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- Herausgeber: IC Editorial
- Kategorie: Fachliteratur
- Sprache: Spanisch
Libro especializado que se ajusta al desarrollo de la cualificación profesional y adquisición de certificados de profesionalidad. Manual imprescindible para la formación y la capacitación, que se basa en los principios de la cualificación y dinamización del conocimiento, como premisas para la mejora de la empleabilidad y eficacia para el desempeño del trabajo.
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Seitenzahl: 284
Veröffentlichungsjahr: 2017
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Ähnliche
Armado de tuberías. FMEC0108
Bernabé Jiménez Padilla
ic editorial
Armado de tuberías. FMEC0108
Autor: Bernabé Jiménez Padilla
1ª Edición
© IC Editorial, 2014
Editado por: IC Editorial
C.I.F.: B-92.041.839
c/ Cueva de Viera, 2, Local 3 Centro Negocios CADI
29200 ANTEQUERA, Málaga
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ISBN: 978-84-17086-30-5
Nota de la editorial: IC Editorial pertenece a Innovación y Cualificación S. L.
Presentación del manual
El Certificado de Profesionalidad es el instrumento de acreditación, en el ámbito de la Administración laboral, de las cualificaciones profesionales del Catálogo Nacional de Cualificaciones Profesionales adquiridas a través de procesos formativos o del proceso de reconocimiento de la experiencia laboral y de vías no formales de formación.
El elemento mínimo acreditable es la Unidad de Competencia. La suma de las acreditaciones de las unidades de competencia conforma la acreditación de la competencia general.
Una Unidad de Competencia se define como una agrupación de tareas productivas específica que realiza el profesional. Las diferentes unidades de competencia de un certificado de profesionalidad conforman la Competencia General, definiendo el conjunto de conocimientos y capacidades que permiten el ejercicio de una actividad profesional determinada.
Cada Unidad de Competencia lleva asociado un Módulo Formativo, donde se describe la formación necesaria para adquirir esa Unidad de Competencia, pudiendo dividirse en Unidades Formativas.
El presente manual desarrolla la Unidad Formativa UF0498: Armado de tuberías,
perteneciente al Módulo Formativo MF1143_2: Conformado y armado de tuberías,
asociado a la unidad de competencia UC1143_2: Conformar y armar tuberías,
del Certificado de Profesionalidad Fabricación y montaje de instalaciones de tubería industrial
Dedicado a Mª José, mi hermana.
Índice
Portada
Título
Copyright
Dedicación
Presentación del manual
Índice
Capítulo 1 Armado de tuberías
1. Introducción
2. Conceptos e instalaciones
3. Técnicas de atornillado de tuberías
4. Técnicas de soldadura de tubería
5. Accesorios y medios auxiliares
6. Transporte de sólidos
7. Resumen
Ejercicios de repaso y autoevaluación
Capítulo 2 Soldadura de tuberías
1. Introducción
2. Conocimientos básicos de electricidad y su aplicación a la soldadura
3. Soldabilidad de los aceros al carbono
4. Normas sobre procesos de soldeo
5. Tipos de junta y posiciones de soldadura
6. Normas sobre preparación, separación y nivelación de bordes
7. Secuencias y métodos operativos según tipo de junta y disposición de la estructura
8. Tipos de electrodos y varillas de aportación
9. Técnica de punteo de tuberías
10. Defectos de la soldadura
11. Dilataciones, contracciones, deformaciones y tensiones producidas en la soldadura de tubería
12. Soldeo eléctrico: equipo de soldadura eléctrica
13. Soldeo semiautomático
14. Soldeo oxigás
15. Soldeo TIG
16. Soldeo por resistencia eléctrica
17. Mantenimiento preventivo de los equipos de soldadura
18. Seguridad en los procesos de soldadura
19. Resumen
Ejercicios de repaso y autoevaluación
Capítulo 3 Tratamientos aplicados a tuberías
1. Introducción
2. Limpieza de tubos
3. Tratamientos superficiales
4. Chorreado de tubos
5. Pintado manual y con pistola de tubos
6. Resumen
Ejercicios de repaso y autoevaluación
Capítulo 4 Normas de calidad en el armado de tubería industrial
1. Introducción
2. Especificaciones para el control de calidad
3. Útiles de medida y comprobación
4. Comprobación del ajuste a las tolerancias marcadas
5. Resumen
Ejercicios de repaso y autoevaluación
Capítulo 5 Prevención de riesgos laborales y medioambientales
1. Introducción
2. Normas de seguridad y salud laboral aplicables a los diferentes procesos de armado de tuberías
3. Normativa medioambiental aplicable
4. Gestión de residuos
5. Resumen
Ejercicios de repaso y autoevaluación
Bibliografía
Capítulo 1
Armado de tuberías
1. Introducción
La instalación de tuberías es el medio utilizado en el transporte de los sólidos, líquidos y gases, para realizar procesos industriales diversos en los que se consiguen canalizar los productos hasta el lugar de consumo, o como medio de transmisión de otros tipos de energía mecánica o calorífica.
