Organización y desarrollo del montaje de tuberías. FMEC0108

3.2. Simbologías isométricas

Son símbolos similares a los diédricos dibujados en perspectiva.

3.3. Válvulas

A continuación, se enumeran los tipos de válvulas que se pueden encontrar dentro de los elementos de regulación de tuberías.

1 De compuerta. Esta válvula consigue un cierre hermético. Sirve para la interrupción o apertura del paso de fluido. Para su correcto funcionamiento debe instalarse con el vástago hacia arriba.

2 De asiento. Llamadas también de globo, se accionan manualmente y sirven para interrumpir o regular el flujo. Se usan mucho para moderar caudales en una posición intermedia.

3 De membrana. Consiguen un cierre muy hermético, más que las anteriores, y se usan para fluidos viscosos y corrosivos (lodos, ácidos, etc.).

4 De macho. Se usan como las válvulas de compuerta pero son más herméticas y se accionan más rápidamente. No se emplean en grandes diámetros ni tampoco para elevadas temperaturas.

5 De bola. Como las de macho pero su cuerpo obturador es esférico. Son más estancas que las anteriores pudiendo emplearse para aire comprimido.

6 De retención. Permiten que el fluido pase solo en una dirección, cerrán-dose automáticamente cuando intenta retroceder.

7 De seguridad. Sirven para evitar un excesivo aumento de la presión o temperatura del fluido (vapor, gas o líquido).

8 De mariposa. Se utilizan para interrumpir o regular el flujo aumentando o reduciendo la sección de paso mediante una placa denominada “mariposa” que gira sobre un eje. Tienen baja pérdida de carga cuando están totalmente abiertas. Son usadas en conductos de aire, tuberías para líquidos y en aplicaciones mecánicas.

9 De control. Constituye, normalmente, el último elemento en un lazo de control instalado en la línea de proceso y se comporta como un orificio cuya sección de paso varia continuamente con la finalidad de controlar un caudal en una forma determinada.

10 De ángulo. Modifican la dirección del flujo 90°. Hacen simultáneamente de codo.

3.4. Uniones de tubos y accesorios

En este epígrafe se expone una serie de accesorios y uniones de tubo esenciales en la fabricación y elaboración de tuberías:

1 Soldadura a tope. Se utiliza mayoritariamente para tubos con un diámetro mayor a 2”. Resiste elevadas presiones. Los tubos y accesorios a unir se preparan según norma ANSI B 16.25. A veces se refuerza la unión con un anillo interior concéntrico. Nota: Normas ANSI (American National Standards Institute) ANSI (American National Standard Institut), organización privada sin fines de lucro que supervisa el desarrollo de normas de consenso voluntario de productos, servicios, procesos, sistemas y personal en los Estados Unidos. Está constituida por: fabricantes, proveedores de servicios de comunicación al público, asociaciones de usuarios y otras organizaciones interesadas en temas de comunicación. Es el representante de Estados Unidos en la ISO. Las normas ANSI son frecuentemente adoptadas por ISO como normas internacionales.

2 Enchufe y soldadura. Unión permanente que se usa normalmente para tuberías de diámetro menor o igual a 2”. La unión de dos tubos requiere intercalar un accesorio (manguito de enchufe) y se fijan ambos por soldadura exterior.

3 Bridas. Es una unión desmontable. Se aplica a tubos de diámetro superior a 2”. Una brida puede unirse al tubo mediante rosca, por soldadura o puede quedar suelta respecto al tubo (brida loca).

Ejemplo

Manguito, tuercas de unión, niples, reductores, etc.

Aplicación práctica

Suponga una línea croquizada del siguiente modo:

Se pide que busque en su almacén los accesorios y elementos necesarios para poder montarla. Como dato sabe que no es tubería curvada y que el fluido que entra por “A” no puede cambiar el sentido. ¿Qué accesorios debe buscar?

SOLUCIÓN

Para empezar debe buscar una válvula antiretorno de diámetro nominal 100,5 codos de diam. 50, ya que la tubería no es curvada debe colocar codos comerciales soldados. Un codo de diam. 20.

Además necesitará una reducción de 100/80 y otra de 80/50 para realizar la transición de un diámetro a otro.

En los ramales de 50 (B y D) debería colocar “tes” reductoras de 100/50 y en el ramal de 20, “tes” reductoras de 80/40 mas reducción 40/20.

Por ultimo tubos de diam. 100, 80, 50, y 20 conexión y la posición del equipo en el plano de disposición general y así podrá deducir la cota que necesita.

Con todo esto podría empezar a fabricar el tramo.

4. Planos de despiece

Los planos de despiece se utilizan para la representación de objetos aislados con las anotaciones, cotas, símbolos, etc. necesarias para su perfecta definición.

