Simbologia de Valvulas y Accesorios

Captulo 8: Instalaciones de Fluidos.

Autor: Jos M Altemir.

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Captulo 8:INSTALACIONES DE FLUIDOS.

8.1. INTRODUCCIN.

Fluidos para alimentacin de mquinas.Para economizar tuberas se hacen las instalaciones a presin, pero ello

exige vlvulas, bridas, etc. Ms caras para evitar fugas. Por ello se adopta unapresin media que es de 7 a 14 Kg/cm2 para el agua y de 2 a 5 Kg/cm2 para elfuel.

Fluidos de fuerza o accionamiento.Transmiten potencia por lo que para conseguirlo en condiciones econmicas

han de trabajar a grandes presiones:Aceite 50 200 Kg/cm2.Agua 25 100 Kg/cm2.Aire 7 Kg/cm2.

Son precisas vlvulas, bridas, juntas, etc., de gran precisin y calidad.Algunos ejemplos de aplicacin son las prensas hidrulicas, el accionamiento degras, y el accionamiento de mquinas herramientas.

Elementos de las instalaciones de fluidos.Una vez establecidas la presin y temperatura del fluido, hay que elegir los

diversos aparatos que son: tubos, bridas, racores y fittings, vlvulas que seemplean en todas las instalaciones y las bombas, aparatos de medida, etc., queson especficos de cada instalacin.

Tubos.Suelen ser de acero estirado sin soldadura y se designan por el dimetro de

su orificio. Tambin pueden ser de hierro dulce forjado, cobre, latn, polivinilo,hormign armado, fibrocemento, etc.

Los alemanes, ND = nominal durchmesser.Los americanos, dimetro interior en pulgadas.En Espaa, DN = dimetro nominal.

Los tubos suelen ser de 4 a 12 m. de largo.Las tuberas y sus smbolos estn normalizados por las normas UNE 19001

al 19010 y por DIN 2448.Los tubos se acoplan para formar tuberas, en instalaciones fijas o

desmontables. Las tuberas fijas se ensamblan, casi exclusivamente, porsoldadura. Las uniones desmontables que ms se emplean son: uniones porbridas, fittings, racores o uniones roscadas.

Diseo Mecnico y Tcnicas de Representacin.


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Bridas, Fittings, Racores.Son elementos de unin de los tubos. Para dimetros de 50 y ms se

emplean siempre bridas y para dimetros menores fittings o bridas. Los fittings soncodos, tes, cruces, etc. Tanto las bridas como los fittings se suelen soldar o roscara los tubos.

Los racores se emplean para tuberas delgadas y presiones elevadas.Dimetros menores de pueden unirse al tubo sin rosca ni soldadura.

BRIDASSe usan para presiones de 1 a 320 Kg/cm2 en toda clase de industrias

qumicas y petroqumicas. Aunque hay muchos tipos, para su montaje se suelda orosca una brida a cada tubo, luego se intercala una junta entre ambas y seatornillan las dos bridas.

Figura 8.1.- Unin de tubos con bridas.

En la primera figura las bridas con cuello estn soldadas al tubo, con unpequeo chafln para el cordn de soldadura, y en la segunda las bridas estnroscadas al tubo.

Para poder hacer intercambiables los aparatos o instalaciones deprocedencia alemana (DIN) y los de procedencia norteamericana (ANSI) se hanormalizado por ISO un tubo y unas bridas que permiten esta intercambiabilidad.

Figura 8.2.- Tubo de intercambio ISO.



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FITTINGSSe usan para presiones de 1 a 20 Kg/cm2 en instalaciones de gas, agua,

etc.. El fitting se suelda o se rosca a los tubos a unir, como aparecen en la figurasiguiente.

Figura 8.3.- Unin de tubos con fittings.

RACORES Se unen los dos tubos mediante una serie de tuercas de formas especiales.

EI conjunto de tuercas, juntas, manguitos, etc. se llama racor.Hay muchos tipos y algunos de ellos patentados.El primero que se muestra es el conocido como Tuerca de unin, es un racor

que se puede tambin clasificar como Fitting por su baja presin de hasta 14Kg/cm2 . Se usa en calefaccin y fontanera.



