LECTURA E INTERPRETACION DE PLANOS ISOMETRICOS DE TUBERIAS REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL UNEFA PROFESOR: ING. JOSE ANTONIO BRITO SALAZAR DIBUJO MECÁNICO NÚCLEO SUCRE, EXTENSIÓN CARÚPANO INGENIERÍA MECÁNICA

LECTURA E INTERPRETACION DE PLANOS ISOMETRICOS DE TUBERIAS Objetivo: Leer e interpretar de manera correcta los planos isométricos de tuberías, asociando el contenido de los mismo a los diferentes tipos de materiales de tuberías y sus respectivos accesorios de acuerdo a la normativa, simbología y términos aplicables. Introducción: Las tuberías constituyen un campo especializado de la ingeniería que se relaciona con el diseño de los sistemas de tuberías utilizados para transportar líquidos y gases en estructuras y plantas de procesos, tales como la refinería de petróleo. Los dibujos de tubería representan una planta de procesos mediante el uso de símbolos para sus componentes y de líneas simples o dobles para las tuberías. Los símbolos gráficos estándar son de uso común en la representación de los componentes de la tubería, ya que permiten ahorrar tiempo. Las tuberías para plantas de energía, refinerías de gas y petróleo, sistemas de transporte, plantas de refrigeración, plantas químicas y sistemas de gas y aire están controladas por el Código ANSI para tuberías de presión.

Planos de Instalaciones industriales (Planos de Tuberías). Una gran variedad de tubos y otros conductos se encuentra disponible para el abastecimiento de líquidos y gases a los componentes mecánicos, o desde una fuente de abastecimiento a una maquina. Se necesita adquirir familiaridad con los tubos y sus accesorios no solamente para realizar dibujos de tubería, sino porque el tubo se utiliza frecuentemente como material de construcción. Es necesario también tener en cuenta el conocimiento de las roscas de tubo ya que con frecuencia es necesario representar y especificar agujeros aterrajados para recibir tubos de abastecimiento de líquidos y gases. Existen en el mercado diferentes tipos de tubos según su función y según su material de fabricación.

Tubería(“Piping”): Ensamble de Tubos y Componentes de Tubería, usado para transportar, distribuir, mezclar, separar, descargar, medir, controlar o repulsar los flujos de un fluido o sustancia (Sistema de Tubería, Circuitos de Tubería y/o Tubería, como corresponda). Tubos(“Pipe”): Cilindro hueco hermético utilizado para transportar un fluido o enviar un fluido presurizado. TUBERÍA(“PIPING”) Y TUBOS(“PIPE”)

TUBERÍA(“PIPING”) Y TUBOS(“PIPE”) Diferencias entre Tubería Y Tubos

TUBERÍA(“PIPING”) Y TUBOS(“PIPE”) Clase o Pressure Rating class: Máxima presión de operación que soportan las bridas del sistema de tuberías, a la temperatura del metal que lo compone.

MATERIALES DE TUBERIAS: TUBERIAS METALICAS FERROSAS  Hierro fundido  Hierro fundido maleable  Hierro forjado  Cromo-Molibdeno TUBERIAS METALICAS NO FERROSAS  Aluminio  Cobre  Bronce  Níquel ACEROS INOXIDABLES : Austenitico, martensitico, ferritico y/o duplex

ACCESORIOS DE TUBERIAS: Conjunto de piezas moldeadas o mecanizadas que unidas a los tubos mediante un proceso determinado forman las líneas estructurales de las tuberías de una planta de proceso. Accesorios Soldables en Acero Carbono e Inoxidable:  Codos RC y RL, tés rectas y tés reductoras, reducciones concéntricas y excéntricas, caps., etc.  Discos ciegos, espaciadores y figuras en ocho.  Bridas welding neck, socket welding, slip on, locas, ciegas, roscadas y bridas con orificios.  Manguitos, tapones, uniones, nipples, swedge nipples, welding bosses. Accesorios Roscados en Acero al Carbono y Acero Inoxidable  Codos RC y RL, tés rectas y tés reductoras, reducciones concéntricas y excéntricas, caps., etc.  Manguitos, tapones, uniones, nipples, swedge nipples, welding bosses.

ACCESORIOS PARA TUBERÍA Métodos Comunes para unir Principales Funciones Juntas de expansión Cierre o sello mecánico

Unir tramos de tubería Cambiar el diámetro de la línea Cambiar la dirección de la línea Cerrar el final de la línea PRINCIPALES FUNCIONES

Los Codos: son accesorios de tubería que sirven para desviar fluidos. Los codos estándar son aquellos que vienen listos para la prefabricación de piezas de tuberías y que son fundidos en una sola pieza con características específicas y son: Codos estándar de 45°, Codos estándar de 90° y Codos estándar de 180°.Los codos de 90 grados soldables, que pueden ser radio largo y radio corto. El radio largo avanza su diámetro más la mitad de su diámetro, y el radio corto avanza su diámetro. Un codo Radio Corto soldable avanza su diámetro. Si es de 6” avanza 6”. Un codo de Radio Largo avanza su diámetro más la mitad del diámetro. Si es de 6” de Radio Largo avanza 6” + 3” = 9” que sería su avance.

TES: Son accesorios que se fabrican de diferentes tipos de materiales, aleaciones, diámetros y Schedule y se utiliza para efectuar fabricación en líneas de tubería. Entre los tipos de tés se citan: Diámetros iguales o te de recta, Reductora con dos orificios de igual diámetro y uno desigual.

