Definición
Las tuberías son secciones huecas con un diseño transversal redondeado utilizadas para el transporte de diversos productos, como fluidos, gas, materia comprimida, polvos y más. Los parámetros mecánicos más importantes para las tuberías son la clasificación de presión, el límite elástico y la ductilidad.
El espesor de la tubería se especifica mediante un número de programa, mientras que el espesor del tubo se indica en un valor fijo, ya sea en milímetros o pulgadas.
Tubería pipe
- Utilizada para transportación de líquidos, gas, materia comprimida, aceites
- Material usados comúnmente: Acero, Hierro, Cobre, Acero inoxidable y PVC
- Tipos de tubería: Soldada y Sin costura
- Principales aleaciones en las tuberías de acero: Aluminio, Manganeso, Titanio, Tungsteno, Vanadio y Circonio
Propiedades de las tuberías
Las tuberías se fabrican mediante dos métodos distintos que resultan en tuberías soldadas o sin costura. En ambos métodos, el acero en bruto se moldea inicialmente en una forma más manejable. Luego, se transforma en una tubería ya sea estirando el acero para obtener una tubería sin costura o uniendo los bordes y sellándolos con soldadura.
Ambos tipos de tuberías tienen usos diferentes. Las tuberías de acero sin costura suelen ser más livianas y tienen paredes más delgadas, mientras que las tuberías soldadas son más pesadas, rígidas, presentan una mejor uniformidad y tienden a ser más rectas.
Diámetro de las Tuberías
El diámetro de la tubería a menudo se modifica según el uso que se le vaya a dar. En este sentido, el diámetro puede variar desde pequeños tubos utilizados para fabricar agujas hipodérmicas hasta tubos de gran tamaño utilizados para el transporte de gas en una ciudad.
El grosor de la pared de la tubería también es una característica que se puede controlar. Es importante destacar que el tipo de acero utilizado también afecta la resistencia y flexibilidad de la tubería, por lo que se debe prestar especial atención a los materiales utilizados en la fabricación de grandes cantidades de tubería.
Otras características que se pueden controlar en su producción, independientemente del material, incluyen la longitud, el revestimiento y el acabado final.
Tipos de tuberías
Dentro de los tipos de tuberías, se encuentran los materiales metálicos basados en hierro, ya sea este elemento en su forma pura o en alguna aleación de acero.
En cualquier caso, las tuberias de metal son las más comunes tanto en su uso doméstico como industrial, aunque también existen variantes de materiales que no están relacionados con el acero. Los materiales más populares para la fabricación de tuberías son:
Hierro fundido
Se utiliza principalmente en sistemas de alcantarillado y aguas pluviales debido a su buena resistencia a la corrosión en estas aplicaciones.
Hierro dúctil
Similar al hierro fundido pero con un menor porcentaje de carbono y a menudo se le añaden aditivos como el magnesio para mejorar su resistencia y ductilidad. Su resistencia a la corrosión es similar a la del hierro fundido.
Tuberías de acero galvanizado
Ofrecen las ventajas del hierro fundido con una mejor resistencia a la corrosión en la mayoría de los entornos, aunque a un costo ligeramente superior. La galvanización es efectiva en aplicaciones que se humedecen y se secan periódicamente.
Tuberías de cobre
Comúnmente usadas en aplicaciones hidráulicas y domésticas, especialmente en tamaños más pequeños. Aunque el cobre es más costoso, es más ligero que el acero y puede requerir menos mano de obra para la instalación, dependiendo del peso y las restricciones de la unión. Además, el cobre suele ser más resistente a la corrosión que el hierro o el acero galvanizado.
Acero inoxidable
Ampliamente considerado como resistente a la corrosión, aunque su desempeño puede variar en ciertas circunstancias. La corrosión anaeróbica y por cloruros puede afectar al acero inoxidable. La aleación más común es el acero inoxidable 304, que contiene 18% de cromo y 8% de níquel. El 304 tiene un bajo contenido de carbono para minimizar la corrosión en las soldaduras.
Tuberías pvc (de cloruro de polivinilo)
Capacidades físicas y usos
Las tuberías de acero se encuentran en una variedad de aplicaciones. Su resistencia las hace ideales para transportar agua y gas bajo tierra a través de ciudades y pueblos. Además, son empleadas en la construcción para proteger cables eléctricos.
Otras aplicaciones incluyen su uso en automóviles, sistemas de refrigeración, calefacción, plomería, postes de señalización, farolas e incluso en la industria médica, entre otros.
Apariencia y acabados
Las tuberías de acero tienen una forma tubular redonda diseñada para transportar fluidos y gases. Las dimensiones críticas de estas tuberías incluyen el diámetro exterior y el grosor de la pared. El diámetro exterior, que es al menos el doble del espesor de la pared, determina el diámetro interior de la tubería y, en consecuencia, su capacidad para transportar líquidos.
El acero se prefiere en tuberías redondas debido a su rentabilidad, especialmente en sistemas con altas presiones, y porque la corrosión se controla relativamente bien en este material. Además, el acero es una excelente opción para sistemas de vapor y condensado de vapor, ya que puede manejar altas temperaturas y presiones sin problemas significativos de corrosión.
Composición de las tuberías
El componente principal en la fabricación de tuberías es el acero, que consiste principalmente en hierro. Sin embargo, en algunas aleaciones de tuberías se pueden utilizar otros materiales metálicos como aluminio, manganeso, titanio, tungsteno, vanadio y circonio. En ocasiones, también se incorporan materiales de acabado durante el proceso de producción.
El acero se caracteriza por su fortaleza, rigidez y bajo coeficiente de expansión térmica. A pesar de estas cualidades, el acero es propenso a la corrosión. En comparación con el acero inoxidable y el acero galvanizado, se le denomina a veces “acero al carbono” o “acero negro”. La rigidez es un aspecto importante, ya que determina la distancia entre los soportes en las aplicaciones de tuberías.
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