Manual para la Identificación y Selección de Cañerías

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Manual para la Identificación y Selección de Cañerías
Manual para la Identificación y Selección de Cañerías
28 de Junio de 2006 - M.C.C.
¿Qué es una Cañería?
Cañería Acero Carbono
Tabla Cañerías DIN v/s ANSI
Cañería Acero Inoxidable
Cañería Cobre
Cañería PVC
Cañería Polietileno Alta Densidad (HDPE)
Una cañería es un ducto, el cual está destinado a
conducir un fluido en su interior, ya sea líquido,
gas, sólido o pulpa. Existen cañerías con costuras
y sin costura.
Diferencia entre una cañería y un tubo
Cañería: el diámetro nominal, no corresponde al
diámetro exterior ni al interior en cañerías de Ø 1/2"
hasta Ø12", en los diámetros de Ø14" hacia arriba
el diámetro nominal corresponde al diámetro
exterior. El espesor es designado en SCHEDULE,
de acuerdo a la presión en que trabajará el fluido
en la línea. Generalmente, es usado en líneas de
agua, vapor, condensados, petróleo, gases, redes
de incendio, aire comprimido, etc.
Norma ASTM A-530: Especificación estándar de
los requisitos generales para cañerías de aceros al
carbono y aceros aleados.
Tubo: el diámetro nominal coincide con el
diámetro exterior. Hay también diferencias de
espesor de pared. Generalmente, es usado en
calderas, condensadores e intercambiadores de
calor.
Norma ASTM A-450: Especificación estándar de
los requisitos generales para tubos de aceros al
carbono, aceros aleados ferríticos y aceros
aleados austeníticos.
28 de Junio de 2006 - M.C.C.
¿Cómo seleccionar una Cañería?
Para seleccionar una cañería, se debe conocer en
primer lugar el tipo de fluido a transportar, luego
las condiciones de trabajo del sistema, como
presión, temperatura, resistencia a la corrosión,
etc.
De esta forma, podemos elegir el tipo del material
de la cañería.
Entre los diferentes materiales podemos
encontrar:
- Cañerías de Acero Carbono con Costura.
- Cañerías de Acero Carbono sin Costura.
- Cañerías de Acero Inoxidable.
- Cañerías de PVC.
- Cañerías de Polietileno de Alta Densidad
(HDPE).
- Cañerías de Cobre.
Las cañerías de acero carbono pueden ser
galvanizadas en caliente, este tratamiento permite
una mejor resistencia a la corrosión.
Existen normas de fabricación y de medidas, las
que han sido estudiadas y escritas por diferentes
instituciones, tales como:
ASTM (American Society for Testing and
Materials).
API (American Petroleum Institute).
DIN (Deutsches Institut für Normung).
ANSI (American National Standard Institut).
NCH (Norma Chilena).
28 de Junio de 2006 - M.C.C.
Cañería c/Costura Ac. Carbono (ASTM A-53 Gr. A y B)
Norma ASTM
A53/A53M-99b Standard Specification for Pipe, Steel, Black
and Hot-Dipped, Zinc-Coated, Welded and Seamless
Tabla Cañerías Schedule 40 - 80 (comercial)
Este tipo de cañería es fabricada a partir de
láminas angostas, las cuales son dobladas
gradualmente por una serie de rodillos laterales,
hasta tomar la forma cilíndrica, los bordes quedan
topándose y se unen por proceso continuo de
soldadura. La soldadura puede ser autógena o con
aporte de material.
Una vez terminado el proceso de soldadura, es
eliminado todo el exceso interior y exterior de
soldadura, para posteriormente ser dimensionada
(largo estándar es de 6 metros).
En ocasiones el cordón de soldadura es forjado en
frío, para obtener propiedades físicas similares al
resto de la cañería.
Opcionalmente, la cañería puede ser sometida a
tratamiento térmico y acabado de superficie.
Sus extremos pueden ser planos, biselados,
ranurados (tipo Vitaulic) o roscado (NPT o BSP).
Aplicaciones: líneas de agua, petróleo y gas en
general, redes de incendio, aire comprimido,
condensados, etc.
Ventajas: es más económica ($), que una cañería
sin costura de dimensiones similares.
Desventajas: aguantan una menor presión, que
una cañería sin costura de dimensiones similares.
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Cañería c/Costura Ac. Carbono (ISO 65 Serie Liviana)
Norma ISO
ISO 65 --- Transporte de fluidos BAJA presión.
