Accesorios

Para poder transportar a los fluidos dentro de un proceso se necesitan dispositivos que nos permitan hacer que el transporte sea eficaz y práctico, por lo cual el medio que se utiliza son los tubos que en conjunto forman un sistema de tuberías; las tuberías y el sistema de tuberías se forma por medio de accesorios, válvulas y conexiones que nos permiten abarcar todo el transporte en un proceso, estos sistemas de tuberías se caracterizan al no tener diámetros iguales y a en ocasiones no trabajar a las mismas condiciones de presión y temperatura.

En los procesos para el Ingeniero Químico es importante saber y conocer la función que tienen cada una de las tuberías en el proceso y de esta manera poder tomar decisiones. En la actualidad contamos con una ventaja sobre los sistemas de tuberías debido a que se encuentran documentadas en los diagramas de tuberías e instrumentación (DTI) y para facilitar la identificación de cada una de las tuberías, existe un documento llamado índice o lista de líneas.

Incluyen a los elementos de conexión adiciónales a las tuberías, sirven para cambios de trayectoria y diámetro.

Diferentes tipos de materiales

Tamaño disponible

Caída de presión

Descripción

Niple: Comúnmente es tramo de tubo de no más 30 cm de largo, con uno o dos extremos para soldar o roscado. La longitud de niples para tubería sin termoaislante, debe ser de 3.5 in a 4 in y para tubería con sistema de termoaislantedebe ser de 6 in a 6.5 in. El diámetro mínimo permitido es de ¾ in, para las conexiones de instrumentos puede ser de ½ in, si se necesita un niple reducción cuando sea un requerimiento particular de la EMT se debe de basar en la norma (MSS SP – 95:2006 o equivalente)

Cople: Conexión para unir dos tramos de tubo, puede ser con extremos de rosca o para soldar.

Tee: Elemento de tubería como su nombre los dice en forma de “T” que sirve para hacer una derivación en la tubería principal.

Reducción: Conexión utilizada en tuberías de más de 2” de diámetro, generalmente de extremos biselados.

Codo: Conexión forjada, prefabricada de 45°, 90° y 180°, con extremos soldables, roscados o caja para soldar, su aplicación facilita cualquier cambio en la dirección del sistema. Por su radio, que es la dimensión que va de su vértice hasta un de sus arcos, pueden clasificarse en codos de radio corto o largo, codo reductor, mitrado (a gajos), dobles de tres, cuatro o cinco diámetros, de retorno y extra largo.

Tuerca unión: Conexión para diámetros menores la cual tiene una aplicación restringida en varias especificaciones por ser una conexión roscada, su uso facilita la unión de equipos.

Reducción bushing: Conexión roscada interior y exteriormente. Su aplicación en la de conectar tuberías roscadas de diferente diámetro.

Tapón cachucha: conexión utilizada al final de un tramo de tubería para obstruir el flujo.

Tapón macho: Cuenta con rosca tipo macho, una de sus funciones es taponear en sistemas donde se requiere seguridad por escurrimientos, de alta presión o con fluidos difíciles de contener principalmente venteo, drenajes para pruebas hidrostáticas.

Silleta: Conexión utilizada para reforzar ramales evitando rupturas por momentos y esfuerzos entre cabezal y ramal.

Sockolet: Accesorio para conexión a ramal con un extremo para inserción y soldable del ramal, y otro para unir el cabezal mediante soldadura, su función es reforzar un ramal evitando ruptura por momentos y esfuerzos entre cabezal y ramal.

Tipos de extremos en válvulas, conexiones

Extremos roscados: Se usan básicamente en diámetros menores a 1 ½”. En tubería, conexiones y válvulas. Empleados en servicios moderados de temperatura y presión y para fluidos no corrosivos, en las válvulas es común usar roscas tipo hembra.

Extremos inserto soldable (socket – Weld): En general los extremos soldados son lo que ofrecen mayor hermeticidad al sistema.

Extremos planos o lisos: Se emplean únicamente en tuberías para conectar a válvulas y/o conexiones con extremos inserto soldable.

Extremos biselados o soldables a tope: Son los de mayor hermeticidad, utilizados normalmente en tubería y conexiones de 2” de diámetro y mayores, en válvulas el uso no es muy común. Son recomendados para presiones y temperaturas altas.

Extremos bridados: Usados normalmente en válvulas de 2” de diámetro en adelante, en conexiones que requieren continuo desmantelamiento, para conectar equipos y donde no es posible usar conexiones soldables por el tipo de material.

Extremos de campana y espiga: Este tipo de extremo es común emplearlo en sistemas como drenajes, conductos de agua, etc.

