Tuberías
PRESENTADO POR: Leonardo Steven Acero William Alberto Aldana Williams Felipe Ortea Laura Daniela Orti! "amilo Robles Fonseca
PRESENTADO A: #$L%O "OL&ENARES %N'( "%)%L
$niversidad Nacional de "olombia Facultad de %neniería %neniería "ivil *oot+ D("( ,-./
contenidos
1.%ntroducci0n 2.Tuberías 2.1. Sociedades 2ue especi3ican las normas de las tuberías( 2.2. Tuberías met+licas 2.3. Tuberias no metalicas 3.Sistemas de tuberías 3.1. En serie 3.2. En paralelo 3.3. Rami3icado 3.4. Redes de tuberías 4.$sos de tuberías 4.1. Oleoductos 4.2. 'asoductos 4.3. Acueductos 4.4. Alcantarillado 5( &edidas comerciales 6."onclusiones 7. Ad7untos 8.Webra3ía
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INTRODUCCIÓN: Desde los inicios de la evoluci0n de la umanidad; el ombre siempre a tratado de ser e
tubería en las construcciones de obra civil; sus clases; los materiales usados para la 3abricaci0n; los usos dados; normas de calidad = medidas comerciales( En el presente escrito ablaremos de c0mo las tuberías cumplen un papel importante en el desarrollo = el proreso de la comunidad en me7ora de su calidad de vida; se conocer+ 2ue se est+n 3abricando en diversos materiales en 3unci0n de consideraciones t>cnicas = econ0micas( Suele usarse el poli>ster re3or!ado con 3ibra de vidrio ?PRF)@; ierro 3undido; acero; lat0n; cobre; plomo; ormi0n; polipropileno; P)"; = termopl+stico polietileno de alta densidad ?PEAD@( El ob7etivo de las tuberías son el transporte de 3luidos como el aua donde actualmente; los materiales m+s comunes con los 2ue se 3abrican tubos para la conducci0n de este lí2uido son: PRF); cobre; P)"; polipropileno; PEAD = acero; las tuberías 2ue se encaran de conducir el as; suelen estar ecas de cobre o acero; pues son las 2ue tienen ma=or resistencia; en el caso de desaes los materiales m+s comunes para el desalo7o de estos son: PRF); ierro 3undido; P)"; ormi0n o 3ibrocemento( La istoria de la 3ontanería se remonta a los tiempos de la Antiua Roma; 2uienes =a construían acueductos de piedra para conducir el aua asta las instalaciones de los palacios de sus emperadores = a sus 3amosos baBos; así como cloacas para desalo7arla una ve! usada( La 3ontanería moderna tiene sus inicios a 3inales del silo C%C con el uso de lostubos de ierro 3undido para conducir el aua; los cuales se soldaban con plomo; 2ue era 3undido mediante un 2uemador = despu>s vertido en las uniones( Este sistema se utili!0 asta 3inales de la d>cada de los setentas; aun2ue para otro tipo de instalaciones no relacionadas con el consumo umano; aun se utili!a( En la elaboraci0n de esta monora3ía se utili!ar+ el m>todo de compilaci0n de te
; c0mo = cu+ndo utili!ar la tubería de acuerdo a la obra 2ue se est> e7ecutando( Así mismo el estudio de este tema nos re3iere un valor en la 3ormaci0n acad>mica como 3uturos inenieros civiles(
1
2.
