Tubería

Tuberías en una sala de calderas

Una tubería es un conducto que cumple la función detransportar agua u otros fluidos. Se suele elaborar conmateriales muy diversos. También sirven para transpor-tar materiales que, si bien no son prpiamente un fluido,se adecuan a este sistema: hormigón, cemento, cereales,documentos encapsulados, etcétera.

1 Denominaciones

Debe distinguirse entre el término tubería, que en generaldesigna las conducciones de sección circular y los conduc-tos que pueden tener otras secciones y que no son propia-mente tuberías.A menudo, cuando se trata de tuberías de una instalaciónde suministro de agua con tubería de acero galvanizado,se llaman cañerías. Se debe a que hubo antiguas instala-ciones que se hicieron con cañas y de ahí que quedase esetérmino para las tuberías fabricadas más antiguas: las deacero, y su conjunto recibió el nombre de cañería.Cuando el líquido transportado es petróleo, se utiliza eltérmino oleoducto. Cuando el fluido transportado es gas,se utiliza el término gasoducto.

2 Materiales

Las tuberías se fabrican en diversos materiales en fun-ción de consideraciones técnicas y económicas. Sueleusarse el poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV),hierro fundido, acero, latón, cobre, plomo, hormigón,polipropileno, PVC,[1] y termoplástico polietileno de alta

densidad (PEAD), etcétera.

2.1 Tubos de acero

Hay tres métodos de fabricación de tuberías de acero:1 Acero estirado o Sin costura (sin soldadura). La tu-bería es un lingote cilíndrico que se calienta en un hornoantes de la extrusión. En la extrusión se hace pasar por undado cilíndrico y posteriormente se hace el agujero me-diante un penetrador. La tubería sin costura es la mejorpara la contención de la presión gracias a su homogenei-dad en todas sus direcciones. Además, es la forma máscomún de fabricación y por tanto la más comercial.2 Con costura longitudinal. Se parte de una lámina dechapa, la cual se dobla para darle forma a la tubería. Lasoldadura que une los extremos de la chapa doblada cie-rra el cilindro. Por tanto, es una soldadura recta que siguetoda una generatriz. Variando la separación entre los ro-dillos se obtienen diferentes curvas y con ello diferentesdiámetros de tubería. Esta soldadura será la parte más dé-bil de la tubería y marcará la tensión máxima admisible.3 Con soldadura helicoidal (o en espiral). La metodolo-gía es la misma que el punto anterior, con la salvedad deque la soldadura no es recta sino que recorre la tuberíasiguiendo la tubería como si fuese roscada.

2.2 Tubos de acero galvanizado

La tubería de acero galvanizado es una tubería de acero(estirado o con soldadura), como en el caso anterior, peroa la que se ha sometido a un proceso de galvanizado in-terior y exteriormente. El galvanizado se aplica despuésde formado el tubo. Al igual que la de acero al carbón,se dobla la placa a los diámetros que se requiera. Existencon costura y sin costura y se utiliza para transportar aguapotable, gases o aceites.

2.3 Tubos de hierro fundido

Una tubería de hierro fundido se fabrica mediante una co-lada en un molde o mediante inyección del hierro fundidoen un proceso llamado fundición, en el cual la tubería salesin costura. La ventaja de este sistema es que las tuberíastienen gran durabilidad y resistencia al uso. Por contrason más frágiles ante los golpes.

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2 3 USOS DE LAS TUBERÍAS

2.4 Tubos de cobre

2.5 Tubos de fibrocemento

Las tuberías de fibrocemento comenzaron a utilizarse enlas primeras décadas del 1900, y hasta la década de 1960-1970 se utilizó ampliamente tanto en sistemas de abaste-cimiento de agua potable como en sistemas de riego porpresión.[2]

En Europa, a partir de la década de 1980 su uso empiezaa decaer y para la de 1990 se comienza a prohibir en al-gunos países europeos; en España se prohíbe su uso y co-mercialización a partir de junio de 2002, ya que la expo-sición frecuente al amianto, por medio de la inhalación desus pequeñas fibras, podría ocasionar enfermedades irre-versibles, como la asbestosis y el cáncer de pulmón. Al2010, la mayoría de los organismos financiadores multi-laterales tenían prohibido su uso..

2.6 Tubos de gres

2.6.1 Ventajas

• Los tubos de gres, sobre todo los vitrificados, sonmuy resistentes a la abrasión, y al ataque de muchassustancias químicas.

2.6.2 Desventajas

• Los tramos de tubos son cortos, y generalmente nosuperan una longitud de unmetro, lo que incrementael número de uniones y, consecuentemente, aumentael peligro de fugas.