En el armado de las tuberías, la identificación de las diversas partes de que consta una instalación es muy importante para realizar los trabajos de manera ordenada, rápida y económica, considerándose esencial en el lenguaje de la industria en general.
Las técnicas de atornillado de tuberías incluyen el conocimiento de los tipos de elementos roscados y su representación, que permiten conocer las distintas formas de unión de los tubos y sus accesorios a la red general, en las que se utilizan herramientas manuales o automáticas que proporcionan comodidad, rapidez y seguridad en el trabajo.
La soldadura, muy extendida en la actualidad, proporciona estanqueidad en las instalaciones industriales, con lo que se consigue una flexibilidad en el armado y montaje de las tuberías. La preparación de las superficies a soldar es del todo fundamental para conseguir un correcto acabado que servirá para la posterior protección de los tramos de que consta.
En las instalaciones de tubería industrial, aparecen accesorios de regulación y control de los fluidos o sólidos que se transportan, así como elementos auxiliares que ayudan al montaje definitivo de las tuberías en la obra. Su conocimiento y correcta utilización es fundamental para la interpretación de los planos de armado de tuberías.
2. Conceptos e instalaciones
En las instalaciones industriales de tuberías se necesita conocer unos conceptos básicos y fundamentales, para poder identificar los distintos elementos que las componen.
Se puede hablar de tubería o conducto indistintamente cuando se hace referencia al lugar por donde se transportan los productos, ya sean sólidos, líquidos, gaseosos, o incluso mezclas de ellos como en el transporte neumático de producto sólido con aire.
En general, el nombre de tubería se le asigna a aquel que tiene sección circular y que transporta generalmente líquido o gas a presión, dejando el nombre de conducto o canal a aquel que tiene forma cuadrada o rectangular y que transporta productos gaseosos o sólidos.
Recuerde
La identificación de las diversas partes de que consta una instalación es muy importante para realizar los trabajos de manera ordenada, rápida y económica.
2.1. Conceptos fundamentales
Tubo: es solo uno de los elementos que forman parte de la instalación de tuberías, y se caracteriza por ser recto y tener la dimensión longitudinal mucho mayor a las otras dos que definen su sección, ya sea rectangular o circular.
Codo: es un elemento que se caracteriza por ser curvado, y varía en su amplitud de radio de curvatura, ayudando en la instalación a adaptarse a las características constructivas del edificio, o a los recorridos, entradas y salidas de los elementos incluidos en la instalación.
Unión de tubos: por medio de injertos perpendiculares o angulares, que reúnen o distribuyen los productos a lo largo de la línea de transporte.
Válvula: es el nombre genérico que se da a cualquier elemento encargado de la regulación del producto que circula por el interior de los tubos, y se pueden encontrar diversos tipos. Se describirán más adelante.
Brida: es el elemento intermedio que se utiliza como unión de tubos, válvulas y codos. Puede utilizarse o no, siempre depende del tipo de producto y de las características de transporte, por el interior de las tuberías.
Además existen otros elementos que se detallarán más adelante cuando se hable de los accesorios característicos en las instalaciones de tuberías industriales.
Sabía que...
Cuando el líquido transportado en la tubería es petróleo, se utiliza la denominación específica de oleoducto. Cuando el fluido transportado es gas, se utiliza la denominación específica de gasoducto.
2.2. Instalaciones de tubería industrial
Se pueden encontrar en la industria muchos tipos de instalaciones que utilizan tuberías para el transporte de líquidos, gases y sólidos. Se enumeran las principales.
Productos líquidos
Calefacción con transporte de agua (tubería).
Calefacción con transporte de aceite (tubería).
Calefacción con transporte de aire (conducto).
Fontanería de agua fría (tubería).
Fontanería de agua caliente sanitaria (tubería).
Fontanería de abastecimiento (tubería).
Fontanería de riego (tubería).
Fontanería fija para protección contra incendios (tubería).
Alcantarillado (tubería de hormigón).
Depuración de líquidos (tubería).
Saneamiento en viviendas (tubería).
