Los sistemas de entubado en la industria petroquímica, están constituidos por redes complejas de tuberías, diseñadas meticulosamente para transportar fluidos y gases derivados del petróleo, a través de largas distancias.
Su construcción exige una planificación meticulosa que abarca años, incorporando estudios y evaluaciones exhaustivas para abordar diversas consideraciones técnicas, sociales, de desarrollo, ambientales y de seguridad.
Por sobre todas las valoraciones a comentar en este artículo, la primera orientación, es tomar en consideración de Normas y Estándares aplicados en cada Proyecto de Ingeniería, como por ejemplo: ASTM, ANSI, ISO.
En ellos se establecen con exactitud las pautas a seguir, para la calidad, la seguridad y el rendimiento de las instalaciones.
Los estándares y especificaciones, permiten la elección de tuberías que cumplen con las reglas de la industria y funcionan correctamente. Así se garantiza que se emplean materiales confiables y se evitan problemas que luego resultan más costosos en su solución.
Las tuberías que se emplean en procesos de la industria, deben mantener características específicas, para poder ser incorporadas dentro de procesos complejos.
¿Cuáles son los requisitos generales que deben cumplir las tuberías empleadas en procesos industriales?
Las tuberías industriales deben transportar fluidos a presiones elevadas, temperaturas extremas y productos químicos agresivos.
Por ello, se diseñan con valores de alta resistencia, excelente respuesta a la corrosión y durabilidad, en parámetros de tensión constante.
Son las empleadas, por ejemplo, en extracción y refinado de petróleo y gas, procesos químicos, plantas de tratamiento de agua, sitios de construcción y centrales eléctricas, donde responden de manera confiable en entornos difíciles.
Cada industria en particular, exige materiales y propiedades específicas, por esta razón las tuberías industriales se dividen en varios tipos, para poder adaptarse perfectamente a cada aplicación o requisito.
La clasificación de las tuberías, está basada, principalmente, en estos 3 factores:
- De acuerdo al material utilizado en su fabricación,
- Según las sustancias transportadas,
- A partir del uso y sus funciones dentro de la red.
Clasificaciones de tuberías de acuerdo al material utilizado en su fabricación:
- Tuberías de Acero:
Las tuberías de acero, resultan más asequibles, porque su proceso de fabricación está muy amplificado. Pueden encontrarse en grandes medidas y son capaces de abarcar distancias considerables.
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- Tuberías de acero al carbono:
Resultan ideales en tramos que requieren de alta resistencia y altas presiones. Suelen encontrarse 2 variantes principales:
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- Tubería de acero sin costuras: No tienen juntas, lo cual les favorece para el uso en sistemas de alta presión
- Tuberías soldadas: Se adaptan mejor a situaciones menos exigentes.
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Son muy empleadas en el transporte de petróleo y gas, plantas de procesamiento químico y la generación de energía.
Las soluciones de ingeniería normalmente eligen el Acero al Carbono cuando necesitan garantizar durabilidad sin ampliar mucho el presupuesto.
Son muy empleadas porque funcionan de manera confiable en entornos exigentes mientras mantienen los costos en los márgenes previstos.
- Tuberías de acero inoxidable:
Aportan resistencia muy elevada a la corrosión, su rendimiento es muy duradero y facilitan mantener las propiedades higiénicas de entornos dados, lo que las convierte en la solución ideal para ambientes limpios.
Se suministran en varios grados y acabados que se adaptan a necesidades específicas, ya sea una superficie brillante para el contacto con alimentos o una textura más rugosa para usos estructurales.
Dado que se resisten a la oxidación y mantienen su fuerza con el tiempo, son muy empleadas en industrias como el procesamiento de alimentos y bebidas, los productos farmacéuticos y los sistemas de suministro de agua.
Son soluciones de tuberías confiables donde la higiene y la dureza del material son requisitos.
- Tuberías de aleación de acero:
En este tipo de tuberías se entremezclan la fuerza y la resistencia en una sola solución. Contienen acero con elementos añadidos como el cromo y el molibdeno, lo cual le confiere estas propiedades.
Soportan temperaturas extremas y altas presiones sin agrietarse, lo que los hace ideales para lugares donde el calor y el estrés llevan los materiales a sus límites.
Suelen emplearse en refinerías, plantas de calderas e instalaciones de generación de energía, por su alto rendimiento en condiciones extremas. Las tuberías de acero de aleación, desempeñan un papel importante en las industrias pesadas que necesitan algo más resistente que el acero estándar.
- Tuberías de hierro dúctil:
Las tuberías de hierro ofrecen resistencia y flexibilidad , por lo que son más empleadas que el hierro fundido tradicional. Tienen la característica de que pueden ser curvadas ligeramente sin llegar a agrietarse. Esto ofrece ventajas para entornos donde la tubería debe soportar cambios de nivel o cargas pesadas.
Por lo general, los fabricantes les añaden revestimientos protectores para mejorar la resistencia a la corrosión y prolongar la vida útil en entornos agresivos.
Es habitual encontrarlas en sistemas de distribución de agua, redes de aguas residuales y tuberías de aguas residuales industriales donde la durabilidad y la resiliencia son necesarias.
Su capacidad para manejar la presión mientras se mantiene resistente y adaptable las convierte en una excelente opción para muchas aplicaciones.
- Tuberías de plástico:
Las tuberías de plástico, son fáciles de manejar gracias a su ligereza. Presentan una notable resistencia a la abrasión y a la corrosión química. Son las más utilizadas para la transmisión de agua a larga distancia. Sin embargo, presentan menor resistencia a la tracción y un rendimiento reducido ante fluctuaciones de temperatura.