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Figura 8.4.- Unin de tubos con racor de Tuerca de unin.Los dos tubos van roscados y son de 1/4 a 1/8 de diferencia de dimetro.

El siguiente racor, conocido como Metala, se usa en circuitos neumticos ehidrulicos de las mquinas herramienta y se fabrica en dos tipos:

Presin hasta 100 Kg/cm2 para tubos de 4 a 10 mm. de dimetro.Presin hasta 250 Kg/cm2 para tubos de 6 a 18 mm. de dimetro.

Figura 8.5.- Unin de tubos con racor tipo Metala.

Los tubos no llevan rosca ni se sueldan. El anillo de cierre suele ser dematerial blando que se aprieta al tubo y se hace junta en el cono.

El ltimo racor presentado se usa para presin de 250 a 500 Kg/cm2, en launin de tubos de inyeccin de motores diesel, y dimetros de tubo 6 a 10 mm.



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Figura 8.6.- Racor para tubos de inyeccin en motores diesel.

Tanto en bridas como en Fitting los tubos van o lisos con chafln o sinoroscados. En los racores van lisos y sin chafln.

!Nunca se roscan los tubos por el interior!

Vlvulas Hay innumerables tipos pero los ms empleados son:De bolaDe compuertaDe asientoDe retencin etc.

Las bombas y aparatos de medida son especficos de cada instalacin y nopodemos describirlos en este resumen.

No debe olvidarse en la especificacin de cada elemento el material, quedepende del fluido y de su temperatura. La elevada temperatura hace que loselementos como tubos, vlvulas, bridas, etc. se usen a presiones menores que lasnominales. Todo esto se ve en los catlogos de los elementos.PresinNominal

Material 20 C 200 C 250 C 300 C

25 Carbono15Mo3

25 25 18 - 25 16 - 25

Por ejemplo una brida de acero al carbono 15 Mo3, que a temperaturanormal (20 C) puede soportar una presin nominal de 25 Kg/cm2 si la sometemosa 250 C slo resiste 18 Kg/cm2 y si se quiere mantener la presin habra que ir amaterial aleado.



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8.2. NORMALIZACIN EN INSTALACIONES DE FLUIDOS.Todos los aparatos que se emplean en las instalaciones de fluidos se

representan por smbolos normalizados.DINVlvulas y accesorios DIN 2429Curvas, derivaciones, codos DIN 2430Bridas diversas DIN 2631 a 2636Tubos DIN 2410,2401,2402Colores de tuberas DIN 2403UNEComisin tcnica 19 se encarga de normalizar las medidas de "tubos, bridas,

vlvulas y accesorios"Para su dibujo tenemos:UNE 1062 Signos convencionales para tuberasUNE 1063 Colores de tuberas en dibujos e instalacionesISOComisin n 5 se ocupa de tuberas y fittings.ISO/R 1219- 1270 Representacin simblica de aparatos hidroneumticos y

neumticos.ANSI (Normas americanas)Muy importantes en industria Qumica y Petroqumica. .Comisin B 16 "Pipe Flanges and Fittings"Diagramas hidrulicos ANSI-Y 14.17Smbolos grficos ANSI-Y 32.10,32.11,32.2.3,32.2.4Para instalaciones de plantas qumicas existen adems los smbolos de los

aparatos qumicos normalizados por: DIN, ANSI-Y32-11.

En la redaccin de Proyectos oficiales hay que tener en cuenta adems delas normas citadas, los reglamentos.

Citemos algunos:NTE- IGL/1973 - Instalacin de gases licuadosOrden del 29-III-73 - Instalacin de gases en edificiosNTE- IDG/1973 - Instalacin de depsitos de gasDecreto del 16-VIII-69 - Reglamento de recipientes a presin.

8.3. REPRESENTACIN DE INSTALACIONES DE FLUIDOS.

Las instalaciones para Fluidos se representan en planta mediante esquemasen los que entran los smbolos correspondientes. En general se hacen los planossiguientes :

1.- Esquema de conjuntoSe dibuja en planta, sin escala, con smbolos muy simplificados que dan idea

general del proceso, en empresas qumicas, o del esquema total de la instalacinen instalaciones.