Saneamiento urbano (tubería).
Oleoductos de gas natural (tubería).
Oleoductos de petróleo (tubería).
Oleoductos de derivados del petróleo (tubería).
Productos gaseosos
Aire comprimido (tubería).
Gas ciudad (tubería).
Gas natural (tubería).
Gas medicinal de oxígeno (tubería).
Vapor industrial (tubería).
Instalaciones de vacío (tubería).
Evacuación de humos (tubería y conducto).
Ventilación (tubería y conducto).
Productos sólidos
Caída por gravedad de productos sólidos (tubería).
Transporte neumático aire-sólido en presión (tubería).
Transporte neumático aire-sólido en succión (tubería).
Cada uno de los tipos de instalaciones industriales se encontrará especificado en la documentación técnica según la aplicación y el material de que se trate.
2.3. Dimensionado y longitudes de tuberías
En la definición de las tuberías, en la práctica se emplea el diámetro exterior para la identificación del elemento en el almacén y en la obra al poder tomar, de forma más sencilla, sus dimensiones mediante instrumentos de medición.
Recuerde
Se le denomina tubería cuando tiene sección circular y transporta generalmente líquido o gas a presión; y conducto o canal cuando tiene forma cuadrada o rectangular y transporta productos gaseosos o sólidos.
De esta manera, el espesor que corresponde a cada tipo de tubería estará en función del fluido (líquido o gaseoso) o del sólido que transporta, las condiciones de presión y la velocidad que se quiera tener para su transporte, restándose ese espesor de la dimensión exterior. También se puede emplear el diámetro interior real útil de la tubería, pero no es tan habitual.
En el mercado de la industria, las dimensiones de los tubos y sus accesorios se pueden encontrar, de manera más habitual, en pulgadas, con la correspondiente equivalencia en milímetros.
Se tienen:
1/2” → 12,7 mm
3/4” → 19,05 mm
1” → 25,4 mm
11/4” → 31,75 mm
11/2” → 38,10 mm
2” → 50,8 mm
21/2” → 63,5 mm
3”→ 76,2 mm
31/2” → 88,9 mm
4” → 101,6 mm
5” → 127,0 mm
6” → 152,4 mm
8” → 203,2 mm
10” → 254,0 mm
12” → 304,8 mm
14”→ 355,6 mm
16” → 406,4 mm
18” → 457,2 mm
20”→ 508,0 mm
24” → 609,6 mm
En cuanto a las longitudes de los tubos rectos, estos están limitados por el medio de transporte que se utilice, variando las dimensiones desde los 4 hasta los 8 m, siendo la dimensión más habitual la de los 6 m.
Importante
La longitud más habitual de los tubos rectos es de 6 m.
2.4. Materiales y formas de las tuberías
El material de construcción más habitual de las tuberías es el acero, aunque también, debido al avance de la técnica, los polímeros (plásticos) han encontrado grandes aplicaciones en la industria mecánica, proporcionando ligereza y rapidez de montaje de las instalaciones, estando limitados en cuanto a las temperaturas del material que se canalice dentro de las tuberías.
Sabía que...
Actualmente el PVC está prohibido en algunos países o su aplicación ha sido limitada por considerarse que provoca efectos contaminantes para el ser humano y el entorno.
La chapa plegada de acero es la forma más habitual para la construcción de tubería de acero, que será soldada en línea o en forma helicoidal en toda su longitud. También se utilizan las tuberías sin soldadura formadas por extrusión y perforación de un redondo macizo laminado.
El acabado de chapa negra se revestirá de un elemento protector para evitar las oxidaciones y corrosiones, siendo el galvanizado el protector que se emplea en el acero que transporta agua potable o aire de instrumentación.
Los extremos de los tubos están construidos de diferentes formas, atendiendo a su utilización posterior. Así, pueden distinguirse:
Extremo roscado.
Poseen una rosca por la que se unen los diferentes elementos para conseguir la continuidad de la instalación.
Extremo biselado.
Están preparados para realizar uniones soldadas de los elementos, consiguiendo una estanqueidad segura en las instalaciones.
Extremo plano (soldadura a enchufe).
Se utilizan manguitos de unión o bridas desmontables para la continuidad.
No se utiliza un tipo de unión por excelencia, ya que la diversidad de instalaciones, productos a transportar y materiales de construcción utilizados no permiten la unificación industrial en las uniones de continuidad de las instalaciones.
Recuerde
El material de construcción más habitual de las tuberías es el acero, aunque también se utilizan los polímeros (plásticos), teniendo en cuenta las limitaciones que tiene este material cuando se dan altas temperaturas.