En el caso de un plano de desipece de un tramo de tubería, este estaría compuesto por la vista isométrica del tramo, perfectamente acotado en sí mismo y en relación a algún equipo o a algún elemento estructural importante. En los extremos se suelen dar las tres coordenadas de dicho elemento o equipo (x, y, z). Además llevará integrado una lista de materiales o componentes.

En la isométrica se puede observar en la esquina superior derecha un listado con las unidades que componen este subconjunto o tramo de tubería: metro de tubo, codos de 90°, el material de ambos y guía y soporte con el plano de referencia donde poder ver los detalles de los mismos.

Cada elemento del despiece se numera de manera que sea fácil su localización en la lista de materiales.

En los extremos tenemos las tres cotas que sitúan cada unidad en el espacio o referenciada a un elemento importante, además de la leyenda continua, seguida de la numeración de la isométrica o elemento donde prosigue.

Para calcular la longitud de los tubos comprendidos entre codos y poder acotarlos en el plano de despiece, se calcula el retranque de los codos que tenga en los extremos. Esto viene normalizado en tablas y depende del material y ángulo de codo y de si es un codo prefabricado o si se trata de tubería curvada, además de las especificaciones del proyecto.

Cuando son extremos bridados los tubos irán soldados a las bridas según sean de cuello, etc. Todas las dimensiones de las bridas están también normalizadas en tablas y también dependen estas dimensiones del material, especificación, diámetro y tipo de brida.

4.1. Posición relativa de los elementos incluidos en los planos

Los accesorios y los tubos se acotan siempre dando distancias entre centros porque las longitudes de los tubos, por lo general, se dejan al instalador de tuberías.

Cuando las uniones son bridadas se acota siempre desde el extremo exterior de la brida, olvidando la junta de unión en caso de que la hubiera. El primer soporte se acota al extremo del tubo y los demás tomando al primero como referencia. En cuanto a los codos se les refiere el ángulo y el ángulo de giro se acota por triangulación.

Se utilizarán etiquetas informativas o notas para especificar la norma del elemento en cuestión, su tamaño, el tipo de cada accesorio y el diámetro nominal del tubo en cada tramo.

Puede ser necesario dar las dimensiones de equipos u otros aparatos si el espacio máximo disponible es importante y escaso.

5. Vistas, secciones y detalles según el tipo de montaje

En el sistema diédrico se encuentra la planta y alzado y se puede añadir, para una mejor comprensión, la vista de perfil, secciones y detalles que se crean necesarios para la completa definición de la tubería o trozo de tubería. Todo esto dependerá de la complejidad del tramo o conjunto a tratar.

En el siguiente plano se observa un equipo y sus interfaces. Se han hecho tres vistas: planta, alzado y perfil, mas una sección para comprender mejor la pieza.

También se puede añadir en el mismo plano de vistas, secciones y detalles, una vista en perspectiva que ayude a entender de manera más clara lo que se quiere representar:

En el sistema isométrico a una vista en perspectiva se pueden añadir otras percibidas desde otro lugar. Por ejemplo, en un buque se podría ver la misma tubería o conjunto de tuberías desde proa, desde popa, desde estribor o desde babor.

Los detalles en isométrico se rodean en el plano de la tubería en cuestión, con una figura geométrica sencilla (círculo, elipse, etc.) nombrándola por medio de una etiqueta o bien con el nombre y una flecha indicativa. Este se incluye en el mismo plano o en una hoja aparte. O bien, si es un detalle general, se sitúa en el mismo plano con notas explicativas. (Por ejemplo en el plano de despiece anterior, fig. 31, se indica el detalle de soldadura general para cuando existen diferentes espesores).

Como se ve en el anterior ejemplo, se incluye en la lista de materiales el nombre del accesorio junto con su número de plano (plano de detalle) donde se observa más definidamente el elemento a montar.

Nota

En un proyecto no debe quedar ningún elemento por definir. Los detalles los podemos dibujar en el propio plano donde aparece el elemento a detallar o en un conjunto de planos que denominaremos planos de detalles. También se realiza combinando ambas soluciones.

Aplicación práctica

Imagine que tiene el plano isométrico de un tramo de tubería. En él está contenida la lista de materiales y está completamente acotada a excepción de uno de los extremos que por indefinición del proyecto ha quedado en “stand by” y la única información que proporciona es el nombre o marca de un equipo. En este plano está identificada la isométrica por su nombre, servicio y zona en la que se encuentra. ¿Podría averiguar esa cota y así poder terminar la fabricación del tramo?