Tabla Cañerías ISO 65 Serie Liviana (comercial)
Este tipo de cañerías es fabricada a partir de
láminas angostas, las cuales son dobladas
gradualmente por una serie de rodillos laterales,
hasta tomar la forma cilíndrica, los bordes quedan
topándose y se unen por proceso continuo de
soldadura. La soldadura puede ser autógena o con
aporte de material.
Una vez terminado el proceso de soldadura, es
eliminado todo el exceso interior y exterior de
soldadura, para posteriormente ser dimensionada
(largo estándar es de 6 metros).
Opcionalmente, la cañería puede ser sometida a
tratamiento térmico y acabado de superficie.
Sus extremos pueden ser planos, biselados,
ranurados (tipo Vitaulic) o roscado (NPT o BSP).
Aplicaciones: transporte de fluidos con BAJA
presión como: agua, petróleo en general, gas en
general, aire comprimido, condensados, etc.
Ventajas: es más económica ($), que una cañería
con o sin costura norma ASTM de dimensiones
similares, además son más livianas.
Desventajas: aguantan una menor presión, que
una cañería con o sin costura norma ASTM de
dimensiones similares, ya que tienen un menor
espesor.
28 de Junio de 2006 - M.C.C.
Cañería s/Costura Ac. Carbono (ASTM A-106 Gr. B)
Norma ASTM
A106-99e1 Standard Specification for Seamless Carbon Steel
Pipe for High-Temperature Service
Tabla Cañerías Schedule 40 - 80 (comercial)
Se fabrican por el proceso de estirado en caliente
o también por extrusión en caliente.
En ciertos casos se emplea un proceso de
estirado en frío, obteniéndose un mejor acabado
superficial, una mayor precisión en las
dimensiones y mejores propiedades mecánicas.
Posteriormente, es necesario incluir etapas de
enderezado, para asegurar que la cañería se
encuentre totalmente alineada.
Una vez terminado el proceso de fabricación y
alineamiento, son cortadas según las dimensiones
requeridas (largo estándar es de 6 metros).
Opcionalmente se puede incluir alguna etapa de
tratamiento térmico.
Sus extremos pueden ser planos, biselados,
ranurados (tipo Vitaulic) o roscado (NPT o BSP).
Aplicaciones: líneas de agua, vapor, petróleo y
gas en general, redes de incendio, aire
comprimido, condensados, etc.
Ventajas: aguantan una mayor presión, que una
cañería con costura de dimensiones similares.
Desventajas: es más cara ($), que una cañería
con costura de dimensiones similares.
28 de Junio de 2006 - M.C.C.
Cañería c/Costura Ac. Inox. 304L y 316L (ASTM A-312)
Norma ASTM
A312/A312M-99: Standard Specification for Seamless and
Welded Austenitic Stainless Steel Pipes
Tabla Cañerías Schedule 10 - 40 - 80 (comercial)
Este tipo de cañería es fabricada a partir de
láminas angostas, la cuales son dobladas
gradualmente por una serie de rodillos laterales,
hasta tomar la forma cilíndrica, los bordes quedan
topándose y se unen por proceso continuo de
soldadura. La soldadura puede ser autógena o con
aporte de material.
Una vez terminado el proceso de soldadura, es
eliminado todo el exceso interior y exterior de
soldadura, para posteriormente ser dimensionada
(largo estándar es de 6 metros).
En ocasiones el cordón de soldadura es forjado en
frío, para obtener propiedades físicas similares al
resto de la cañería.
Opcionalmente, la cañería puede ser sometida a
tratamiento térmico y acabado de superficie.
Sus extremos pueden ser planos, biselados o
roscado (NPT o BSP).
Aplicaciones: línea de ácido, línea en donde se
requiera un estricto control a la corrosión, líneas
de alimentos y productos farmacéuticos.
Ventajas: tienen una mayor durabilidad en fluidos
muy corrosivos.
Desventajas: tienen un costo ($) más elevado que
las cañerías de acero al carbono.