Las técnicas de armado de las tuberías se describen a continuación, junto con los accesorios y los medios auxiliares que se utilizan en su armado antes del montaje e instalación.
Aplicación práctica
Le llegó del cliente el plano en perspectiva del montaje de unos tramos de tuberías a instalar en la obra. Debe identificar los elementos de que consta la instalación, para realizar el plano de armado.
Indique el nombre de los elementos, como paso previo a la organización de los materiales a montar.
SOLUCIÓN
3. Técnicas de atornillado de tuberías
Las tuberías, para asegurar la continuidad del fluido o del sólido que se encuentra en su interior, deben tener uniones en sus extremos, para además poder incluir en sus recorridos elementos de regulación y uniones de recorridos secundarios.
De esta forma, los extremos de los tubos deben disponer de unos elementos que permitan el montaje y desmontaje, que estarán en función del nivel de estanqueidad que se requiera con el producto que se transporta.
3.1. Roscas utilizadas en tuberías
El estudio de las roscas se considera de gran importancia, ya que de ellas depende mucho el avance que se ha conseguido en la industria en general, gracias a la posibilidad de ensamblar diferentes elementos que formarán parte de la instalación industrial. Favorecen asimismo la posibilidad de intercambio de piezas que por su función y el esfuerzo al que están sometidas pueden sufrir desgastes prematuros antes que otras piezas con otra función de soporte.
Recuerde
Los extremos de los tubos, atendiendo a su utilización posterior, pueden presentar diferentes formas: extremo roscado, extremo biselado o extremo plano (soldadura a enchufe).
La eventual inclusión de elementos como válvulas en los recorridos de las instalaciones es una actividad que se realiza en muchas ocasiones, así como las posibles ampliaciones de recorridos. Esto se soluciona de manera sencilla con las uniones desmontables roscadas.
Los elementos más característicos en las uniones desmontables son el tornillo y la tuerca.
Elementos de la rosca
La rosca es una hélice formada alrededor de un cilindro, que se genera de forma uniforme y continua. Puede ser exterior (tornillo) o interior (tuerca). Se pueden tener hélices a derecha (sentido de las agujas del reloj) y a izquierda, aunque estas últimas son mucho menos utilizadas.
Los elementos característicos de la rosca son:
El paso “P”
Será la distancia entre dos filetes consecutivos y será igual al avance “a” en la rosca de una entrada. Se definen también el diámetro exterior, interior, medio y nominal que suele ser siempre el mayor (exterior). La forma y profundidad del filete es lo que determina las diferencias entre los tipos de roscas.
Rosca Métrica-DIN (Sistema Internacional)
La rosca Métrica-DIN se caracteriza por tener un ángulo de 60° entre los flancos, cresta achaflanada y fondo redondeado. Existe juego de fondo. Todas las medidas se dan en milímetros. Se indica el diámetro exterior. Es la más utilizada en los elementos de unión por medio de bridas (tornillo y tuerca).
Rosca Whitworth
Se caracteriza por tener un ángulo de 55° entre los flancos, cresta y fondo redondeados. No existe juego de fondo. Los diámetros y el paso se expresan en pulgadas, pero se suele utilizar el número de filetes que existe por cada pulgada.
Roscas de tubo y gas
La rosca de tubo es un tipo particular de las roscas Whitworth, de paso fino.
Denominación rosca de Tubo → R 1”
La rosca de gas es un tipo particular de la rosca Métrica-DIN, de paso fino.
Recuerde
Llamamos paso a la distancia entre dos filetes consecutivos .
Aplicación práctica
Usted, miembro de un equipo de instaladores de tuberías industriales, recibe la orden de identificar el calibre de la rosca de las tuercas que debe montar, para realizar un pedido al proveedor. Dispone de una tuerca de muestra, que quedó de un montaje anterior.
Describa los pasos a seguir en la identificación de la rosca de la tuerca a montar en las uniones de las bridas de las tuberías, y realice el pedido.
SOLUCIÓN
El tipo de rosca que tiene la tuerca de fijación se debe averiguar mediante el juego de galgas de roscas que se tiene como herramienta de verificación.
Se coloca la galga con los dientes directamente sobre el roscado de la tuerca, comprobando cuál de ellos se adapta perfectamente, comprobando el ajuste mediante el giro de la tuerca, manteniendo fija la galga. Debe entrar en el filete perfectamente y no debe existir salto en el desplazamiento.
Se procede a realizar el pedido al proveedor con el tipo de rosca que está indicado en la galga.
