.es puede encontrarse más información y detalles de montaje.

Tubería de polibutileno (PB)

Es una tubería, en apariencia, muy parecida a la de PEX. Es igualmente flexible, por lo que se emplea mucho en sistemas de superficies radiantes. También se dota de barrera antioxígeno y sus presiones de trabajo son de 6 bares a 90ºC.

La unión a los accesorios se suele realizar mediante manguitos de compresión, con junta y tuerca, pudiendo ser tanto de plástico como de metal. En cualquier caso son recuperables.

Accesorios para tubería de polibutileno (PB)

http://www.saunierduval.es es fabricante de tubería de PB.

Tuberías multicapa

Como se ha puesto de manifiesto, las tuberías de metal tienen unas ventajas y las plásticas otras. En un propósito de conseguir un producto mejor, los fabricantes de unas y otras han intentado combinar ambos tipos de materiales. El resultado son las tuberías multicapa que intercalan películas de metal y de plástico. Podemos encontrar cobre multicapa, polipropileno multicapa y polietileno reticulado multicapa (PEX-AL-PEX).

http://www.polysan.es/

http://www.saunierduval.es/



En particular, la PEX-AL-PEX es la más utilizada e incorpora sobre la tubería de PEX una lámina de aluminio soldada y posteriormente recubierta por otra de PEX.

Detalle de la tubería PEX-AL-PEX

Esta tubería es capaz de trabajar a 95º C y 12 bares, lo que supone una importante ventaja para las instalaciones de calefacción y ACS. Además, dispone de elasticidad pero al incorporar el metal, una vez curvada la tubería conserva tal forma y es impermeable al paso de oxígeno.

Los accesorios utilizados suelen ser de las características de los de PEX, si bien, principalmente mediante el sistema de unión por compresión radial (press fitting). En todos los casos incorporan junta tórica.

Accesorios de compresión radial para tubería multicapa

REDES EXTERIORES.

Los materiales plásticos utilizados para los tubos, en redes exteriores de distribución, son principalmente: el polietileno (PE) y el cloruro de polivinilo (PVC).

Las características de ligereza, resistencia a la corrosión y facilidad de trabajo han hecho que estos tubos se empleen de manera creciente en instalaciones exteriores y redes de distribución, en especial en los países muy industrializados, en los que el mayor coste del material con respecto a otros puede compensarse por el menor coste de la realización de la instalación y de su mantenimiento en servicio.

Además, en las instalaciones enterradas, los tubos de plástico tienen la ventaja, sobre los tubos metálicos, de ser aislantes de la electricidad, con lo cual se evitan los daños que puedan producir en las tuberías las corrientes eléctricas que circulan por los terrenos (corrosión).



En ambos casos es recomendable consultar la página de http//www.jimten.com, importante fabricante de tubería plástica.

2. Tubos para la red de evacuación y saneamiento.

Los tubos que se utilizan para construir las redes de evacuación o saneamiento., no están sometidos, en general, a esfuerzos mecánicos tan fuertes como los de las redes de suministro de agua ya que las presiones interiores son pequeñas (el agua suele circular por gravedad), pero por el contrario las condiciones de resistencia a la corrosión han de ser más elevadas que las de conducción de agua limpia.

Diferentes tipos de pared estructurada para saneamiento

En consecuencia los materiales empleados para este tipo de tuberías son los que presentan mayor resistencia a la corrosión, junto con las características suficientes de resistencia mecánica y teniendo en cuenta el coste de la instalación.

Las tuberías plásticas principalmente son de PVC o de PE. En cualquiera de los casos de diferentes características y propiedades que las empleadas para redes a presión. Podrán ser de tipo macizo (pared simple) o de paredes estructuradas. En este último caso mejoran sus propiedades mecánicas en cuanto a resistencia se refiere.

Igualmente, en ambos casos es recomendable consultar la página de www.uralita.com, importante fabricante, entre otros productos, de tubería plástica.

Accesorios de PVC para saneamiento



Para la unión de tubería de PVC, además de la unión por encolado expuesta con anterioridad, otra variante es la que se ve abajo. Este tipo de unión se llama enchufe campana con junta elástica.

Unión por junta elástica.

UNIONES Y ACCESORIOS

Lo ideal sería que las instalaciones estuvieran constituidas por un solo tubo, pero esto, en la práctica, sabemos que es imposible. Cualquier instalación, por sencilla que sea, requiere varios tubos más o menos largos unidos o empalmados mediante los diversos sistemas y accesorios que existen para ello.

Con las denominaciones de manguitos y racores se agrupa una gran variedad de elementos de los que se emplean para unir y empalmar tubos. A veces, incluso estos nombres se utilizan indistintamente y referidos a cualquiera de los elementos que se emplean para empalmar tubos. En realidad, la palabra manguito significa tubo o cilindro hueco roscado interiormente y que se emplea para empalmar dos tubos.

La palabra racor viene del francés (raccord) y tiene un significado sinónimo de manguito. También se emplea para designar piezas o elementos que se enchufan con o sin rosca para unir dos tubos. En cualquier caso la palabra racor suele emplearse, preferentemente, aplicada a uniones o empalmes desmontables. Así pues, no debe extrañar que en la vida profesional, e incluso en el comercio, las palabras manguito y racor se empleen indistintamente.

Los manguitos que no son rectos se acostumbra a designados por su forma o función. Así, por ejemplo, los manguitos en ángulo se llaman curvas o codos, las piezas para derivaciones a 90° se llaman TES. De estos elementos existe una gran variedad, tales como cruces, distribuidores, reducciones, tapones, etc.

En las TES y las cruces los orificios se enumeran en el sentido inverso al de las agujas del reloj de manera que el orificio central se indica en segundo lugar.

Orden de indicación de los agujeros de una T (HHH, 26-20-15)



Las siguientes páginas incorporan relaciones de accesorios de la marca Banninger www.ibpatcosa.com

ACCESORIOS DE COBRE SOLDAR

http://www.ibpatcosa.com/



ACCESORIOS DE BRONCE SOLDAR – ROSCAR (1)









ACCESORIOS DE PRESIÓN (ANILLO / ROSCADO)



ACCESORIOS DE UNIÓN EN FRIO (COMPRESIÓN RADIAL Y JUNTA TÓRICA, PRESS FITTING)



ACCESORIOS ROSCADOS (ROSCA TIPO SAE) PARA INSTALACIONES DE FRÍO

Documents

TUBERÍAS METÁLICAS 1. Tuberías de acero …imacifp.com/wp-content/uploads/2013/09/C.F.G.S.-tuberías.pdf · Asimismo, los accesorios para las uniones roscadas, se fabrican en fundición