Instalaciones de tuberías: aplicación y variedades

Una red de tuberías para cualquier propósito es un diseño de ingeniería serio en el que cada parte lleva una cierta carga funcional, es responsable de la calidad, la seguridad y el funcionamiento ininterrumpido de la red. Pero la carretera no consiste solo en tuberías, también se necesita refuerzo. La solución estructural de tales piezas en complejidad, material de fabricación (acero, hierro fundido, latón, plástico), tipos y propósitos son diversos. Se utiliza para sistemas de acero, metal-plástico, polietileno, polipropileno. Se clasifica una amplia gama de estos productos, lo que ayuda a comprender el problema de los accesorios de tubería: ¿qué es?

Cada tubería está equipada con diferentes tipos de válvulas: cierre, regulación y otras

Clasificación de accesorios de tubería

¿Qué son los "accesorios de tubería"? Este es un mecanismo cuyo trabajo consiste en cambiar la sección transversal de la luz conductora de la tubería para organizar el movimiento (ajuste, parada, mezcla, descarga, distribución) de uno o más flujos de sustancias líquidas, gaseosas, en polvo, de acuerdo con los parámetros técnicos de presión, temperatura, potencia, dirección y física. -Estado químico del ambiente de trabajo. La clasificación es bastante extensa, tales elementos se dividen según diferentes criterios.

1. Según las funciones realizadas:

• bloqueo: bloquea herméticamente el movimiento de la materia en la línea en el momento del cierre, también proporciona permeabilidad sin resistencia al abrir el mecanismo (válvula, válvula, obturador, válvula de compuerta). La necesidad de este proceso surge periódicamente de acuerdo con los requisitos técnicos. El elemento de cierre incluye un elemento para bajar el medio de trabajo del tanque o ingresar a la instrumentación;
• Regulación: le permite cambiar los parámetros de temperatura, presión, presión, nivel, velocidad de flujo de la sustancia transportada (válvula, válvula de acción automática, trampa de vapor, regulador de nivel). Las válvulas de reducción o estrangulamiento de tuberías regulan la presión por medio de la resistencia hidráulica;
• seguridad: se dispara automáticamente para abrir la válvula a una presión que excede la norma, durante la cual se descarga el exceso de masa conducida (válvula de seguridad, fusible de membrana, válvula de derivación);
• protectora: apaga el equipo, la sección de la tubería durante un cambio de emergencia en los parámetros de la sustancia conducida o bloquea la corriente inversa del medio de trabajo, protegiendo la tubería y el equipo de situaciones de emergencia (válvula de retención, válvulas neumáticas, válvula de cierre);
• separación de fases: separa el medio conductor en diferentes fases del estado (eliminación de condensados, separación de petróleo / gas / aire);
• distribución y mezcla: distribuye el flujo de sustancias en direcciones predeterminadas, o mezcla los flujos en uno solo (válvula / válvula de distribución, mezclador, válvulas de tres vías);
• control: determina el nivel, el movimiento de la masa conducida (sensor de nivel, llave de paso).

Las válvulas de control le permiten controlar la temperatura, la presión y otros parámetros de la tubería.

2. Según el método de control:

• controlado: se acciona mediante manipulación manual o mediante un accionamiento mecánico (neumático, hidráulico, eléctrico, electromagnético). El control remoto se puede llevar a cabo por separado mediante un variador instalado desde los accesorios de la tubería, conectado por cojinetes, ejes, cables, engranajes. La mayoría de los productos, diseñados para tuberías de Ø no más de 400 mm, están controlados por un accionamiento manual, el proceso es lento y requiere un esfuerzo considerable.;
• automático: actúa de forma autónoma bajo la influencia del entorno de trabajo o con la ayuda de disparadores automáticos.

3. Según el método de conexión a la tubería:

• acoplamiento - acoplamiento con una rosca interior, aplicable a Ø no más de 80 mm y presión de trabajo 10 atm, adecuado para tuberías de metal-plástico, polietileno, polipropileno;
• bridado: una conexión fuerte con un acoplador de perno, el acoplamiento bridado se puede desmontar y ensamblar repetidamente para reparar, limpiar los accesorios. Es necesario el monitoreo periódico de los sujetadores, ya que pueden debilitarse;
• para soldar: las piezas se unen mediante una soldadura en un zócalo o tope, se considera la más confiable y apretada, se usa para la conductividad de sustancias peligrosas. La conexión se puede complementar con un anillo de arandela para evitar la desalineación de las piezas, este método se utiliza al tender tuberías para plantas de energía nuclear;
• agujero de alfiler: un método para conectar elementos de pequeño tamaño que funcionan a alta presión (instrumentación y automatización) mediante la conexión de tuberías con una rosca externa y un hombro;
• Boquilla: se utiliza para accesorios de Ø no más de 15 mm en tuberías de laboratorio. La conexión está roscada.