64 × Rosca ISO → M 20
3.2. Representación gráfica de las roscas
Para representar gráficamente los elementos roscados existen unas normas que facilitan la identificación de las roscas en los dibujos técnicos. Están recogidas en la norma UNE-EN ISO 6410-3:1996 referente a los dibujos técnicos: roscas y piezas roscadas, y su representación simplificada, publicada en el BOE el día 30 de diciembre de 1996.
Recuerde
La forma y profundidad del filete es lo que determina las diferencias entre los tipos de roscas.
Hay que tener en cuenta que, en la rosca, la cresta del tornillo es el fondo de la tuerca, y el fondo del tornillo es la cresta de la tuerca.
En el caso de la rosca exterior (tornillo), se dibujan dos líneas continuas, la exterior (crestas) de trazo grueso y la interior (fondos) de trazo fino. El tornillo, al ser un vástago, no se corta, por lo tanto siempre se dibuja lleno. En planta, el fondo de la rosca (dimensión menor) se realizará con trazo fino y cortado en un cuarto de la circunferencia. Para el diámetro mayor (cresta) se dibujará toda la circunferencia discontinua de trazo medio cuando sea oculto, y en trazo continuo grueso cuando sea visto.
En el caso de la rosca interior (tuerca), se utilizan dos líneas discontinuas de trazo medio. La tuerca, al ser hueca, sí se puede cortar. En este caso se dibujan dos líneas continuas, la exterior (fondos) de trazo fino y la interior (crestas) de trazo grueso, rayado hasta las crestas de la rosca. En planta, el fondo de la rosca (dimensión mayor) se realizará con trazo fino y cortado en un cuarto del círculo. Para el diámetro menor se dibujará toda la circunferencia en trazo grueso.
Cuando se han de dibujar los dos elementos unidos, siempre prevalecen los trazos del tornillo, como se indica en las figuras siguientes.
3.3. Características y utilización
Existen diferentes formas para resolver la unión roscada desmontable de los extremos de los tubos y elementos constituyentes de las instalaciones de tubería industrial.
Uno de ellos es mediante un manguito roscado hembra que une los extremos macho de dos tubos. Esta manera de unión se ha de realizar de forma que la estanqueidad quede asegurada, utilizando selladores localizados en las roscas.
Manguitos de unión roscados
Definición
Terraja
Herramienta que se utiliza en la realización de las roscas macho de los tubos.
La terraja se utiliza en diámetros pequeños o medios. En las uniones de tubos con diámetros de dimensiones considerables, o cuando el producto transportado requiera una estanqueidad elevada, se utilizan las bridas, que se unen a los extremos de los tubos.
Diferentes tipos de bridas
Por medio de las bridas, se pueden realizar uniones desmontables en los extremos de los elementos de las instalaciones de tuberías industriales. El espárrago roscado junto con las tuercas aseguran la unión, y la junta elástica entre las caras de las bridas permite la absorción de las irregularidades de mecanizado de estas.
Existen combinaciones de tornillo-arandela-tuerca, dependiendo del tipo de unión que se necesite según el proyecto de ingeniería.
Recuerde
La terraja es utilizada para diámetros pequeños o medios.
En las uniones de tubos con diámetros de dimensiones considerables, o cuando el producto transportado requiera un estanqueidad elevada, se utilizan las bridas.
Aplicación práctica
Usted se encuentra en el taller realizando el armado de unos tramos de tuberías que se unen por medio de bridas atornilladas. Los elementos de unión son tornillos y tuercas normalizadas. Debe buscar en las normas estos elementos para los taladros de las bridas que son de diámetro 14 mm. Identifíquelos en las normas y realice el pedido.
SOLUCIÓN
Para los taladros de diámetro 14 mm que tienen las bridas a unir, habrá que elegir unos tornillos y tuercas que se adapten.
Se buscan en las normas el tipo de tornillo y tuerca para realizar el pedido.
TORNILLO DE MÉTRICA 12
TUERCA DE MÉTRICA 12
Sistemas de unión roscada empleados
Roscados
Se pueden encontrar los extremos roscados en el tubo (macho) y en la brida (hembra) en la preparación previa de los elementos a unir.
Recuerde
Según la forma y profundidad del filete existen diversos tipos de roscas: rosca Métrica-DIN, rosca Whitworth, rosca de tubo y rosca de gas.
De tubo con pestaña
En tuberías de poco espesor, se puede realizar un plegado del extremo en forma de pestaña una vez introducida la brida de unión, para conseguir la continuidad.
