VALVULAS, TUBERIAS Y ACOPLES (CODOS, T, BRIDAS, +, etc.)

TUBERÍAS

En las plantas químicas los fluidos son transportados de un equipo a otro mediante conexiones que reciben el nombre de tuberías. Dichas tuberías son muy importantes para el buen funcionamiento de todos los equipos presentes, ya que si una de ellas fallara el proceso dejaría de ser continuo y se plantearían distintos problemas de funcionamiento.

El material se escoge teniendo en cuenta las características del fluido. Es muy importante la buena elección del material para evitar la corrosión y mantener un buen estado de las tuberías y los equipos.  

En la industria, los materiales de construcción más usados son los aceros. En este proyecto se utilizaran dos tipos de acero: el acero al carbono i el acero inoxidable AISI 316 L.

A continuación se detallan los materiales de las tuberías de la planta:

AISI 316 L: este tipo de acero inoxidable se usa en piezas que requieren una alta resistencia en la corrosión localizada y cuando además se necesita una menor proporción de carbono que el tipo 304 para restringir la precipitación de carburos que resultan de la soldadura, especialmente cuando las partes no pueden recibir tratamiento térmico después desoldar.

ST 195T: es un tipo de acero al carbono con una composición química de 0.2 % máximo de Carbono,1.40 % máximo de Manganeso, 0.035 % Fósforo y 0.030 % Azufre. Este tipo de acero al Carbono puede presentar corrosión altas temperaturas,por lo que se utilizará en las tuberías que tengan un rango de temperatura inferior a 120ºC.Para evitar problemas de corrosión y para una mayor eficiencia del proceso, el recubrimiento interior de las tuberías de ST 195T serán teflonadas. 

PVC: el policloruro de vinilo se caracteriza por ser un material dúctil, tenaz i presentar estabilidad dimensional y resistencia ambiental. Es un tipo de material más económico que los aceros y se usa por conducciones donde los fluidos no presentan corrosión.Este tipo de material será usado por ejemplo en las tuberías de servicios de agua de las torres de refrigeración.

BRIDAS

Las bridas son elementos destinados a permitir la unión de las partes que conforman la instalación ya sean accesorios, equipos o entre tuberías.

Es un elemento que nos facilita la limpieza, el mantenimiento y el montaje de la planta. Las bridas pueden ser dos muchos materiales distintos, pero se tiene que tener en cuenta que la brida tiene que ser del mismo material que la tubería o equipo a la que se une.

ACCESORIOS

Los accesorios son un conjunto de piezas moldeadas o mecanizadas que se unen a las tuberías o equipos del proceso para asegurar la correcta unión y distribución.

Los accesorios se clasifican en distintos grupos según la función que desempeñan en el circuito. Las características a tener en cuenta son: diámetro nominal, material de fabricación, resistencia, espesor i dimensión del accesorio.

Los accesorios más utilizados en las plantas industriales son:

Te (T): Accesorio en forma de T que permite realizar una conexión a tres bandas. También llamada racor en T. Los diámetros de las distintas salidas pueden ser del mismo tamaño o distintos.

Cruz (X): Accesorio con forma de cruz, para unir cuatro pasos; también llamado racor en cruz, T con salida lateral, T de cuatro pasos.

Codo (C):Accesorio de tubería que tiene una curva a X grados, empleada para desviar la dirección recta de la misma.

Filtros (F): accesorios de seguridad que permiten retener y controlar la contaminación de posibles partículas no deseadas. También contribuyen en la vida útil de los equipos de sistema.

Expansiones/Reducciones (E/R): accesorios de forma cónica que permiten aumentar o disminuir el diámetro de las tuberías según las necesidades de cada tramo.

 VALVULAS

 Una válvula se puede definir como un aparato mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación (paso) de líquidos o gases mediante una pieza movible que abre, cierra u obstruye en forma parcial uno o mas orificios o conductos.

Las válvulas son unos de los instrumentos de control más esenciales en la industria. Debido a su diseño y materiales, las válvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular, modular o aislar una enorme serie de líquidos y gases, desde los más simples hasta los más corrosivos o tóxicos.

