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FLUJO DE FLUIDOS EN FASE LIQUIDA:
Tubos, válvulas y accesorios



















UNIDAD I
FLUJO DE FLUIDOS EN FASE LIQUIDA
Tubos, válvulas y accesorios

Las aplicaciones a los procesos químicos incluyen frecuentemente el estado fluido. El fluido se transfiere generalmente de una parte del proceso a otra a través de tuberías y de tubos consección transversal circular, que existen en una amplia variedad de tamaños, espesor de pared y materiales de construcción. La mayor parte de los problemas de flujo de ingeniería química requieren el uso de ductos cerrados más que el de canales abiertos.

El propósito de esta unidad es conocer los términos básicos en el transporte de fluidos. En esta sección se estudiará la diferencia entretuberías y tubos, así como los diferentes materiales que pueden ser fabricados, las especificaciones de las tuberías y los tubos, las principales funciones de los accesorios, las válvulas, su descripción, funciones y los factores para su selección.

El objetivo de esta unidad es familiarizar al estudiante con las definiciones y principales términos asociados a: tuberías, accesorios y válvulasrelacionados al transporte de fluido, reconociendo su importancia en la Ingeniería Química.

1.1 Tubería y Tubo

1.1.1 Diferencias entre tubería y tubo.

Tubería (Pipe): Productos tubulares, que se especifican por su diámetro nominal y espesor de la pared. Son de pared gruesa y rugosa, diámetro relativamente grande, longitud moderada, sus tramos pueden unirse por bridas, soldadurasy conexiones roscadas. Se fabrican por soldadura moldeo ó taladro.

Tubo (Tubing o tube): Cualquier conducto que no cumpla con la especificación anterior. Se especifican por el diámetro externo real y el espesor de la pared, paredes delgadas y lisas, en forma de rollos de grandes longitudes, no pueden roscarse sus tramos pueden unirse por medio de bridas ysoldadura, se fabrican por obstrucción o laminación en frío.


1.2 Materiales de construcción.

Los tubos y tubería se fabrican de muy diversos materiales que comprenden: metales y aleaciones, tales como: hierro colado, hierro dulce, acero al carbono, aleaciones de acero ( Cr, Cr-Ni, Cr-Mo ), metales y aleaciones no férricas Pb, Br, Cr, Cu, Monel( Ni-Cr-Fe ), Latón ( Cu-Zn ), Admiralty ( Cu-Zn-Sn ); plásticos, madera, cerámica, vidrio, cemento, asbesto-cemento, etc.

1.3 Especificación de tuberías:

1.3.1 Diámetro Nominal-Catálogo:

Un método para identificar el tamaño de las tuberías fue establecido por ANSI (Instituto Americano de Normas Nacionales. Por convención el tamaño de las tuberías yconexiones están caracterizados en términos de Diámetro Nominal y el Catálogo ó Cédula (Schedule) y se clasifican en función de estos. El diámetro nominal es una expresión estandarizada del diámetro de la tubería y el número de catálogo indica el espesor de la pared. Tuberías de acero comercial con diámetro nominal mayor a 12 pulgadas, el diámetro nominal es igual al diámetroexterno real , para tuberías entre 3 y 12 pulgadas , el diámetro nominal es aproximadamente igual al diámetro interno real y para tuberías pequeñas, esto no se cumple . Sin tener en cuenta el espesor de pared el diámetro externo de todas las tuberías correspondientes a un determinado tamaño nominal es el mismo con el fin de intercambiar accesorios. Para un determinadodiámetro nominal cuando la cédula disminuye el espesor disminuye y el diámetro interno aumenta.
Las tuberías de otros materiales se fabrican con el mismo diámetro externo que las tuberías de acero, con el objeto de poder intercambiar las diversas partes de un sistema de conducción. Estas dimensiones normalizadas de tuberías se les conoce como IPS (Iron Pipe Size) ó NPS (Normal Pipe...