Tubería industrial utilizada en el interior de una fábrica

¿Qué es la tubería industrial? Conoce los tipos y usos

Definición

La tubería industrial es un sistema de tubos que se utiliza para transportar fluidos (líquidos y gases) de un lugar a otro. Pueden ser de madera, fibra de vidrio y sólo de vidrio, de hierro, acero, aluminio, plástico, cobre y de hormigón. 

Los componentes en línea, conocidos como accesorios, como válvulas y otros dispositivos, detectan y controlan la presión, el caudal y la temperatura del fluido transmitido y, generalmente, se incluyen en el campo del diseño de tuberías. 

Tubería industrial

Sistema de tubería de acero utilizada en una sala de climatización mecánica

Tipos de tubería industrial

Existen diversos tipos de tuberías dependiendo del uso y del lugar en donde se deban colocar. Seguidamente, se detallan con algunas de sus especificaciones:

  • Tubería de hierro, tubo de acero soldado, de acero sin soldadura y galvanizado: en los sistemas de climatización, la tubería se instala con accesorios de soldar o roscar, curvas bridas, filtros, etc. En estos casos, suele tener aislamiento térmico de diferentes espesores según RITE (Reglamento de instalaciones térmicas en los edificios).

En los sistemas contra incendios, su instalación se realiza mediante accesorios ranurados y suele ir pintada de rojo.

  • Tubería de acero inoxidable: tiene una estética muy atractiva, es robusta y no se deteriora con el paso del tiempo. Es por eso que suelen utilizarse mayormente en las industrias. Poseen la habilidad para resistir cambios extremos de temperatura y resisten presión y elementos destructivos. También, pueden ser usados en diferentes tipos de aplicaciones. 

Su montaje se puede realizar con tres tipos de accesorios inoxidables: accesorios inoxidables de soldar, accesorios inoxidables de roscar y accesorios inoxidables de compresión.

Existen también

  • Tubos sin costura: Los tubos de acero sin costura se fabrican a través del paso de acero líquido por una varilla para crear un tubo hueco.
  • Tubos con costura: Los tubos de acero con costura, se fabrican a través del doblado de láminas y soldando las costuras. Hoy en día, gracias a los diferentes avances tecnológicos, estos tubos pueden ser aplicados en diferentes usos.
  • Tubería de polietileno: están fabricadas por el método (PEX-A). Son muy cómodas para la instalación, tanto de fontanería como de calefacción, debido a su gran flexibilidad y memoria térmica. Su instalación se realiza principalmente con un sistema de expansión llamado QUICK&EASY (rápido y fácil).

Tipos de tubería de polietileno reticulado

  • Polietileno de uso alimentario, agua potable a presión, de color negra con bandas azules.
  • Polietileno de uso agrícola, aguas no potables y saneamiento a presión, de color negra con bandas marrones o solo negra.
  • Conducción de combustibles gaseosos, de color amarillo anaranjado.

Dependiendo de su uso, los sistemas de instalación de esta tubería pueden ser soldadura a tope, soldadura por electro fusión, accesorios de compresión, que son los más habituales para fontanería. 

  • Tubería de cobre: las uniones se realizan con soldadura de estaño-plata y se pueden curvar mediante curva tubos. Con los años llega a corroerse y debido a su alto precio en el mercado se está quedando obsoleta, sustituyéndolo por tubería plástica. 
  • La Tubería PVC: su instalación se realiza mediante adhesivo de pvc. El policloruro de vinilo (PVC) es un termoplástico versátil, especialmente conocido como un material de tuberías y conexiones utilizado para aplicaciones residenciales y comerciales de plomería (fontanería).
  • Tubería de PB: sus uniones se realizan por medio de piezas de enchufe rápido del mismo material. Se puede utilizar también en sistemas de calefacción que no alcancen mucha temperatura. Es una tubería muy flexible y manejable. 
  • La Tubería de polipropileno: sus uniones se realizan por termo fusión, es decir, se funde el tubo con la pieza haciendo uno (tubo y pieza), evitando así el uso de estaños o piezas de compresión de metal. No se corroe, posee olor y sabor neutral y la superficie interna es lisa, lo cual dificulta la formación de incrustaciones, siendo bacteriológicamente neutral. Su vida útil es de, al menos, 50 años.
  • Tubería multicapa: su instalación se realiza mediante piezas de compresión, bien manuales o a través de una máquina de prensar. Este tipo de tuberías son de color blanco y permiten su curvatura mediante muelles curva tubos.

Características de la tubería industrial

En el campo industrial, se prefiere utilizar los tubos de acero por sus características, ya que son valiosos por su fuerza y gran resistencia ante cambios extremos de temperatura. Son firmes, duraderos y tienen la habilidad de resistir cambios extremos de temperatura. También, aguantan la presión y elementos destructivos. 

Son ideales para cualquier industria y pueden ser usados en diferentes tipos de aplicaciones. Además, pueden tener varias formas: redonda, cuadrada o rectangular. Contienen aluminio, manganeso, titanio y tungsteno.