Encaramientos de bridas
Para la unión desmontable mediante elementos roscados con la combinación de tornillo - arandela - tuerca - varilla roscada - perno roscado, se utilizan en muchas ocasiones elementos elásticos llamados juntas, construidas de materiales poliméricos (goma, caucho, neopreno), que absorben las eventuales irregularidades en las caras de las bridas de unión.
Tipos de unión con juntas
De cara plana
En muchas ocasiones se utilizan bridas planas en una de sus caras, debiendo incluir una junta con los taladros para realizar las uniones mediante tornillos o pernos roscados.
De cara con resalte
Cuando se tienen estas bridas, la junta solo se utiliza en una pequeña corona, economizándose el material. No posee tanta seguridad como la anterior, pero también se consiguen buenas uniones.
Definición
Brida
Elemento que une dos componentes de un sistema de tuberías, permitiendo ser desmontado sin operaciones destructivas, gracias a una circunferencia de agujeros a través de los cuales se montan pernos de unión.
De cara para junta interna
Una combinación de las otras anteriores es la unión de las bridas mediante una junta tórica que consigue un acercamiento entre las caras de las bridas, y una mínima elasticidad en la unión final.
Para tubo rebordeado
Cuando se realiza el reborde o pestaña del extremo del tubo, se puede incluir una junta de anillo que permite un correcto encaramiento anterior a la unión final bridada.
Cuando no se utilicen juntas elásticas, las bridas en su encaramiento se pueden resolver mediante acoplamientos preparados o mediante elementos que realizan la unión de forma transversal a la unión.
Macho-hembra
Mediante bridas mecanizadas que permiten la unión previa al atornillado.
Encaje anular
Bridas mecanizadas en las caras que permiten el acople previo, con un anillo adecuado, para un posterior atornillado de estas.
Macho-hembra sencillo roscado
Se trata de una combinación de las anteriores, incluyendo además el roscado de tubo/elemento con la brida de unión. Es una unión de seguridad, y por tanto de elevada mecanización y coste.
Nota
Según los tipos de encaramientos de bridas se pueden dar diferentes tipos de unión con juntas: de cara plana, de cara con resalte, de cara para junta interna, para tubo rebordeado, macho-hembra, encaje anular, macho-hembra sencillo roscado y unión de pestaña macho-hembra.
Unión de pestaña macho-hembra
En las uniones de tubos que transportan productos sólidos, se pueden utilizar unas abrazaderas que realizan el apriete mediante una combinación tornillo-tuerca, de manera transversal a la tubería de transporte.
Herramientas y operaciones de atornillado
Existen herramientas manuales y automáticas que se emplean para el atornillado de los elementos roscados en la unión de las bridas de extremos de tubos.
Las herramientas clásicas manuales se describen a continuación.
Llaves calibradas
Están formadas por una o dos bocas que se adaptan a la forma de la cabeza del elemento de unión. Se gira la llave, obteniendo desplazamientos (avance o retroceso) en el elemento roscado. Pueden utilizarse para tornillos y tuercas, o elementos roscados que tengan la cabeza adaptada a la llave. Las diferentes variedades dependen de la forma de la cabeza. El apriete se realiza girando la llave de manera perpendicular al tornillo o tuerca.
Llave fija
Es abierta y se emplea para elementos con cabeza hexagonal, con el inconveniente de agarrar solo dos de las caras y tener que quitarla, desplazarla y ponerla, en cada avance.
Llave de estrella
Es más segura que la plana al ser cerrada. Tiene seis o doce muescas que se pueden fijar a la cabeza hexagonal.
Recuerde
No modificar los brazos de palanca de las llaves con la idea de conseguir mayor fuerza en el montaje o desmontaje de los elementos de unión.
Llave mixta
Combinados los dos tipos anteriores de manera que el acceso a tornillos y tuercas se realiza con mayor facilidad en un caso o en el otro.
Llave de tubo
Se trata de una llave doble. Una de las bocas se introduce en el elemento a montar o desmontar, realizando el apriete de manera axial. Se gira mediante un pasador introducido en el taladro que tiene, consiguiendo un buen brazo de palanca. Utilizado para elementos de difícil acceso.
Llave de vaso
Es una llave corta de tubo que se acopla a una herramienta eléctrica o neumática, o manualmente por medio de un brazo para realizar la palanca.
Llave de carraca
Dispone de un trinquete, muy útil para realizar el apriete del elemento, ya que actúa en una dirección al no permitir el giro, permitiendo el retroceso de la llave en el otro sentido. Se acopla a la llave de tubo para realizar trabajos con más comodidad.
