¿Cuáles son las características de las líneas de transporte de fluidos en una producción industrial?

Una producción industrial normalmente necesita ser apoyada por una serie de fluidos, como el agua, comprimido aire o vapor.

Para poder transportar los diferentes fluidos necesarios para el funcionamiento de las plantas de producción, es necesario poder contar con tuberías diseñados según el fluido que habrán de contener, la distancia de transporte, su diámetro y la presión de trabajo.

En este artículo abordamos los elementos que componen una red de distribución de fluidos industriales y lo que debemos tener en cuenta para elegir la mejor materiales aptos para el propósito.

Una red de tuberías para el transporte de fluidos industriales puede encuadrarse en el epígrafe de redes de servicios de producción y, por ello, su la instalación y el mantenimiento deben ser considerados en los costos de los sistemas y en los de mantenimiento.

Por lo tanto, es importante diseñar, construir e instalar la mejor red de tuberías posible, con el fin de minimizar los costes generales y aumentar su duración en el tiempo.

De hecho, siempre es útil planificar un sobredimensionamiento, pero con cuidado, de la línea y de los elementos que la soportan, como puede ser necesario, en el futuro, un aumento en la necesidad de fluidos requeridos por un posible aumento en los volúmenes de producción, sin tener que rehacer las líneas transportadoras.

Los elementos que componen una línea de transporte de fluidos están formados por los siguientes productos:

• Tuberías

• Elementos de conexión

• Accesorios

En primer lugar, podemos decir que las líneas de servicio de producción deben ser visibles y de fácil acceso, para poder llevar cualquier reparación o inspección, rápida y fácilmente, sin comprometer los tiempos de producción.

Además, cada línea debe ser fácilmente reconocible en función del flujo que fluye en ella, de hecho, los datos que indican la naturaleza de el fluido se puede escribir en los tubos, en varias formas, como el nombre completo, la abreviatura o la fórmula química.

Para tuberías que transporten fluidos peligrosos, además del color básico, debe estar presente el símbolo de peligro y el nombre o fórmula del fluido.

Por último, tenga en cuenta que las tuberías y todos los componentes deben instalarse de forma que:

• no obstaculicen el tránsito

• no ocupar espacios de trabajo

• no sufrir daños por medio de transporte

• no constituir una barrera para la difusión de la luz natural

Elección de tuberías para instalar

Los materiales más comunes que componen las tuberías, utilizadas en las líneas de transporte de fluidos en producción, son plástico, cobre, acero, fundición y, en menor medida, hormigón.

Para la elección de una tipología u otra, el tipo de fluido a transportar, la presión en el interior de la tubería, la temperatura de operación, la agresividad del líquido en la línea y algunas consideraciones ambientales de la planta, como la humedad, el calor y la agresividad de los componentes externos.

Además, afecta a la elección de la tubería, en cuanto al fluido a transportar, al roscado o soldadura de las uniones entre las propias tuberías, que habrá que tomar en cuenta las características generales del fluido.

Una vez elegido el material y tipo de junta más adecuado, se determina el diámetro y espesor de la tubería. El diámetro se determina en función del caudal del fluido a transportar, teniendo en cuenta el equilibrio económico de los costes de instalación, que aumentan a medida que aumenta el diámetro de las tuberías.

Tubos de acero

Los tubos de acero son, con diferencia, el tipo más utilizado en las líneas de producción y se clasifican según su uso:

• Tubos roscables

• Tubos comerciales

• Tuberías para aplicaciones mecánicas

• Tuberías para tuberías

• Tubos especiales

• Tuberías galvanizadas

Las tuberías de acero se utilizan para el transporte de líquidos, incluso en presencia de altas temperaturas, gases, sustancias inalterables y presión.

Tubos de hierro fundido

Los tubos de fundición nodular se obtienen por centrifugación y normalmente se equipan con una junta de manguito con junta de elastómero, o para aplicaciones particulares, se disponible en versión bridada.

Se utilizan normalmente en el transporte de aguas negras o gas, mediante capas de recubrimiento especiales en función del tipo de fluido a contener.

Tubos de cobre

Las tuberías de cobre se caracterizan por tener una conductividad eléctrica y térmica muy alta, superada únicamente por las de plata, además el cobre es muy resistente a la corrosión y no es magnético.

Se utilizan para transportar agua potable, gases combustibles, gases medicinales, agua para calefacción y fluidos para acondicionamiento y refrigeración. De hecho, el cobre es impermeable a los gases, se dobla fácilmente, resiste la corrosión y no envejece cuando se expone a la radiación solar.

Tubos de plástico

Las tuberías de plástico han tenido una rápida difusión en las últimas décadas, utilizándolas para el transporte de líquidos y gases, ya que poseen buena resistencia a la corrosión por agentes químicos, son ligeros. flexibles y con excelentes propiedades dieléctricas.

Gracias a estas características, las tuberías de plástico también han encontrado aplicación para el transporte (bajo presión y por gravedad) de aguas residuales contaminadas. En cambio, las de PVC, por ejemplo, no son adecuadas para presiones de trabajo superiores a 16 bar y para temperaturas superiores a 60°C o para variaciones frecuentes de temperatura.

Por último, sufren un envejecimiento importante (lo que las hace frágiles) si se las somete a una exposición prolongada a la luz ya cambios frecuentes de temperatura.

Los principales materiales de los que están fabricados los tubos de material polimérico son:

• Polipropileno (PP)

• Polietileno (PE)

• Cloruro de polivinilo (PVC)

• Plásticos reforzados con fibra de vidrio (PRFV)

Otra ventaja muy importante de las tuberías fabricadas con polímeros plásticos es su notable durabilidad, especialmente las fabricadas en PVC, que pueden llegar incluso a los 50 años de funcionamiento si se almacena y protege de forma adecuada.

Expansión térmica

La presencia de calor en la línea debe hacernos reflexionar, no sólo sobre el tipo de materia prima a utilizar para las tuberías, sino también sobre los comportamientos que pueden tener estas materias primas durante los cambios de temperatura en función de la longitud de la propia línea.

No sólo hay que tener en cuenta las temperaturas de funcionamiento y pico, sino también los choques térmicos que se pueden producir entre partes de sistemas más fríos y otras más calientes.

Además, en una tubería recta de pequeño diámetro, el estiramiento puede conducir a una flexión (pandeo) capaz de forzar las alas conectar peligrosamente las tuberías al equipo.

Traducción automática. Nos disculpamos por cualquier inexactitud. Artículo original en italiano.