Bridas

Las bridas sirven de elemento de unión en los casos en los que no se desea una conexión permanente debido a que puede ser necesario desconectar esas uniones para mantenimiento de la línea o de los equipos, sustitución de válvulas o cualquier otra operación. Existen de varios tipos (brida ciega, de cuello, roscada, de enchufe y soldadura, etc.).

Este elemento son accesorios que establece la unión de válvulas, equipos y tuberías, con dos de estos elementos, además de un empaque o dispositivo que sirve para evitar fugas. La ventaja de estas conexiones es que permite el rápido montaje y desmontaje de equipos.

Bridas roscada: Es una brida que se une a la tubería por medio de rosca con el fin de conectar un accesorio o equipo bridado y no necesita soldadura. Son usadas en servicios con presión y temperatura moderada y poca corrosión. No adecuada para servicios que implique fatigas térmicas, ni en condiciones cíclicas donde puede haber fuga a través de las cuerdas.

Bridas Deslizable o corrediza: Preferidas sobre las de cuello soldables por su menor costo, menor precisión requerida al cortar los tubos y mayor facilidad al ensamblar.

Bridas de cuello soldable: La brida termina en un cubo cónico que coincide con la tubería a la cual se une por soldadura, por lo cual se debe de especificar la cédula con el objetivo que coincida con la tubería. Es recomendable para condiciones de servicios severas, para manejo de líquidos explosivos, inflamables o costosos.

Bridas de traslape: Recomendadas para diámetros grandes, en los que la posibilidad de girar la brida es importante ya que no es necesario nivelan los orificios para colocar los tornillos.

Bridas de inserto soldable: Utilizada para diámetros pequeños, tiene dos diámetros interiores escalonados, uno de orificio de conducción igual al diámetro interno del tubo al cual se conecta y otro un poco mayor que el diámetro exterior del tubo, su unión se hace por soldadura exterior del tubo. Se recomienda que se use para servicios de alta presión y temperatura.

Brida ciega: Placa circular que obtura el flujo, se usa principalmente en válvulas, boquillas, cabezales y conexiones futuras, se une mediante tornillos, colocada conjuntamente con otro tipo de brida de igual cara, diámetro y resistencia.

Brida de orificio: Este tipo de brida es básicamente igual a la de cuello soldable, deslizables y roscada excepto que esta brida tiene una conexión roscada o de inserto soldable perpendicular al flujo.

A parte de la función de la bridas esta deben de tener una forma tal que sea de fácil ensamble y que proporcionen mayor resistencia y aseguramiento a la conexión de tubos. Las caras de las bridas están determinados por el grado de sellado que se requiere en la junta, a continuación se dará una la lista del tipo de cara en bridas:

Cara plana
Cara alzada
Cara tipo anillo
Cara tipo macho y hembra
Cara tipo ranura de empaque

Tornillos y espárragos

En el sistema de tuberías para servicios de alta y baja temperatura, que contiene juntas bridadas se requiere de uso de espárragos, tornillos o tuercas. El más común es un modificación del tornillo ordinario, de acero al carbón con cabeza cuadrada o hexagonal, otro es llamado espárrago que consiste en un perno totalmente roscado con dos tuercas hexagonales.

Juntas y empaques

Los materiales de junta son seleccionados por su resistencia química y presión al fluido en el tubo y su resistencia al deterioro por la temperatura. Los materiales pueden ser metálicos o no metálicos. Los materiales metálicos están cubiertos por la norma ASME B16.20. Bridas. Juntas no metálicas se cubren en ASME B16.21, no metálicos.

Aun cuando las tuberías proporcionan una ventaja muy grande al transportar cualquier tipo de sustancia liquida o gaseosa, se debe de tener medidas preventivas o de seguridad para evitar fugas; es por eso que en válvulas y conexiones siempre se debe de verificar que tengan un sello para impedir que el fluido se escape y provoque accidentes. Todo esto se puede evitar recurriendo al uso de empaques o juntas. La junta o empaque se emplea como envolvente externo, evita la corrosión en tornillos tuercas y podría ser a la propia brida, para las juntas o empaques también existen muchas variedades, a continuación se dan algunas características de algunas juntas.

Planas: Son utilizadas para servicios generales dentro de cualquier proceso, no cuenta con ninguna especificación por lo que su uso es limitado. Su material de fabricación es de papel tejido o de goma, solo soporta temperaturas hasta 120 ˚C.

Junta de anillo o Ring Joint: Es fabricada de materiales metálicos, su uso principal es para trabajar en la industria petroquímica debido al manejo de alta presión y temperatura.

Junta enchaquetada: Cuenta con chaqueta metálica que envuelve el materia de relleno y sirve de protección frente a altas temperaturas y presiones, a si como la corrosión.