La conexión de brida se refiere a sujetadores plegables; Los accesorios instalados con este método son fáciles de mantener y reemplazar

4. Según el método de sellado:

• caja de relleno: se logra al sellar el contacto de la varilla y el eje con el empaque de la caja de relleno (cordones de asbesto o fibras de cáñamo, impregnadas con un compuesto de sellado, empaque de PTFE);
• membrana - sellado debido a la membrana (disco elástico elástico), que se sujeta entre la tapa y el cuerpo de la válvula;
• fuelles: los elementos móviles se sellan con un conjunto de fuelles (tubo corrugado);
• manguera: se incluye una manguera elástica en el diseño de la válvula, que se pellizca, cortando herméticamente el flujo.

5. Por área de aplicación:

1. Especial - hecho a pedido con ciertos requisitos para tareas específicas. Las instalaciones de tuberías de este diseño se utilizan en investigación de laboratorio, pruebas, defensa, plantas de energía nuclear;
2. propósito general: productos de producción en serie que se utilizan ampliamente en la industria, la vivienda y los servicios comunales (fontanería, calefacción) y otros sectores de fabricación. Éstas incluyen:
3. vapor y agua: se usa ampliamente en todas las áreas donde la tubería trabaja con agua, diseñada para diferentes diámetros y presiones de trabajo;
4. Gas: aplicable a las tuberías de suministro de gas con requisitos para una atmósfera inflamable y explosiva. Difiere en una conexión fuerte y apretada;
5. aceite - armadura, estable contra un ambiente agresivo, instalada en la tubería con una corriente de aceite o productos derivados del petróleo;
6. químico: se desarrolla a partir de materiales resistentes a la oxidación para tuberías de la industria química con un entorno de trabajo muy agresivo;
7. Energía: un tipo de accesorios de tubería asociados con la operación de calderas de energía, plantas, turbinas con alta presión (más de 300 atm) y temperatura de vapor (más de 500^{acerca de}CON);
8. buque: se utiliza en la Marina, la construcción naval, estructuras en alta mar en condiciones de trabajo con una situación inestable y un clima marino severo;
9. depósito - montado en contenedores para descargar el medio de llenado (accesorios de drenaje), tiene una tubería de conexión.

10. Por el tipo de movimiento del mecanismo de trabajo, se distinguen estos tipos de accesorios de tubería:

• grúa: un elemento de bloqueo que tiene un cuerpo de revolución, se mueve, gira alrededor de su eje con una ubicación arbitraria en relación con la dirección del flujo;
• Válvula de compuerta: un elemento de ajuste o estreñimiento se mueve perpendicular a la dirección del flujo, tiene posiciones abiertas extremas. y cerca .;
• obturador (obturador, válvula hermética): el elemento obturador en forma de disco gira alrededor de su eje perpendicular o en un ángulo relativo al flujo;
• Válvula (válvula de cierre): el cuerpo de bloqueo y ajuste está montado en el husillo, se mueve paralelo al flujo alternativamente, superponiendo la sección transversal en el plano horizontal. Funciona con medios gaseosos y líquidos, a veces válvula y bola.

Dependiendo del tipo, las válvulas y las válvulas pueden funcionar con medios gaseosos o líquidos.

7. Presión condicional:

• vacío: aísla parte o la totalidad de la cámara de vacío del sistema de bombeo para controlar la secuencia del proceso de bombeo;
• presión absoluta (hasta 0.1 MPa): aplicable en equipos para medir la presión absoluta del entorno de la tubería;
• baja presión (hasta 1,6 MPa): tuberías de agua y sistemas de acero de metal-plástico, polietileno, polipropileno para uso doméstico;
• presión media (hasta 10 MPa):
• alta presión (hasta 100 MPa);
• Presión ultra alta (más de 100 MPa).

8. Según la temperatura de trabajo:

• criogénico (-150^{acerca de}C y abajo);
• equipo de refrigeración (desde -60^{acerca de}C a -150^{acerca de}CON);
• baja temperatura (desde -20^{acerca de}De a -60^{acerca de}CON);
• temperatura media (hasta 400^{acerca de}CON);
• alta temperatura (hasta 600^{acerca de}CON);
• resistente al calor (600^{acerca de}C y superior).

Accesorios con bridas

Las bridas que complementan la estructura de refuerzo son elementos de sujeción en forma de anillos planos de metal o discos con agujeros perimetrales. A través de los agujeros, los pernos roscados o espárragos se aprietan, proporcionando una conexión confiable. Los accesorios con bridas son una combinación de diferentes tipos de productos de tubería con este tipo de conexión, es común en instalaciones que operan con un amplio rango de presión y temperatura.