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Para instalaciones complejas se usan dibujos isomtricos como veremos.

Figura 8.7.- Esquema de un tramo de tubera.

Los smbolos estn normalizados (DIN 2429 y DIN 2430), y se muestra unextracto a continuacin.

Figura 8.7.- Smbolos para tuberas.

Se pueden marcar las diversas secciones con letras y nmeros, pero lo mscorriente es designarlos en el mismo dibujo con sus nombres especficos.

Depsito 1 Depsito 2 Depsito 3Bomba A Bomba B Bomba 3

En general los aparatos se designan con letras y los tubos por nmeros.Cada tubo lleva un nmero que indica su dimetro interior con el smbolo dedimetro.



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Estos esquemas no dan idea de la disposicin de los aparatos en el espacioy para ello, en caso necesario, se acompaan de dibujos en perspectivaisomtrica que de un golpe de vista indican la disposicin general.

Esta disposicin est normalizada por la DIN 5 y hay que hacer lassiguientes observaciones:

1) El sentido positivo de Z es en el que se movera un tornillo normal aderechas que girara del eje X al Y, ver Bild 5 de la figura 8.8.

2) Para sealar los tramos que no sean isomtricos se emplean rayados,rayndose dos planos isomtricos que converjan en el tramo citado, siendo uno deellos siempre el XY, ver Bild 6 y 7 de la figura 8.8. Si este rayado no fueraconveniente, como indica la norma ISO 6412, puede omitirse; pero en ese caso elrectngulo o el prisma rectangular del que la tubera es la diagonal, debemostrarse en lnea continua fina.

Para estos dibujos se emplea papel pautado DIN 2428 y la lista de piezasespecial tambin DIN 2428.

3) Se representan tambin en isomtrico los diversos elementos en forma desmbolos, orientndolos en la direccin correcta, como se muestra a continuaciny en la figura 8.9.



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Figura 8.8.- Disposicin de tuberas segn la norma DIN 5.



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Figura 8.9.- Plano de conjunto en isomtrico.



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Acotacin. Los dibujos en el esquema de conjunto deben acotarse deacuerdo con la Norma ISO 129.

Tanto en planta, como en isomtrico, el dimetro exterior y el espesor de lapared de las tuberas pueden indicarse de acuerdo con la Norma ISO 5261,tambin pueden indicarse utilizando la designacin corta de dimetro nominal DN.

Las tuberas curvas deberan ser generalmente acotadas desde el eje centralde las instalaciones, si fuera necesario especificar la dimensin desde fuera odentro de la proteccin o superficie externa de la tubera, la acotacin puedeespecificarse mediante flechas sealando a trazos cortos finos paralelos a laslneas de cota.

Los radios y ngulos de curvas pueden indicarse como muestra la figura, losngulos de 90 no deben indicarse.

Los niveles se refieren generalmente al centro de la tubera, el sentido deinclinacin debe indicarse por un tringulo rectngulo sobre la lnea de flujo,sealando desde el nivel ms alto hacia el ms bajo.



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Si fuera necesario por razones de fabricacin y/o tcnicas indicar una dobleacotacin, una de las cotas debe indicarse entre parntesis.

Si fuera absolutamente necesario indicar que una tubera tiene que pasar pordetrs de otra, la lnea de flujo que representa la tubera oculta debe interrumpirse,y la anchura de cada interrupcin no debe ser menor de cinco veces la anchura dela lnea continua.

En las piezas de transicin, las dimensiones nominales deben indicarse porencima de los smbolos grficos.



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Los soportes y colgadores deben representarse por sus smbolos apropiadosde acuerdo con las figuras siguientes, donde aparece el general, el fijo, el guiado yel deslizante.

Si la instalacin necesitara aparatos adjuntos, tales como tanques,maquinaria, que no pertenezcan a la propia instalacin de tuberas, puedenrepresentarse por sus contornos empleando lneas fina de trazos y doble punto.

Como indica la Norma ISO 4067-1, la direccin del flujo debe indicarsemediante una flecha sobre la lnea de flujo o cercana al smbolo grfico querepresenta una vlvula.