SOLUCIÓN

Para conocer esta cota y así poder fabricar, y posteriormente, montar el tramo, debería buscar información en los planos básicos y principales del proyecto como los planos clave, donde gracias a la información que contiene la isométrica podrá buscar por la zona en concreto el equipo referido. Con esto y su nombre técnico localizará el plano de detalle de este equipo, en el que vendrán diferentes vistas y secciones del mismo y la información de sus interfaces o zonas de conexión de entrada y salida. En cada una de ellas estará identificado el servicio de tubería que entra o sale del equipo.

Localizado esto, solo tendrá que verificar la posición de esa conexión y la posición del equipo en el plano de disposición general y así deducir la cota que necesita.

6. Planos de conjunto

Son planos que incluyen un conjunto de tuberías del mismo o distinto servicio: contra incendios, agua de refrigeración, drenajes, etc. Pueden representarse en sistema diédrico o isométrico y con tantas vistas y secciones como sean necesarias.

En este plano aparecerán las líneas de tuberías nombradas a través de una etiqueta identificativa donde se incluirán las siglas del servicio seguidas de una numeración. Este plano de conjunto se acompaña de hojas en las que se representa cada tramo de tubería independiente que incluirá, como ya sabe, una lista de materiales o elementos que la integran.

6.1. Orden de montaje

Normalmente, para realizar el trabajo se establecen planos específicos de montaje que indican la mejor secuencia a seguir para la correcta articulación del sistema. Sin embargo, no está de más utilizar la lógica, ya que en ocasiones habrá que decidir en obra. En el dibujo anterior, se observan las etiquetas que indican el orden de montaje de este conjunto de tuberías.

El despiece del mismo quedaría de la siguiente forma:

1ª tubería a montar:

2ª tubería a montar:

3ª tubería a montar:

6.2. Secuencia más idonea

El orden lógico para realizar el montaje de tuberías es el siguiente, excepto circunstancias especiales:

1 Colector o colectores principales.

2 Colectores secundarios.

3 Ramales.

4 Tubos de cierre o de montaje, uniones flexibles, etc.

5 Instrumentos (manómetros, termómetros, etc.) drenajes y demás accesorios secundarios.

En el siguiente ejemplo se observa el despiece de este conjunto de tuberías:

Las líneas que componen el siguiente sistema están ordenadas en su secuencia de montaje según diámetro, de mayor a menor, es decir, desde la M001 diam.= 168,3 X 4,5 hasta la M007 diam. = 60,3 x 2,9.

Aplicación práctica

Desde fábrica llegan a su taller 365 elementos, entre ellos:

Mientras espera que llegue el plano de montaje de esa tubería, ¿qué trabajo puede ir adelantando? Junto a su banco de trabajo, ¿qué material colocará primero?

SOLUCIÓN

En primer lugar, agrupará los elementos por diámetro y tipo. En segundo lugar, arrimará a los bancos los elementos y accesorios de mayor diámetro, ya que además de ser los tramos más importantes, son los primeros en montarse. Estos serán los tubos y accesorios con diámetros 150 y las reducciones de 150 a 100.

Aplicación práctica

Por fin le llegan los planos que esperaba y puede comenzar la fabricación de las tuberías. Observando dichos planos ve símbolos del tipo:

¿Que debe interpretar?

SOLUCIÓN

Debe fabricar los tubos pero no soldar las uniones que contengan en el plano dicho símbolo porque este indica que se terminará de soldar en el montaje de la tubería en obra.

7. Elaboración de croquis por tramo de tubería

Una tubería o sistema de tuberías se subdivide en tramos de tubo como los etiquetados anteriormente. Se realiza así para facilitar su elaboración y montaje, además de otros motivos como longitud máxima de fabricación, dificultad de montaje, etc.

En muchos casos se prepara un croquis isométrico a mano alzada, aunque también se puede elaborar un plano en diédrico con las diferentes vistas necesarias para su mejor comprensión.

Se tomará como ejemplo de realización de croquis el tramo MAM10BR040 de dimensiones 168,3 x 4,5 (la primera cifra es el diámetro exterior y la segunda el espesor del tubo. Todo esto normalizado según el material de que se trate).

Para realizar el croquis isométrico a mano alzada existe papel pautado con la dirección de los ejes isométricos que facilita su realización.

No se debe olvidar la dirección de los ejes estudiada en el sistema isométrico.

Se observa que el diámetro se mantiene desde la salida del tanque de expansión hasta las dos reducciones siguientes a la Te. A partir de esas dos reducciones y aprovechando esos puntos de soldadura será el primer tramo de tubería a montar de ese conjunto.

Los datos como pendiente, continuaciones en equipos, cotas, coordenadas, instrumentación, etc. los aportan los diagramas funcionales y los planos de disposición de equipos general del proyecto. Las cotas reales, aunque en isométrico solo sea necesario dibujar en proporción, se obtienen de los diédricos y los planos de disposición.