Los accesorios de brida pueden estar hechos de acero, pueden operar en un amplio rango de presión y temperatura

La capacidad de desmontar el soporte le permite auditar o reparar válvulas y tuberías. El diseño, las dimensiones y los requisitos de las bridas de refuerzo cumplen con GOST. Como parte del cuerpo de refuerzo, las bridas están fundidas en hierro fundido (gris, maleable) o acero. Una brida similar está soldada a las tuberías.

Los parámetros limitantes de operación de accesorios hechos de hierro fundido y acero de redes internas se dan en la tabla No. 1.

tabla 1

¡Importante! La instalación de accesorios de hierro maleable en una tubería de instalación aérea no está permitida a una temperatura de -30^{acerca de}C, y de fundición gris -10^{acerca de}C, es reemplazado por acero.

Los accesorios de brida se utilizan para tuberías con un diámetro de 50 mm y tienen unas dimensiones y un peso impresionantes. No le temen a las caídas de presión, la temperatura del medio de trabajo puede alcanzar los 400^{acerca de}C, cualquier posición en el espacio es adecuada.

Accesorios de tubería

Durante la instalación de la tubería, se hace necesario conectar tuberías de diferentes materiales (acero, metal-plástico, polietileno, polipropileno) y los valores de diámetro entre sí o un elemento de brida debe integrarse en la red en un sitio de especial importancia donde es posible una emergencia.En este caso, se utilizan accesorios de conexión: partes auxiliares del acoplamiento (adaptadores de brida, abrazaderas, acoplamientos, tapones, curvas, cruces, tes) que no tienen un mecanismo de regulación de bloqueo en su diseño.

Los conectores de acero son adecuados para todo tipo de tuberías, ya que son duraderos y capaces de soportar altas cargas.

Tales accesorios permiten una instalación rápida y robusta, reemplazo de piezas, inspección y reparación de la tubería. El método de conexión se selecciona para cada tipo de tubería según lo previsto. El acoplamiento para tuberías de metal y plástico es preferible engarzado, y para tuberías de polipropileno - soldadas. La articulación es sólida, apretada, duradera. El diámetro de los accesorios de conexión varía de 25 a 2020 mm, la presión nominal de 1 MPa a 4 MPy. Material de producción: hierro fundido, acero, plástico. Tipo de conexión: roscado, brida, engarzado.

Los accesorios de tubería de acero inoxidable son especialmente duraderos, resistentes a ambientes agresivos, corrosión, temperatura, desgaste y, por lo tanto, indispensables en las industrias química, de petróleo y gas, alimentos, farmacéutica, así como en centrales nucleares.

Accesorios de tubería de acero inoxidable

El uso de acero inoxidable permitió obtener un tipo de productos cualitativamente diferentes que no interactúan con el entorno de trabajo (sin cambiar sus propiedades). En la industria alimentaria, tales piezas de tubería son indispensables; son ecológicas, químicamente inertes y estables en todos los aspectos.

Los accesorios de acero inoxidable de alta aleación (con bridas, conexiones, grifos, cerraduras, válvulas, trampas de vapor) se incluyen en la tubería de acero inoxidable que transporta agua potable, productos lácteos, aceites, alcohol con la posibilidad de limpiar el sistema después del ciclo de producción. En las industrias cervecera y vinícola, las piezas de acero inoxidable forman sistemas con controles de temperatura, presión, distribución y mezcla.

Por supuesto, las piezas inoxidables son aplicables a sistemas de suministro de agua domésticos e industriales, calefacción.

Accesorios de acero inoxidable adecuados para su uso en la industria alimentaria, fontanería doméstica y sistemas de calefacción.

Instalaciones de tuberías para centrales nucleares

La operación de una central nuclear (NPP) es una producción de energía compleja de mayor peligro. Todo el equipo debería funcionar exactamente "como un reloj", la red de tuberías no es una excepción. Contiene una gran cantidad de accesorios, unidades, instrumentación.

Requisitos para instalar accesorios de tubería en centrales nucleares:

• el movimiento del medio de trabajo debe corresponder a la flecha apuntando en el cuerpo de la parte;
• está prohibido usar accesorios para otros fines (cierre como regulación);
• todos los tipos de partes deben tener acceso libre;
• Los accesorios de alta temperatura deben cerrarse con un diseño desmontable y plegable con aislamiento térmico.

La conexión de las partes del sistema con presión media y alta está soldada (los extremos de los accesorios para centrales nucleares están soldadas) o con bridas con el menor riesgo de fugas. Material de producción: acero de alta calidad, resistente al ambiente agresivo, cargas, desgaste.