2.7 Tubos de hormigón

La tubería de cemento, hormigón u hormigón armado eseficaz, económica y ecológica para redes hidráulicas quetrabajan en régimen libre o en baja presión. La experien-cia en su utilización es amplia, ya que el uso del hormigóncomo material de construcción es muy antiguo y ha teni-do, a lo largo del tiempo, muchas modificaciones, tantoen la composición de los materiales utilizados para el hor-migón como en los procedimientos constructivos.Los tubos de hormigón pueden ser de:

• hormigón centrifugado

• hormigón armado

• hormigón pre-tensado

Evidentemente las tuberías de hormigón, como todas lasotras tuberías, tienen ventajas e inconvenientes. Las prin-cipales son:

2.7.1 Ventajas

• Los tubos de hormigón pueden ser construidos enlugares próximos al lugar donde serán empleados,con parte de los materiales encontrados en el lugar.

• Los procedimientos constructivos son relativamentesimples.

• Pueden construirse en una faja de dimensiones muyamplia.

• Son relativamente fáciles de instalar.

• Una de las ventajas diferenciales del tubo de hor-migón armado es que permite adecuar el tubo a lascargas del terreno y sobrecargas externas a que encada posición del trazado esté sometida la tubería,y la resistencia de la tubería puede adaptarse a lascircunstancias reales a que vaya a estar sometida.

2.7.2 Desventajas

• Son susceptibles a la corrosión interna y externa, enpresencia de sulfuros.[3]

• Exige un número considerable de juntas, lo que pro-picia las infiltraciones, ya sea desde adentro de latubería, con lo cual puede contaminarse el suelo, odesde el externo del tubo, lo que produce un incre-mento del caudal transportado.

2.8 Tubos de materiales plásticos

3 Usos de las tuberías

3.1 Sistemas de abastecimiento de agua

Losmateriales más comunes con los que se fabrican tubospara la conducción de agua son: PRFV, cobre, PVC,[1]polipropileno, polietileno (PEAD, acero y hierro dúctil(ISO-2531)(GB/T13295-2008).Hasta la década de 1960-1970 eran muy utilizadas las tu-berías de fibrocemento. Se dejaron de utilizar al hacersecada vez más evidentes las propiedades cancerígenas delasbesto que se utilizaba en la fabricación del fibrocemen-to. Actualmente ya casi no se utiliza el fibrocemento, ylas redes construidas con este material se han ido sustitu-yendo paulatinamente por otros materiales.Entre los sistemas de abastecimiento de agua, está el abas-tecimiento a los sistemas de protección de incendios, tan-to para llevar agua a las bocas equipadas (BIE) y a lasno equipadas (hidrantes de incendio) como a los siste-mas de rociadores que se abren cuando la temperaturasupera cierto nivel, dejando pasar el agua para controlarincendios.

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3.2 Desagües

Los materiales más comunes para el desalojo de aguasservidas son: PRFV, hierro fundido, PVC,[1] hormigóno fibrocemento.[4] Hasta la década de 1950-1960 seutilizaban tubos de desagüe en plomo[nota 1].

Los nuevos materiales que están reemplazando a los tra-dicionales son el PRFV (poliéster reforzado con fibrade vidrio), PEAD (polietileno de alta densidad) y PP(polipropileno).

3.3 Gas

Suelen ser de cobre o acero (dúctil o laminar, según laspresiones aplicadas), según el tipo de instalación, aunquesi son de un material metálico es necesario realizar unaconexión a la red de toma de tierra.[nota 2] También se es-tán comenzando a elaborar de PRFV, politicen reforzadocon fibra de vidrio.[5] en el caso de tuberías de conduccióncon requerimientos térmicos y mecánicos menos exigen-tes; además, soportan altas presiones.

3.4 Calefacción, climatización

Tradicionalmente se ha usado el acero negro, el más ade-cuado para radiadores de ese material o de fundición. Ac-tualmente se usa el cobre, material muy usado en las ins-talaciones nuevas, pero da problemas por contacto conotros metales en presencia de agua (corrosiones) especial-mente con emisores de aluminio (muy corrosible), por loque también se utilizan tuberías de material plástico. Nodeben emplearse tuberías galvanizadas porque el agua, atemperaturas superiores a 60 °C, destruye la protecciónde cinc.En redes enterradas se emplea tubería pre-aislada.

3.5 Uso industrial

3.5.1 Energía

En el transporte de vapor de alta energía[6] se emplea ace-ro aleado con cromo y molibdeno.Para grandes caudales de agua (refrigeración) se em-plea poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV-hastaDN3200), hierro fundido dúctil (hasta 2m de diámetro)o acero al carbono. En el caso de la última, la tubería sefabrica a partir de chapa doblada que posteriormente essoldada (tubería con costura).En el ámbito de la producción de energía hidráulica sellama tubería forzada.

3.5.2 Petroquímica

Dada la variedad de productos transportados se encuen-tran materiales muy distintos para atender a las necesi-dades de corrosión, temperatura y presión. Cabe reseñarmateriales como el PRFV, Monel o el Inconel para pro-ductos muy corrosivos.