Recuerde

Para calcular la longitud de los tubos comprendidos entre codos y poder acotarlos en el croquis para su fácil fabricación (corte), se calcula el retranque de los codos que tenga en los extremos. Esto viene normalizado en tablas y depende del material y ángulo de codo y de si es un codo prefabricado o si se trata de tubería curvada. Cuando son extremos bridados, los tubos irán soldados a las bridas según sean de cuello, etc. Todas las dimensiones de las bridas están también normalizadas en tablas y también dependen estas dimensiones del material, especificación, diámetro y tipo de brida.

8. Resumen

Cualquier red de tuberías requiere ejecutar gran número de planos que se agrupan en dos categorías: diagramas funcionales y planos constructivos que exponen la totalidad del proyecto.

Los planos constructivos son planos para proceder al despiece y al montaje. Estos pueden dibujarse en diédrico o en isométrico pero deben ser claros y concretos además de ofrecer toda la información disponible para la ejecución de la red.

La simbología utilizada en estos planos está normalizada y ayuda a entender el sistema.

Un plano de despiece de tubería debe ofrecer toda la información necesaria para construir ese tramo. (Lista de materiales, cotas, continuidades, características del fluido, etc.)

Un dibujo de detalle debe dar información completa para la fabricación de una parte con una descripción adecuada de su tamaño. También se debe indicar las superficies acabadas, así como todas las operaciones de taller necesarias.

En un proyecto no debe quedar ningún elemento por definir.

La secuencia más idónea de montaje de tuberías, excepto circunstancias especiales es:

1 Colector o colectores principales.

2 Colectores secundarios.

3 Ramales.

4 Tubos de cierre o de montaje, uniones flexibles, etc.

5 Instrumentos (manómetros, termómetros, etc.) drenajes y demás accesorios secundarios.

La elaboración de un croquis ayudará a la comprensión de la pieza o tubo y en consecuencia a su efectiva y rápida ejecución.

Ejercicios de repaso y autoevaluación

1. Señale si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas.

1 Los planos constructivos dan información tanto para el despiece como para el montaje de tuberías.VerdaderoFalso

2 La longitud y composición de los tramos de la tubería vendrá definida a criterio del montador.VerdaderoFalso

3 Para montar cualquier red de tuberías se necesita recoger información de planos funcionales y planos constructivos.VerdaderoFalso

4 Los planos constructivos se dibujan a escala.VerdaderoFalso

5 Para realizar los planos constructivos nos basamos en los diagramas de tuberías e instrumentos.VerdaderoFalso

6 En la proyección ortogonal se mantiene el paralelismo y proporcionalidad pero no la verdadera magnitud de las partes paralelas al plano de proyección.VerdaderoFalso

7 En el sistema diédrico europeo el plano de proyección se encuentra entre el observador y el objeto.VerdaderoFalso

8 En un dibujo isométrico no se exige la escala pero si la proporción.VerdaderoFalso

9 Los ejes de coordenados del sistema isométrico tienen entre si 120°.VerdaderoFalso

10 En isométrico, a la hora de representar objetos sólidos sencillos limitados por caras planas, lo primero que hay que hacer es situarlos de manera que sus ejes fundamentales sean paralelos a los de los ejes de coordenadas.VerdaderoFalso

2. ¿Qué dos tipos de representación ortogonal existen? ¿En qué se diferencian?

3. Dibuje la vista que falta.

4. Identifique en el siguiente isométrico los elementos señalados con los números del 1 al 8.

5. Usando papel pautado, represente a mano alzada la figura correspondiente en isométrico a las siguientes piezas:

6. Señale si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas

1 Para poder llegar a los planos constructivos nos basamos solo en los planos funcionales.VerdaderoFalso

2 Los planos de situación de equipos incluyen la situación y coordenadas de posición de los diferentes equipos que forman un conjunto de tuberías.VerdaderoFalso

3 Para la transición entre tubos de diferentes diámetros se emplean los reductores.VerdaderoFalso

4 Las válvulas se utilizan para abrir o cerrar el paso de flujo.VerdaderoFalso

5 Las uniones de enchufe y soldadura son uniones NO permanentes.VerdaderoFalso

7. Defina los siguientes conceptos.

1 Válvulas: _________________________________________________________ _________________________________________________________

2 De compuerta: _________________________________________________________ _________________________________________________________

3 De asiento: _________________________________________________________ _________________________________________________________

4 De retención: _________________________________________________________ _________________________________________________________

5 De seguridad: _________________________________________________________ _________________________________________________________

6 De mariposa: _________________________________________________________ _________________________________________________________

8. Describa los tres tipos de uniones de tubos y accesorios.

9. Indique las tres vistas principales de la pieza representada.

10. Si se quiere acotar en la pieza anterior sus orificios, indique las secciones que debe realizar.