BRIDAS: Son accesorios para conectar tuberías con equipos (Bombas, intercambiadores de calor, calderas, tanques, etc.) o accesorios (codos, válvulas, etc.). La unión se hace por medio de dos bridas, en la cual una de ellas pertenece a la tubería y la otra al equipo o accesorio a ser conectado. Existen varios tipos: Brida con cuello para soldar, Brida con boquilla para soldar, Brida deslizante, Brida roscada, Brida loca con tubo rebordeado, Brida ciega, Brida orificio, Brida de cuello largo para soldar, Brida embutible, Brida de reducción.

BRIDAS CON CUELLO PARA SOLDAR (WELDING NECK) Estas bridas se diferencian por su largo cuello cónico, su extremo se suelda a tope con el tubo correspondiente. El diámetro interior del tubo es igual que el de la brida, esta característica proporciona un conducto de sección prácticamente constante, sin posibilidades de producir turbulencias en los gases o líquidos que por el circulan. Bridas de cuello soldable. Welding neck (WN)

BRIDAS DESLIZANTES (SLIP-ON) En este tipo de bridas, el tubo penetra en el cubo de la misma sin llegar al plano de la cara de contacto, al que se une por medio de cordones de soldadura interna y externamente. Bridas deslizantes. (Slip On)

BRIDAS CON ASIENTO PARA SOLDAR (SOCKET WELDING) Su mayor rango de aplicación radica en tuberías de dimensiones pequeñas que conduzcan fluidos a altas presiones. De allí que las normas. ANSI B16.5 aconsejan su uso en tubos de hasta 3” de diámetro en las series 150, 300, 600, y de hasta 2 ½” en la serie En estas bridas el tubo penetra dentro del cubo hasta hacer contacto con el asiento –que posee igual diámetro interior que el tubo-. La fijación de la brida al tubo se realiza mediante un cordón de soldadura alrededor del cubo.

BRIDAS ROSCADAS (THREADED) Si bien presentan la característica de no llevar soldadura deben ser destinadas a aplicaciones especiales (por ejemplo, en tuberías donde existan altas presiones y temperatura ambiente). No es conveniente utilizarlas en conductos donde se produzcan considerables variaciones de temperatura, ya que por efectos de la dilatación de la tubería, pueden crearse pérdidas a través del roscado al cabo de un corto período de trabajo.

BRIDAS DE ORIFICIO Están destinadas a ser colocadas en puntos de la línea donde existen instrumentos de medición. Son básicamente iguales a las bridas con cuello para soldar, deslizantes o roscadas; la selección del tipo en función de las condiciones de trabajo de la tubería. Radicalmente tienen dos agujeros roscados para conectar los medidores.

BRIDAS CIEGAS (BLIND) Están destinadas a cerrar extremos de tubería, válvulas o aberturas de recipientes, sometidos a variadas presiones de trabajo. Desde el punto de vista técnico, este tipo de bridas, es el que soporta condiciones de trabajo más severas (particularmente las de mayores dimensiones), ya que al esfuerzo provocado por la tracción de los espárragos, se la adiciona el producido por la presión existente en la tubería.

DISCOS CIEGOS Son accesorios que se utilizan en las juntas de tuberías entre bridas para bloquear fluidos en las líneas o equipos con un fin determinado. Los discos ciegos existen en diferentes formas y tamaños, los mas comunes son: Un plato circular con lengua o mango, en las Figuras, Bridas terminales o sólidas.

EMPACADURAS (JUNTAS): Es un accesorio utilizado para realizar sellados en juntas mecanizadas existentes en líneas de servicios o plantas de proceso. TIPOS DE EMPACADURAS O JUNTAS: Juntas blandas (no metálicas) Frecuentemente materiales compuestos en láminas, adecuados para una amplia gama de aplicaciones generales y químicamente corrosivas. Generalmente limitadas a aplicaciones de presión media a baja. Entre ellas se incluyen los siguientes tipos: materiales comprimidos de fibra de amianto y fibras sin amianto, grafito, PTFE.

Juntas Semimetálicas Las juntas semimetálicas están diseñadas para actuar como elementos de estanqueidad maleables, permitiendo el apriete de la unión a un bajo par, si se comparan con las juntas totalmente metálicas. Son juntas compuestas que constan de materiales tanto metálicos como no metálicos. El metal proporciona generalmente la resistencia y flexibilidad de la junta. Apropiadas para aplicaciones tanto de baja como de alta temperatura y presión. Entre ellas se incluyen los siguientes tipos: Kammprofile, inserción interior metálica, revestimiento metálico, juntas blandas con refuerzo metálico (incluyendo el grafito con plancha perforada y materiales it con refuerzo metálico), juntas metálicas corrugadas y juntas espirometálicas.

Juntas Espirometalicas / Spiral wound Gaskets Las Juntas Espirometalicas como el nombre lo sugiere (espirometalicas) se componen de un núcleo metálico externo, fabricado normalmente en Aceros Inoxidables del tipo (AISI-316L, AISI-304, AISI-321), con un material de relleno libre de amianto, como Grafito, PTFE y materiales cerámicos. El material de relleno le da resistencia a la junta de sellado, mientras que la camisa metálica o núcleo protege al material de relleno y resiste las presiones, las temperaturas y la corrosión.

VÁLVULA: Es un accesorio que se utiliza para regular y controlar el fluido de una tubería. Este proceso puede ser desde cero (válvula totalmente cerrada), hasta de flujo (válvula totalmente abierta), y pasa por todas las posiciones intermedias, entre estos dos extremos. Las válvulas pueden ser de varios tipos según sea el diseño del cuerpo y el movimiento del obturador. Las válvulas de movimiento lineal en las que el obturador se mueve en la dirección de su propio eje se clasifican como: válvula de globo, en ángulo, de tres vías, válvula de jaula, en Y, de cuerpo partido, de Saunders, de compresión, de obturador excéntrico rotativo, de bola, de orificio ajustable, de obturador cilíndrico excéntrico, de mariposa, de bola, de flujo axial