3.5.3 Transporte

Transporte por tubería se construye para facilitar el trans-porte de agua, petroquímica, gases, u otras a distanciaslargas o en veces cercanos. La necesidad constante del re-curso transportado dicta la necesidad de transportar portubería, cuando es más eficaz que el transporte por barco,carril, o camiones dado al terreno o faltas de carreteras.

4 Códigos Internacionales

A continuación se enumeran algunos códigos que con-templan el diseño de sistemas de tuberías.

4.1 ISO/EN/ASME/ANSI

• ASME B31.1 - Tuberías en plantas de generación

• ASME B31.3 - Plantas de proceso

• ASME B31.4 - Transporte de hidrocarburos líqui-dos, gas petrolero, Andhydroys Anmonia y Alcoho-les

• ASME B31.5 - Tuberías para refrigeración

• ASME B31.8 - Conducciones de gas

• ASME B31.9 - Tuberías para edificios de servicios

• ISO2531 - Tubos, racores y accesorios de fundicióndúctil y sus uniones para la aplicación de agua o gas

• ISO8179 - Tubos de fundición dúctil – Revestimien-to exterior de zinc y capa de acabado

Parte I – CincMetálico conCapa de Aca-badoParte II – Pin-tura de CincRico con Ca-pa de Acaba-do

4 7 ENLACES EXTERNOS

4.2 EURO CÓDIGO

• EN 13480 Tuberías industriales metálicas

• EN 10255 Tamaño de tubería

• EN 545-2010 Tubos, racores y accesorios de fundi-ción dúctil y sus uniones para canalizaciones de agua– Requisitos y métodos de ensayo

5 Véase también

• Acero galvanizado

• Alcantarillado

• Cálculo de caudal de agua en tubería

• Desatascador

• Diagrama de Moody

• Ecuación de Colebrook-White

• Ecuación de Darcy-Weisbach

• Flujo de agua en tubería

• Soldadura

6 Referencias[1] Actualmente el PVC está prohibido en algunos países o su

aplicación ha sido limitada por considerarse que provocaefectos contaminantes para el ser humano y el entorno.Véase la campaña de Greenpeace 'PVC-free future'

[2] Conducción a la casa de La Navata

[3] Metcalf, L. y H. P. Eddy.American Sewerage Practice, volI 2.ª ed., McGraw Hill, New York, 1928.

[4] Actualmente el fibrocemento está prohibido en mu-chos países, si contiene fibras de amianto, un materialcancerígeno

[5] Observar la difusión en materiales termoplásticos comofuente de entrega de oxígeno y escape de gases

[6] Vapor con temperaturas de hasta 580ºC y presiones hasta180 bares.

6.0.1 Notas

[1] De aqui deriva el nombre de plomero con que se conoceal técnico que ejecuta y repara los desagües domésticos.

[2] Es muy peligroso utilizar las tuberías como red de tomade tierra, además de que las corriente erráticas favorecenla corrosión de los metales.

7 Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga contenido multi-media sobre tuberías para agua. Commons

• Wikcionario tiene definiciones y otra informa-ción sobre tubería.Wikcionario

• Wikcionario tiene definiciones y otra informa-ción sobre cañería.Wikcionario

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8 Origen del texto y las imágenes, colaboradores y licencias

8.1 Texto• Tubería Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADa?oldid=92806985 Colaboradores: JorgeGG, Odalcet, Tano4595, Josela-rrucea, Rondador, Soulreaper, Sabatilla45, Yrbot, BOT-Superzerocool, Martincarr, Beto29, Er Komandante, Camima, Alfredobi, Siquisai,CEM-bot, Gejotape, JMCC1, Montgomery, Botones, JAnDbot, Muro de Aguas, Fixertool, Nioger, Chabbot, Oscarp, Technopat, Matdro-des, BlackBeast, Muro Bot, Edmenb, BOTarate, Samuelmoranfernanz, Mel 23, Correogsk, Copydays, NeoNato, HUB, Nicop, Jisaac28,Eduardosalg, Leonpolanco, LordT, Mbgxxl, Camilo, UA31, AVBOT, LucienBOT, Louperibot, Diegusjaimes, Luckas-bot, Vivaelcelta, Su-perBraulio13, Ortisa, Manuelt15, Xqbot, Jkbw, Hprmedina, Fran89, Jorge c2010, Foundling, Wikiléptico, MrRaúlVR, EmausBot, Savh,Sergio Andres Segovia, Grillitus, MerlIwBot, KLBot2, AvocatoBot, MetroBot, Lentulino, Angelrmadrid, Markobe88, Balles2601, VinicioGonzález, Lagoset, Jarould, HannaTheKitty12, Fernando2812l, Ronquito, Neoking y Anónimos: 100

8.2 Imágenes• Archivo:2006-02-15_Piping.jpg Fuente: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/05/2006-02-15_Piping.jpg Licencia: CC-BY-SA-3.0 Colaboradores: Trabajo propio Artista original: Roger McLassus

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