El tipo de válvula dependerá de la función que debe efectuar, sea de cierre (bloqueo), estrangulación o para impedir el flujo inverso. Estas funciones se deben determinar después de un estudio cuidadoso de las necesidades de la unidad y del sistema para los cuales se destina la válvula.

Dado que hay diversos tipos de válvulas disponibles para cada función, también es necesario determinar las condiciones de servicio en que se emplearán las válvulas. Es de importancia primordial conocer las características químicas y físicas de los fluidos que se manejan. Es decir se debe prestar atención a:

Función de la válvula

• Válvulas de cierre, llamadas también válvulas de bloqueo
• Válvulas de estrangulación
• Válvulas de retención.

Tipo de servicio

• Líquidos
• Gases
• Líquidos con gases
• Gases con sólidos
• Vapores generados instantáneamente por la reducción en la presión del sistema
• Con corrosión o sin corrosión

Las características principales del servicio de las válvulas de compuerta incluyen: cierre completo sin estrangulación, operación poco frecuente y mínima resistencia a la circulación.

Las principales características de los servicios de las válvulas de globo incluyen operación frecuente, estrangulación al grado deseado de cualquier flujo, cierre positivo para gases y aire, y alta resistencia y caída tolerable de presión en la línea.

Las principales características de los servicios de las válvulas de mariposa incluyen apertura total, cierre total o estrangulación, operación frecuente, cierre positivo para gases o líquidos y baja caída de presión.

El uso principal de las válvulas de macho, igual que las válvulas de compuerta, es en servicio de corte y sin estrangulación. Dado que el flujo por la válvula es suave e ininterrumpido, hay poca turbulencia dentro de ella y, por tanto, la caída de presión es baja.

Estas válvulas no están limitadas a un fluido en particular. Se pueden emplear para vapor, agua, aceite, gas, aire, fluidos corrosivos, pastas aguadas y materiales pulverizados secos.

Los principales componentes de estas válvulas son el cuerpo, el asiento y la bola

Las válvulas en ángulo son, básicamente, válvulas de globo que tiene conexiones de entrada y de salida en ángulo recto. Su empleo principal es para servicio de estrangulación y presentan menos resistencia al flujo que las de globo. Al abrirlas, el vástago gira y se mueve hacia afuera.

se utilizan para controlar líquidos y gases a baja presión, no se destinan a servicios en donde se requiere un cierre hermético.

Los componentes de la válvula en Y son vástago, disco y anillo de asiento, como en las válvulas de globo. Los materiales con que se fabrican y sus tamaños son más o menos los mismos que en las de globo. Cualquier especificación de válvula de globo se puede satisfacer con la válvula en Y.

se destinan a impedir la inversión del flujo en una tubería. La presión del fluido circulante abre la válvula; el peso del mecanismo de retención y cualquier inversión en el flujo la cierran.

USOS EN LA INDUSTRIA 

Existe una amplia gama de válvulas, las cuales se adecuan a cada tarea realizada por cada industria. Dentro de esta gama se encuentran:

Los usos y aplicaciones más comunes de las tuberías, son:




Los acoplamientos pueden tener muchas funciones, pero su propósito principal es el de conectar los ejes de las unidades que fueron manufacturadas por separado y que giran, como el motor o el generador.


 

EJEMPLO DE APLICACIÓN COMO PARTE DE UN SISTEMA OPERATIVO

TIPOS DE MECANISMO

FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

https://www.comeval.es/formacion/formacion-valvulas-idustriales-glosario-definiciones/

https://ddd.uab.cat/pub/tfg/2016/148700/TFG_VamIndustry_v04.pdf

http://mielectronicapractica.com/onewebmedia/Tipos%20de%20Válvulas.pdf

https://www.quiminet.com/articulos/los-diferentes-tipos-de-valvulas-para-cada-industria-2813149.htm

https://www.quiminet.com/articulos/los-usos-y-aplicaciones-mas-comunes-de-las-tuberias-2705509.htm

http://www.acoplamientos.net/