Llave de pipa
Tiene esta forma para conseguir el fácil acceso a lugares complicados. Es la combinación de llaves de tubo y de vaso. Se transforma el apriete de la dirección axial del elemento en dirección tangencial. Los trabajos se realizan con mayor facilidad.
Llave de racor
Es abierta, combinando las características de la llave plana y la llave de estrella. Tiene las ventajas e inconvenientes de las dos.
Llave de mango articulado
Dispone de una articulación del tipo cardán, con el que se consiguen posturas que se adaptan a lugares de muy difícil acceso. También se acopla normalmente a la llave de vaso.
Llaves ajustables
Tienen una sola boca, un mango y un tornillo sin fin regulable. Se adaptan al tamaño del elemento a roscar de manera que no hay que tener un juego amplio de calibres para cada tamaño del tornillo o la tuerca. De la misma manera que en las llaves calibradas, se obtienen avances o retrocesos en el elemento roscado cuando se giran.
Recuerde
Dependiendo de la forma de la cabeza del elemento roscado, hay diferentes tipos de llaves calibradas: fija, de estrella, mixta, de tubo, de vaso, de carraca, de pipa, de racor, de mango articulado.
Llave inglesa
El tornillo sin fin permite la abertura y cierre de la boca, adaptán-dose al tamaño de los diferentes calibres que se tengan que apretar o aflojar. Es muy útil, evitando tener que cargar con amplísimos juegos de llaves calibradas para cada tipo de boca.
Llave ajustable
También dispone de un tornillo sin fin, pero la boca tiene unas mordazas que realizan aprietes normalmente en superficies cilíndricas como tubos. También llamada “llave grifa”, se utiliza mucho en los montajes de fontanería y de gas.
Llave de tornillo
Es en realidad una llave inglesa, pero que dispone además de un tornillo de fijación.
3.4. Operaciones de atornillado
A continuación se van a describir cuáles son las técnicas de atornillado empleadas en conformado y armado de tuberías. Estas pueden ser manuales o mecánicas.
Operaciones de atornillado manual
La unión más clásica entre piezas se realiza mediante tornillo o perno, arandela y tuerca, en la que las piezas a unir pueden estar o no roscadas. La arandela proporciona a la unión una gran resistencia, ya que absorbe los posibles movimientos que se puedan producir en el montaje o la presión interior que se produce en las tuberías.
Importante
La unión más clásica entre piezas se realiza mediante tornillo o perno, arandela y tuerca, en la que las piezas a unir pueden estar o no roscadas.
Para realizar el atornillado o desatornillado del elemento de unión se debe colocar la cabeza de la herramienta en la cabeza del elemento roscado, realizando el giro de la llave alrededor del tornillo o tuerca. Se obtienen desplazamientos lineales de avance o de retroceso en el elemento roscado, dependiendo de si se realiza el giro a derechas o a izquierdas.
Aplicación práctica
En una empresa se terminan de montar en un taller los tramos de tubos armados para enviarlos al siguiente departamento. Previamente se realizará la revisión y verificación final sobre camión antes de ser enviados a la obra.
Así que se procederá a realizar un listado de las acciones que se deben realizar sobre los elementos de unión roscada, antes de que el material abandone su puesto de trabajo.
La conveniente fuerza con la que las uniones de elementos roscados están realizadas se debe comprobar con la llave dinamométrica.
SOLUCIÓN
Los pasos a seguir para la comprobación serán:
Comprobar que la llave está regulada con la fuerza según los planos de montaje de las piezas.
Acoplar la cabeza de la llave dinamométrica a la llave de vaso, introduciéndola en cada uno de los tornillos que ya están apretados en las bridas de unión.
Se gira la llave ligeramente en avance (a derechas). El sonido del tope se escucha cuando se ha alcanzado el apriete que se ha fijado anteriormente. De esta manera se evitará que al estar el elemento roscado poco apretado la unión se pueda soltar, o que al estar muy apretado se deforme en longitud el tornillo y se pueda romper.
Marcar claramente los tornillos comprobados con la llave dinamométrica.
Operaciones de atornillado mecánico
Con el desarrollo de la industria, en la actualidad existen herramientas hidráulicas que permiten un trabajo más cómodo y rápido en la realización de montajes y desmontajes de tuberías industriales de gran diámetro.
Recuerde
En las llaves calibradas, el apriete se realiza girando la llave de manera perpendicular al tornillo o tuerca.