Tubería industrial en el exterior utilizada para una industria
Piezas industriales de acero galvanizado

Diseño de tubería industrial

El diseño de tuberías es una parte fundamental en los proyectos de ingeniería que se desarrollan en plantas de proceso. Gracias a la ingeniería de tuberías aplicada a un proyecto, se pueden desarrollar procesos eficientes para transportar fluidos y gases de manera segura a través de plantas industriales. 

Por su parte, El diseño óptimo de un sistema de tuberías puede maximizar el uso del espacio, facilitar su construcción e instalación, minimizar el mantenimiento, mejorar la accesibilidad y aumentar su rendimiento general. 

Hoy en día, es comúnmente realizado por diseñadores que han aprendido a usar el dibujo automatizado asistido por computadora o el software de diseño asistido por computadora (CAD).

Se puede realizar un diseño de tuberías 2D / 3D:

  • Diseño Hidráulico (flujo, velocidades, caída de presión)
  • Especificaciones (materiales, planos, rating of elements)
  • Aislamiento. Pérdidas térmicas.
  • Estructurado y modelado 2D/3D
  • Piping lists
  • Diseño mecánico (cálculo de espesores) de acuerdo a ASME B31.1 / B31.3 / EN 13480, etc.
  • Planos isométricos para construcción
  • Listado de materiales / cantidades.
  • Diseño As-Built

Además, es recomendable generar un análisis de flexibilidad, como, por ejemplo:

  • Flexibilidad de tuberías de acuerdo con ASME B31.1/B31.3 / EN 13480
  • Apoyo al diseño (tipología y posición)
  • Tubería soterrada
  • Comparación de cargas admisibles en conexiones según WRC-107 (bombas, equipos estáticos, etc.)
  • Análisis Dinámico (Modal, Harmónico)

y, junto con esto, realizar un análisis avanzado de flexibilidad (Análisis de Elementos Finitos):

  • Determinación de SIF (stress intensification factor) según ASME B31J para geometrías especiales de tubería no cubiertas por ASME B31.1/B31.3
  • Tuberías y conductos de gran diámetro donde resulta necesaria la evaluación del modo de fallo Eigen buckling (pandeo)
  • Piezas especiales de transición
  • Diseño de soportes especiales
  • Diseño/operación en rango creep
  • Condiciones cíclicas. Análisis a fatiga

Fabricación y montaje de tubería industrial

En el ámbito de la fabricación mecánica y construcción metálica en particular, es muy importante proceder de forma correcta en la realización, operaciones de elaboración, ensamble y montaje de tuberías, accesorios y elementos incorporados.

Así como también, operaciones básicas de unión, siguiendo los procedimientos establecidos, interpretando planos y documentación técnica, atendiendo y respetando en todo momento las normas de calidad, medio ambiente y prevención de riesgos laborales. 

Es imprescindible verificar, por medio de instrumentos, que el acabado final se ajusta a las medidas especificadas en los planos de diseño en cuanto a tolerancias, manejando calibre, micrómetro y reloj comparador. Además, se deben hacer controles y verificaciones en cada una de las etapas: en el trazado y mecanizado, así como en el conformado y armado, y en el montaje.

También, se deben conocer y aplicar las medidas de seguridad e higiene en los procedimientos de armado de tubería industrial, y las medidas de protección colectiva e individual especificadas en la legislación laboral y de seguridad.

Usos de la tubería industrial

  • La tubería de hierro es utilizada, básicamente, para redes contra incendios y climatización.
  • Tubería de acero inoxidable es la que se utiliza como tubería industrial, pudiendo utilizarse tanto en sistemas de fontanería como calefacción. Normalmente su uso es para instalaciones vistas, ya que tiene una estética muy atractiva, es robusta y no se deteriora con el paso del tiempo. Es por eso que suelen utilizarse mayormente en las industrias. Tienen la habilidad para resistir cambios extremos de temperatura. Resisten presión y elementos destructivos y son ideales para cualquier industria. Además, pueden ser usados en diferentes tipos de aplicaciones.
  • En tercer lugar, La tubería de polietileno reticulado con barrera de oxígeno es utilizada para circuitos cerrados, como los suelos radiantes, mayoritariamente en casas rurales, acometidas, en sistemas de riego, etc. Existen tres tipos de tubería.
  • Tubería de cobre se usa frecuentemente en instalaciones de calefacción, agua potable y gas. 
  • Las tuberías PVC es empleada en redes de desagües tanto para aguas potables, fecales o pluviales. Su instalación se realiza mediante adhesivo de pvc. 
  • También, la tubería de PB tiene un uso muy común, sobre todo en pequeñas reformas por su fácil manejo e instalación. Se puede utilizar también en sistemas de calefacción que no alcancen mucha temperatura. Es una tubería muy flexible y manejable. 
  • La tubería de polipropileno es la más adecuada para la conducción de aguas potables y A.C.S. Muy utilizada en gimnasios, hospitales, colegios, en definitiva, donde exista un consumo importante de agua fría y A.C.S. Se puede usar también para instalaciones de calefacción que no soporten altas temperaturas. 
  • Por último, La tubería multicapa posiblemente sea la tubería que más está avanzando en su uso ya que su precio y calidad son acordes obteniendo unos acabados muy buenos. Es excelente en calefacción, debido a que soporta altas temperaturas y presiones.

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colocada en el techo de una industria
Plano a detalle industrial de acero

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