Tuber!s.
una de las me7ores de3iniciones de tuberías es la del ineniero Ronald Aero &auricio en su presentaci0n tuberías: “Las tuberías son un sistema formado por tubos, que pueden ser de diferentes materiales, que cumplen la función de permitir el transporte de líquidos, gases o sólidos en suspensión (mezclas) en forma eficiente, siguiendo normas estandarizadas y cuya selección se realiza de acuerdo a las necesidades de trabajo que se va ha realizar
!s de gran importancia aclarar la diferencia que e"iste entre los t#rminos “tubería$ y “tubo$, pues com%nmente son confundidos Las &uberías corresponde al conjunto conformado por tubos normalizados, los accesorios, las v'lvulas, etc encargados de transportar los gases o líquidos que así lo necesitan ientras que &ubo es aquel producto tubular de sección transversal constante y de material de uso com%n por una nueva reulaci0n las tuberías = las soldaduras de plomo an sido proibidas para el transporte de aua; por2ue los sedimentos son nocivos para la salud de la comunidad
2.1. "ocied!des #ue es$eci%ic!n &!s nor'!s de &!s tuber!s. Erica; Europa = Asia; las m+s reconocidas son:
("(: american standard association ("T): american societ= testin macine (")*: american societ= macinical enerierin (+I: american pipe institute N+": national pipe standard N+T: national pipe tread ,"+T: britis standard pipe tread INN: instituto nacional de normali!aciones %n3ormaci0n recolectada desde los traba7os de Edison errera mec+nica de 3luidos = "otacallapa Lope! "armen tipos de tuberías:
2.2. Tuber!s 'et-&ic!s (cero: este tipo de tuberías son usadas usualmente para el transporte de lí2uidos; vapores; aceites combustibles; = ases; por su ran resistencia a las altas temperaturas = presiones( ierro d/cti&: ecas de ierro dGctil utili!adas para transporte de aua ases = drena7es por su resistencia; ductilidad = 3acilidad de mane7o de este material( / ierro %undido:$na tubería de ierro 3undido es a2uella 2ue se 3abrica mediante el vertimiento de una colada en un molde del ierro 3undido en un proceso llamado 3undici0n; en el cual la tubería sale sin costura( La venta7a de este sistema es 2ue las tuberías tienen ran durabilidad = resistencia al uso( "omo desventa7a se ve m+s a3ectada por los olpes .
Cobre: en la actualidad la ma=oría de redes de tuberías se acen en cobre por ser liero; 3+cil de mane7ar = de soldar adem+s soporta temperaturas altas = ba7as su daBarse = e
2.3 Tuberi!s no 'et!&ic!s +&-sticos: 'racias a 2ue el tubo de pl+stico no se corroe = tiene resistencia para un amplio rupo de substancias 2uímicas industriales; se emplea muco en luar del tubo met+lico( El cloruro de polivinilo; el polietileno = el estireno son los materiales pl+sticos b+sicos( El cloruro de polivinilo es el de uso m+s etico ni produce cispas; no comunica olor ni sabor aluno a su contenido; es liero; tiene ba7a resistencia al movimiento de 3luidos; resiste a la intemperie = se dobla con 3acilidad = se une por medio de cementos aderentes disueltos; o bien; en los de ran peso; por medio de rosca( Sus limitaciones principales son su ma=or costo; su ba7o límite de temperatura = sus ba7os límites de presi0n( Adem+s; no es resistente a todos los disolventes; re2uiere m+s soportes = se contrae o dilata m+s 2ue el acero(
or'i0n: La tubería ormi0n armado es e3iciente; econ0mica; ecol0ica = mu= duradera para redes idr+ulicas 2ue traba7an en r>imen libre o en ba7a presi0n( La e
Cer-'icos: las tuberías en cer+mica son
lisas con ba7os coe3icientes de 3ricci0n; impermeables = poco atacables con +cidos pero son los m+s delicados debido a su 3railidad se le acen 3isuras de7+ndolo permeable = es di3icil acer sus uniones(
+*(D: Sistemas para Aua Potable en Polietileno de Alta Densidad; Acua3le< Pavco; con tecnoloía de punta para el suministro de aua potable en las etapas de conducci0n; redes = cone
ibr! de idrio: Para redes de:Aua potable; 'as; %ndustria 2uímica; Lí2uidos corrosivos; Drena7es 4 Principales venta7as:Di+metros de 1 a .48 pl ?8-H/-- mm@(Alta resistencia 2uímica; especial para ambientes mu= corrosivos en la industria;&ane7a presiones asta .6 IJcm, = resiste temperaturas asta ..- K"; Puede traba7ar con vacío;Resiste la lu! del sol ?estabili!ador $)@ = contiene retardante a la 3lama(
3.