Estas realizan los aprietes de los elementos de unión de las bridas de manera eficiente, consiguiendo una alta calidad en el trabajo realizado.
Llave hidráulica de apriete
También los separadores de cuña que utilizan la fuerza hidráulica o mecánica (brazo de palanca) están muy indicados en los trabajos de separación de bridas, montajes y desmontajes de elementos.
Recuerde
Dentro de las llaves ajustables, hay diferentes tipos: llave inglesa, llave ajustable o llave grifa, y llave de tornillo.
Separadores de cuña para bridas
De la misma manera, existen llaves dinamométricas que se colocan en las cabezas de los tornillos y tuercas a comprobar, que utilizan la fuerza hidráulica en su trabajo.
Llave dinamométrica hidráulica
4. Técnicas de soldadura de tubería
En las instalaciones de tuberías, para asegurar la continuidad del fluido o del sólido que se encuentra en su interior, se deben realizar uniones en sus extremos, para además poder incluir en sus recorridos elementos de regulación y uniones de recorridos secundarios.
Los extremos de los tubos y otros elementos deben tener una preparación previa para poder realizar la técnica de soldeo adecuada, que asegure la función de estanqueidad que se requiere con el producto que se transporta.
La soldadura es el método de unión fija más empleado actualmente, y ha sustituido a otros métodos de unión; incluso, gracias a ella, a grandes piezas que se realizaban tradicionalmente de fundición como las bancadas de las máquinas.
Definición
Soldadura
Consiste en calentar las piezas a unir hasta el punto en que los componentes se hacen uno, ayudando mediante la aportación de un material compatible con las piezas.
En las instalaciones de tubería industrial, con la unión de las diferentes partes, se consigue resistencia, ligereza y rapidez en la realización del conjunto final.
De esta manera se puede tener una primera clasificación general de los procedimientos empleados para las uniones soldadas:
Con metal de aportación:
Soldadura oxigás (oxiacetilénica).
Sabía que...
En este tipo de soldadura, para lograr una fusión rápida (y evitar que el calor se propague), se utiliza un soplete que combina oxígeno (como comburente) y acetileno (como combustible). La mezcla se produce con un pico con un agujero central del que sale acetileno, rodeado de 4 o más agujeros por donde sale el oxígeno.
Soldadura eléctrica por arco (electrodo revestido, arco revestido).
Sin metal de aportación:
Soldadura por puntos.
La capacidad mecánica de la soldadura es variable, ya que se produce de distinta manera según la zona donde se analice. Cerca del cordón existen deformaciones en el elemento debido al calor, disminuyendo conforme se aleja de la zona soldada.
4.1. Formas de unión, preparación y electrodos
Las uniones soldadas, dependiendo de la forma de unión de las piezas que forman las instalaciones de tuberías, se pueden presentar de tres maneras:
Unión a tope.
Se mantiene la continuidad, realizándose el cordón con el espesor inicial de las piezas a unir. Se realiza un resalto para reforzar la unión.
Unión en ángulo.
Para piezas que se dispongan en ángulo agudo o perpendicular.
Unión a solape.
Se disponen las piezas una encima de la otra de manera que existirá un escalón. Los cordones de unión se pueden realizar de forma frontal, lateral y oblicua.
La preparación de las superficies a soldar es una actividad esencial para el buen funcionamiento de la soldadura que se realice. Existen preparaciones en “V”, en “H”, en “K”.
En la soldadura eléctrica por arco, el electrodo es el elemento que sirve de “unión teórica” entre los elementos a soldar, permitiendo el paso de las cargas eléctricas y la fusión de las piezas a unir. El recubrimiento es importante, ya que sirve para evitar la oxidación del acero y como material de aportación.
Recuerde
Dependiendo de la forma de unión de las piezas que forman las instalaciones de tuberías, las uniones soldadas pueden ser: unión a tope, unión en ángulo o unión a solape.
4.2. Tipos de soldadura
En principio, es esencial conocer en general las diferencias fundamentales entre los tipos de soldadura para poder clasificarlas.
Con metal de aportación (oxigás y eléctrica por arco)
En los dos tipos de soldadura se calientan las superficies, efectuando un aporte de material que hace de unión entre las piezas.
La forma de aportar es distinta. En el caso de la soldadura oxigás (oxiacetilénica), se realiza mediante una varilla de material compatible mientras se calientan las superficies con una mezcla de oxígeno y acetileno que mantiene la llama encendida. En el caso de la soldadura eléctrica por arco es el mismo electrodo, que hace de puente para formar el arco, el que se funde, aportando material a la unión.