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2.- Planos de instalacin Se dibujan a escala y referidas a la obra civil o mquina a la que stas

afectan.

Figura 8.10.- Soplante de gasgeno con su instalacin de tuberas.



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Los aparatos que componen la instalacin son:a) Soplante de gas bruto. e) Regulador de presin para el vapor.b) Soplante de gas auxiliar. f ) Regulador de presin para el gas.c) Vlvula de retencin. g) Regulador de mariposa.d) Reg. de pres. para el gas aux. h) Regulador de presin para el oxgeno.

i) Condensador, paso nominal 25.

Las tuberas de la instalacin son para:1) Gas de gasgeno; paso nominal 300. 8) Vapor vivo, p. n. 65.2) Gas de gasgeno, p. n. 300. 9) Desvo, p. n. 100.3) Gas auxiliar, p. n. 100 10) Vapor vivo, p. n. 200 4) Gas auxiliar, p. n. 100. 11) Oxgeno, p. n. 125.5) Desvo, p. n. 100. 12) Desvo, p. n. 125.6) Vapor vivo, p. n. 100. 13) Retorno gas auxiliar, p. n. 100.7) Vapor vivo, p. n. 32. 14) Vapor condensado, p. n. 25.

Para facilitar la claridad de la interrelacin entre la instalacin y la obra civil, sepuede representar en isomtrico, como aparece en la figura siguiente.

Figura 8.11.- Soplante de gasgeno en perspectiva isomtrica.



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Se dan las necesarias vistas y cortes. Estos planos sirven para presupuestosy para construccin. Se hacen por secciones, o por lo menos por locales, o naves.

Las instalaciones de tuberas se pueden referir a:

Circuitos de mquinas. Se dibuja el plano de instalacin en la seccin o vistas dela propia mquina. Ejemplos: Prensas hidrulicas, Mquinas-Herramientas deaccionamiento hidrulico, sistemas de engrase a presin, etc.

Instalaciones de fluidos para alimentacin en fbricas o naves. Se dibujan losplanos de instalacin sobre la planta o alzados de las naves.

Instalaciones en plantas de proceso. Se refiere al dibujo de la instalacin de laplanta respecto a las naves, si va dentro, o respecto a las estructuras portantes deacero u hormign si van a la intemperie.

En todos los casos se pueden acompaar los dibujos de instalacin, conesquemas en planta o isomtricos de la parte de instalacin correspondiente.

En los dibujos y, sobre todo, en las instalaciones se pintan los tubos de loscolores siguientes segn la norma UNE 1063.

Agua Verde OscuroVapor Rojo FuerteAire Azul ModeradoGas alumbrado Amarillo VivoGases y lquidos qumicos Gris MedioAceites y combustibles. Pardo ModeradoProductos varios NegroSistemas contra incendios Rojo VivoPeligro Bandas amarillo y negro

Segn la importancia y la clase de instalacin se pintarn las tuberas delcolor bsico, a juicio del usuario, de una de las formas siguientes:

a) en toda su longitud.b) en una cierta longitud.c) En una banda longitudinal.

Cuando la pintura no corresponda a toda la longitud del tubo, se pintarnsiempre en las proximidades de las vlvulas, empalmes, juntas, uniones y losaparatos de servicio que forman parte de la instalacin. La seal de peligro(amarillo anaranjado con bordes negros) deber pintarse siempre sobre toda lacircunferencia de la tubera.

En instalaciones industriales de importancia, y sobre todo en los casos enque sea imprescindible una mayor caracterizacin de los fluidos circulantes por lasdistintas tuberas, a los colores bsicos se les agregar el nombre o smboloqumico del fluido, la presin, la temperatura y el sentido de la corriente.



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Como complemento a los conceptos del apartado, se puede ver las normasUNE 1O62 (Signos convencionales para tuberas), y UNE 1O63 (Colores de lastuberas en los Dibujos de instalaciones).

BRIDASFITTINGSDINUNEISOLas instalaciones para Fluidos se representan en Se dan las necesarias vistas y cortes. Estos planEn los dibujos y, sobre todo, en las instalacioneGases y lquidos qumicosGris Medio

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