"iste'!s de tuber!s
Son ductos de transporte de varios tipos de 3luidos como el aua; el as; el petr0leo; etc(El modo m+s usual en la elaboraci0n de la 3orma de un sistema de tuberías es circular =a 2ue tiene la me7or capacidad para contener el 3luido = su estructura permite una mu= buena resistencia( A la ora de planear un sistema de tubería a= 2ue tener en cuenta el mane7o de los 3luidos 2ue re2uieren ciertas aplicaciones de conocimientos de mec+nica de 3luidos; al iual es necesario varios tipos de accesorios tubos; abra!aderas; llaves; v+lvulas; ri3erías; bridas; 7unta de e
$n sistema de tuberías re2uiere la elaboraci0n de ductos de distribuci0n 2ue pueden ser de varios tipos:
*n serie: Est+ 3ormado por un con7unto de tuberías 2ue transportan un 3luido desde un punto de almacenamiento o recolecci0n por medio de un solo camino en donde e
*n +!r!&e&o: Est+ 3ormado por un con7unto de tuberías 2ue sure en un Gnico punto = se desvía por varios caminos pero todos llean a un mismo dep0sito(
R!'i%ic!do: El 3luido se transporta desde su punto de partida a varios dep0sitos; en este tipo las tuberías tienen nodos 2ue son las rami3icaciones = desviaciones de la tubería = del 3luido respectivamente(
Redes de tuber!s: Este sistema es la combinaci0n del paralelo = rami3icado siendo un sistema mu= comple7o 2ue 3orma una malla entre sí; llevando el 3luido a diversos destinos(Este sistema posee varias venta7as 3uncionales(
4.
Usos de tuber!s
O&eoductos:Los oleoductos son tubos de acero utili!ados para transportar el petr0leo crudo =Jo sus derivados( El primer oleoducto se constru=0 en Pensilvania en .869 En .99- el movimiento de petr0leo en Estados $nidos represent0 el ,-M del transporte total de mercancías(
!soductos:"onsiste en una conducci0n de tuberías de acero por las 2ue el 'as natural circula a alta presi0n desde el luar de orien asta el centro de distribuci0n( Se constru=en enterrados en !an7as a una pro3undidad abitual de . metro = asta , metros dependiendo del terreno = la seuridad; e
(cueductos: Se denomina acueducto al sistema o con7unto de sistemas; cu=o 3in consiste en la irriaci0n de aua a manera de 3lu7o continuo desde su punto de captaci0n en la naturale!a; asta el punto de consumo( las tuberías empleadas en las instalaciones de las redes de acueducto deben de satis3acer una serie de criterios basados en el caudal a transportar; presi0n interna; presi0n e
!&c!nt!ri&&!dos:
Red de alcantarillado; red de saneamiento o red de drena7e al sistema de = tuberías usado para la recoida = transporte de las auas residuales = pluviales de una poblaci0n desde el luar en 2ue se eneran asta el sitio en 2ue se vierten al medio natural o se tratan( Dentro de la obra civil; la construcci0n de sistemas de alcantarillado es mu= antiua: alrededor del 164- A" se constru=0 en Nippur; %ndia; el m+s antiuo del 2ue se tienen re3erencias( Numerosas e
5.
)edid!s co'erci!&es
Para 2ue las tuberías concuerde unas con otras se estipula unos di+metros = unas medidas comerciales 2ue se pueden ver en la tabla .( en la parte de ad7untos para entender esta tabla: Coe%iciente de '!nnin0: es una evoluci0n de la 30rmula de ">!= para el c+lculo de la velocidad del aua en canales abiertos = tuberías; propuesta por el ineniero irland>s Robert &annin; en .889 Coe%iciente !eni&&i!'s: de La 30rmula de a!enHWilliams; tambi>n denominada ecuaci0n de a!enHWilliams; se utili!a particularmente para determinar la velocidad del aua en tuberías circulares llenas;o conductos cerrados es decir; 2ue traba7an a presi0n( 6
6.