Los accesorios de seguridad y protección juegan un papel importante. Para evitar una sobrepresión y una emergencia, se instalan dos válvulas de seguridad (pulso, palanca, resorte) en los generadores de vapor de las centrales nucleares de doble circuito, las principales y las auxiliares. Descarga obligatoria de vapor en el burbujeador. El drenaje de los circuitos de la central nuclear se lleva a cabo mediante dos válvulas instaladas en serie: primero, cierre, luego regulación. El bloqueo se abre por completo. El número y las ubicaciones de instalación de los accesorios se calculan claramente, y se utiliza un sofisticado sistema de sellado en áreas de alta radiactividad. Después de la reparación, las válvulas de las centrales nucleares se someten a una serie de pruebas de presión con un exceso del 25% de la que funciona.

Refuerzo para tubos de plástico.

Las piezas auxiliares para tuberías de plástico-metal de tendido interno se utilizan para controlar el flujo de agua o refrigerante al distribuir tuberías a dispositivos de suministro de agua, calentamiento de agua, calefacción, desagües. Estos son grifos, compuertas, compuertas, válvulas, válvulas de compuerta, mezcladores, reguladores de presión, válvulas de retención, diseñados para trabajar con temperaturas medias de hasta 95^{acerca de}Con una presión de 16 atm.

Al instalar tuberías de tuberías de metal y plástico, los accesorios de latón se usan con mayor frecuencia

El refuerzo de tuberías de metal y plástico utilizadas en condiciones domésticas es de tamaño pequeño y estéticamente agradable, tiene una conexión roscada y de presión, leyenda, que simplifica enormemente la instalación. Hecho de latón niquelado, resistente a la corrosión. Los más utilizados son varios tipos de accesorios y válvulas de bola.

Aimportante! Es mejor detener la elección de accesorios para tuberías de metal y plástico en un fabricante confiable, los productos de calidad tienen una larga vida útil.

Accesorios para tubos de polietileno.

Al igual que en las tuberías de metal y plástico, los accesorios para tuberías de polietileno se usan en sistemas a presión y sin presión. La más amplia variedad de conectores para sujeción, soldadura o conexión de brida. La conexión soldada de los productos de polietileno se considera la más confiable, apretada, conforma un solo cuerpo fundido.

El movimiento del flujo medio de estas tuberías se regula mediante polietileno (PND) o grifos de latón, válvulas, amortiguadores diseñados para presiones de hasta 16 atm y una temperatura de flujo de 45 a 80^{acerca de}C (agua caliente), no sujeto a corrosión. Las válvulas de bola, hechas completamente de polietileno, pueden sufrir deformación si no se observa la temperatura.

Accesorios para tubos de polipropileno.

Accesorios de tubería de cierre y control, los tipos de accesorios de conexión para tuberías de polipropileno son los mismos que para las tuberías de polietileno. Diseñado para presiones de hasta 20 atm, temperatura media de hasta 90^{acerca de}C. Muchos fabricantes ahora producen modelos de elementos de polipropileno con un soporte hecho de latón niquelado prensado en caliente, que es una estructura monolítica resistente a la deformación térmica.

Las tuberías de plástico pueden funcionar con bastante éxito con accesorios hechos de los mismos polímeros.

La presencia de juntas plegables roscadas de latón incorporadas en accesorios de polipropileno permite equipar una tubería de plástico con accesorios metálicos. El costo de los accesorios de polietileno y polipropileno es mucho más bajo que el de sus contrapartes metálicas.

Símbolos para válvulas

Para elegir los accesorios adecuados para acero, metal-plástico, polietileno, polipropileno y no solo tuberías, se utilizan las siguientes convenciones: un resumen de los parámetros técnicos de los detalles de clasificación de la Oficina Central de Diseño de Diseño Central (Oficina Central de Diseño de Ingeniería de Válvulas). El cifrado contiene una secuencia específica de valores alfanuméricos. Dos dígitos en el frente son el tipo de refuerzo, seguidos por uno, dos letras son el material del producto, luego uno, dos dígitos son el número de serie del refuerzo de este tipo en el catálogo, las dos últimas letras son el material del sello o la superficie interna del producto, el número romano es el diseño del producto, el número arábigo - Diseño de diversos ambientes, modo.

Ejemplo de designación: 15s979nzh - válvula de cierre de acero al carbono con actuador eléctrico, número de válvula (79) y sello de acero inoxidable.

También se utilizan símbolos esquemáticos (gráficos) para la especificación y el diseño detallado del sistema desarrollado por la Oficina Central de Diseño. Las designaciones constituyen un único sistema de documentación, arreglado por GOST.

Todas las variedades de válvulas de tubería están diseñadas para condiciones de operación específicas, participan en la operación ininterrumpida y segura de los sistemas para varios propósitos en todas las áreas de actividad, haciéndolas más eficientes.