Dentro de las tuberías de plástico, encontramos varios tipos de tuberías, asociados a diferentes propósitos, según su composición.
Por ejemplo:
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- Tuberías de PVC (Policloruro de Vinilo): Se emplean para soluciones de drenaje y de ventilación,
- Tuberías de CPVC (Policloruro de Vinilo Clorado): Se comportan mejor para el transporte de agua caliente,
- Tuberías de el HDPE (Polietileno de Alta Densidad): Más apropiado para líquidos químicos o industriales,
- PEX ( polietileno reticulado): Cumple mejor las funciones dentro de las instalaciones flexibles de fontanería.
Estas tuberías funcionan bien en líneas de suministro de agua, transporte químico y sistemas de aguas residuales porque no se oxidan ni reaccionan con sustancias duras.
Por combinarse en estas tuberías la durabilidad y la facilidad de instalación, los ingenieros las eligen para cubrir una solución fiable y rápida.
- Tuberías de hormigón:
Las tuberías de hormigón ofrecen una durabilidad y resistencia inigualables. son excelentes para facilitar el transporte de grandes volúmenes de agua o residuos a largas distancias y caudal elevado.
Se dividen en:
-
- Tuberías de hormigón reforzadas: Incluyen soportes de acero que les aporta mayor resistencia,
- Tuberías de hormigón no reforzadas: Empleadas para soluciones más ligeras.
Dada la característica del hormigón de mantener bien su forma y resistir los daños causados por deformaciones del terreno o las cargas pesadas sobre sí, las industrias lo utilizan ampliamente en sistemas de drenaje, líneas de aguas residuales, alcantarillas y canales de riego.
Estas tuberías permanecen en su lugar durante décadas sin mucho mantenimiento, se emplean en proyectos a gran escala para largos plazos, los ingenieros confían en ellas para garantizar la fiabilidad y resistencia de la instalación.
- Tuberías de cobre:
Las tuberías de cobre son buenas conductoras del calor, resisten bien la corrosión y cumplen estrictos estándares de higiene. Todo ello las convierte en indispensables en ciertas industrias.
Por su excelente conductividad térmica, son una solución muy empleada en sistemas de calefacción y refrigeración.
Su capacidad para mantener la higiene, se ajusta a las necesidades de los hospitales y las instalaciones de producción de alimentos.
Dada la durabilidad del cobre y su capacidad de no contaminar el agua o los fluidos, las industrias lo utilizan ampliamente en los sistemas de HVAC, la fontanería, en instalaciones hospitalarias y las plantas de procesamiento de alimentos.
Tabla resumen de tipos de tuberías según el material, principales características y usos:
| Tipo de tubería | Características Principales | Principales usos | Entornos habituales |
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Tuberías de acero al carbono
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Alta resistencia, Altas presiones. Asequibles. resistente a la corrosión y alta presión. |
Sistemas de altas presiones. | Transporte de petróleo y gas, plantas de procesamiento químico y en generación de energía. |
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Tuberías de acero inoxidable
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Alta resistencia a la corrosión. Alta dureza. Duraderas. Mantienen las propiedades higiénicas. Se resisten a la oxidación. Mantienen su fuerza en el tiempo. |
Ideal para ambientes limpios. Usos estructurales. |
Industrias de procesamiento de alimentos Industria farmacéutica. Sistemas de suministro de agua. |
| Tuberías de aleación de acero | Destacan por su fuerza y resistencia. Soportan temperaturas extremas y altas presiones sin agrietarse |
Soluciones para altas temperaturas y estrés. | Habituales en refinerías, plantas de calderas e instalaciones de generación de energía. Industrias pesadas |
| Tuberías de hierro dúctil | Resistencia y flexibilidad. Durabilidad. Capacidad para manejar la presión y mantenerse resistente. |
Lugares donde se requiere que la tubería pueda ser curvada sin llegar a agrietarse. En zonas con cambios de nivel o cargas pesadas. |
Es habitual en sistemas de distribución de agua y redes de aguas residuales.
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Tuberías de Plástico
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Fácil manipulación. Ligeras. Resistentes a la abrasión, la oxidación y a la corrosión química. Menor resistencia a la tracción. Rendimiento reducido en cambios de temperatura. Durabilidad. Facilidad de instalación |
Líneas de suministro de agua, transporte químico y sistemas de aguas residuales. | Transmisión de agua a larga distancia. Soluciones de drenaje y de ventilación. Transporte de agua caliente Para líquidos químicos o industriales. Instalaciones flexibles de fontanería. |
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Tuberías de hormigón
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La mayor durabilidad y resistencia. Mantienen bien su forma y Resisten los daños por deformaciones del terreno o las cargas pesadas sobre sí, Permanecen mucho tiempo en buenas condiciones sin mucho mantenimiento. |
En soluciones para grandes volúmenes de agua o residuos a largas distancias y caudal elevado. Proyectos a gran escala para largos plazos. |
Las industrias las emplean en sistemas de drenaje, líneas de aguas residuales, alcantarillas y canales de riego. |
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Tuberías de cobre
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Buenas conductoras del calor. Resistente a la corrosión. Cumplen estrictos estándares de higiene. Alta durabilidad. No contamina el fluido. |
Soluciones para mantener condiciones higiénicas y la temperatura de fluidos. | Sistemas de calefacción y refrigeración. Instalaciones hospitalarias Industria de productos alimenticios. Sistemas de Aire Acondicionado. Fontanería. |
En el siguiente artículo: Otras clasificaciones de las tuberías, por el fluido que transportan y por su función
Este Artículo tiene carácter general e informativo. No constituye un documento técnico o acreditativo.
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