Conc&usiones
HSe observ0 2ue las tuberías son alo 3undamental para la sociedad; casi al punto 2ue se a creado una dependencia al ser el transporte de mucas de las recursos b+sicos( HSon un invento mu= antiuo pero lo antiuo no las ace anticuadas por el contrario se an me7orado asta el punto en 2ue las tenemos o=( HEs indispensable saber 2ue no todos los 3lu7os se comportan de la misma manera; 2ue a= aspectos como la densidad; la viscosidad; temperatura; velocidad Asimismo tener en cuenta conocer el tipo de 3lu7o( HLa resistencia de la tubería es tal ve! el aspecto m+s importante al momento de construir; tener mu= claro las 3uer!as 2ue se aplicar+n sobre cada parte de cada tubo; pensar = prever el tiempo de duraci0n( Tener conocimiento acerca de los materiales empleados; 2ue sean los apropiados para el tipo de 3lu7o; ubicaci0n de la tubería; condici0n del suelo = 3uer!as 2ue se aplicar+n sobre >stos( HEs mu= importante tener en cuenta las p>rdidas de cara; las cuales pueden darse por 3ricci0n o por accesorios( La p>rdida de enería de un 3lu7o se debe a la 3ricci0n de >ste en un conducto; = se tiene 2ue la 3ricci0n es proporcional a la enería cin>tica del 3lu7o = a la relaci0n lonitudJdi+metro del conducto(
H Las tuberías tienen di3erentes tipos de sistemas de distribuci0n los cuales nos dan la opci0n de escoer el m+s indicado; =a sea en una industria; vivienda; ciudad; petroleras entre otras seGn la necesidad
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7.
(d9untos
DI>)*TRO" CO*ICI*NT CO*ICI*NT CO)*RCI(=* TI+O RUO"ID(D * D* * D* (;*N " *N TI+O" D* TU,*R( *N )*TRO" )(NNIN
+?C
I*RRO (=?(NI;(D O
=I"O@
A.AAA15 ( A.AAA2A
A.AAB
A.A15
15A
"o&d!dur! diso&ente unin #u'ic! E 12 34 1 1 14 ConeFiones 1 12 2 2 12 c!'$!n! G 3 4 6 8 1A es$i0o ! 12 14 $resin
13A
C!'$!n! es$i0o ( $resin con e'$!#ue de c!uco )ec-nic!s ,rid!d!s De bo&! De 12 34 1 1 rosc! 14 1 12 2 3 ?ict!u&ic 4 Dresser
I*RRO UNDIDO
(C*RO
CO,R*
A.AAA25 ( A.AAA5A
A.AAA4 ( A.AAA6
=I"O@@
A.A13
C!'$!n! es$i0o ( $resin con e'$!#ue de c!uco )ec-nic!s ,rid!d!s De bo&! De 12 34 1 rosc! 1 14 1 12 ?ict!u&ic 234 Dresser
13A
A.A12
A.A11
14A
12 34 1 1 12 2 2 12 3 4 5 6 8 1A 12 16 18 2A 24 3A
( $resin )ec-nic!s "o&d!dur! H Re'!c!d!
14A
14 38 12 34 C!'$!n! 1 1 14 1 12 De rosc! H 2 2 12 3 4 )ec-nic!
t!b&! 1. 9
8.
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Http:JJes(iIipedia(orJiIiJTuberM"1MADasenparalelo ; Yconsulta: Domino; ./ de septiembre de ,-./Z( R%)ERA; Emilio; sistema de tuberías; ttp:JJeriveraH,--.(comJREDESHT$*ER%AS(tml ; Yconsulta: Domino; ./ de septiembre de ,-./Z( .-