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Cañería PVC (ASTM D-2241-76 / NCH 397 y 399)
Norma ASTM --- NCH
ASTM D-2241-76 --- NCH 397 --- NCH 399
Tabla Cañerías Clase 4 - 6 - 10 - 16 (comercial)
Transporte y Almacenamiento
Tubo unión cementar 20 a 50 mm
15º
Incorrecto
D
S
T
6m
D
Tubo unión anillo de goma cementar 63 a 400 mm
15º
S
T
Correcto
Se fabrican por proceso de extrusión. El PVC
(policloruro de vinilo) es un material termo plástico
de origen petroquímico que fue utilizado por
primera vez para la fabricación de cañerías, en
Alemania a fines de los años 30.
El sistema de unión de este tipo de cañería puede
ser con anillo de goma (para diámetros 63 a 400
mm) y unión cementada (para diámetros de 20 a
50 mm) . Este tipo de cañería de PVC se puede
conectar sin problema a cualquier otro tipo de
material (acero, cobre, etc.), mediante piezas
especiales existentes en el mercado nacional.
Aplicaciones: redes de agua potable, sistemas de
riego, alcantarillado domiciliario, conducción de
fluidos químicos y corrosivos, colectores públicos,
protección de conductores eléctricos y telefónicos.
Ventajas: bajo costo ($), facilidad en el montaje,
elevada resistencia química, impide la formación
de residuos o incrustaciones, bajo peso
(transporte).
Desventajas: no debe quedar expuesta a los
rayos solares, porque altera sus propiedades
mecánicas. A temperatura menor a 0 ºC reduce su
resistencia al impacto y a temperatura mayor a 25
ºC se debe reducir la presión de trabajo, ya que
disminuye su resistencia a la tracción.
6m
28 de Junio de 2006 - M.C.C.
Cañería Polietileno Alta Densidad (ASTM D-1248 / DIN 8074)
Norma ASTM --- DIN
ASTM D-1248 --- DIN 8074
Tabla Cañerías PN 2,5 - 3,2 - 4 - 6 - 10 - 16
Se fabrican por proceso de extrusión. El polietileno
de alta densidad (HDPE), fue desarrollado en los
años 50. La vida útil estimada para este tipo de
cañería es de 50 años, en el transporte de agua a
temperatura de 20 ºC (ambiente).
El sistema de unión puede ser mediante
termofusión (soldadura a tope), por electrofusión o
también por soldadura tipo soquete (SW). Al igual
que las cañerías de PVC, se pueden conectar sin
problema a cualquier otro tipo de material (acero,
cobre, etc.), mediante piezas especiales.
Se suministra en rollo y en tiras, dependiendo del
diámetro y espesor de pared.
Aplicaciones: relaves mineros, riego de pilas de
lixiviación, conducción de soluciones ácidas y
alcalinas, riego por goteo, transporte de agua,
alcantarillado, protección de cables eléctricos y
telefónicos, transporte neumático.
Ventajas: resistencia química, servicio a largo
plazo, bajo peso, baja pérdida de carga por
fricción, flexibilidad, resistencia a la abrasión,
estabilidad a la intemperie.
Desventajas: a mayor temperatura se debe
reducir la presión de trabajo, ya que disminuye su
resistencia a la tracción. Temperatura max. 60 ºC.
28 de Junio de 2006 - M.C.C.
Cañería Cobre Tipo K - L - M (ASTM B-88 / NCH 951)
Norma ASTM --- NCH
ASTM B-88 --- NCH 951
Tabla Cañerías Tipo K - L - M (comercial)
Aplicaciones Cañerías Tipo K.
En tiras: aptas para el transporte de gas, vapor,
oxígeno, lubricantes, calefacción. En instalaciones
industriales, bajo severas condiciones de servicio.
Plomería en general.
En rollos: extensión de redes de suministro con un
mínimo de uniones.
Aplicaciones Cañerías Tipo L.
En tiras: empleadas en instalaciones sanitarias de
agua potable, vapor, gas, lubricantes y diversas
aplicaciones industriales a la intemperie,
empotradas o enterradas.
En rollos: por su ductibilidad y fácil adaptación con
un mínimo de uniones, en redes para calefacción,
áreas de superficie irregular o con obstáculos, sin
necesidad de removerlos.
Aplicaciones Cañerías Tipo M.
En tiras: plomería en general, líneas interiores de
calefacción, donde el diseño de ingeniería lo
determine.
Ventajas: resistencia a la corrosión, baja pérdida
de carga, propiedades bactericidas y fungicidas.
Desventajas: tienen un costo ($) más elevado que
las cañerías de PVC y HDPE.
28 de Junio de 2006 - M.C.C.

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