CURSO DE TUBERIAS PARA PLANTAS DE PROCESO. (Químico, Petroquímico o Farmacéutico). 0102 CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIO
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CURSO DE TUBERIAS PARA PLANTAS DE PROCESO. (Químico, Petroquímico o Farmacéutico). 0102 CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS PARA LAS TUBERÍAS.
Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5º A; 28014 Madrid; 913-697-294. Fax 914-203-074; E-mail [email protected]
CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Índice de la unidad: 01 MÉTODOS DE UNIÓN PARA TUBERÍAS. 02 BRIDAS. 03 LAS CARAS DE LAS BRIDAS Y SU ACABADO. 04 LAS JUNTAS. 05 OTROS ACCESORIOS PARA LAS TUBERÍAS. 05.1 Accesorios roscados y/o de enchufe y soldadura. 05.2 “Nipples” y “Swages”, los otros accesorios roscados y/o de enchufe y soldadura. 05.3 Accesorios para soldadura a tope. 05.4 “Thredolets”, “sockolets”, “elbolets”, “weldolets”, etc.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
01 MÉTODOS DE UNIÓN PARA TUBERÍAS. Para unir tubos o accesorios entre sí, se dispone de varios procedimientos, algunos de los cuales hemos indicado de algún modo, al hablar de los tipos de extremos de la tuberías, para concretar este aspecto debemos destacar los principales sistemas de unión: Æ Con accesorios roscados, exterior o/y interiormente, para tubería de hasta 4”, si bien los tamaños de los accesorios por encima de 2" de diámetro, son muy poco usuales; su ventaja es que la unión es desmontable, su punto débil son las posibles fugas.
Es el método de unión más antiguo, se usa los puntos donde sea preciso un desmontaje posterior; en tuberías con presiones bajas y/o productos no corrosivos, ni explosivos; en uniones sin especial responsabilidad o seguridad; también se emplea en las líneas cuyo posible revestimiento pudiera ser dañado por la acción térmica de la soldadura; hay 3 tipos o series de accesorios, para su utilización según la presión de trabajo, estas son; 2.000, 3.000 y 6.000 PSI; (PSI ⇔ libras por pulgada2 ). Figura 01; Empalme con manguito roscado.
Existe una correspondencia entre la serie y el espesor mínimo de pared de la tubería: Serie: “Schedule ” o espesor: 2.000 PSI (≈ 140 kg/cm2 )
40 ⇔ Std. (80 si la rosca debilita la pared; es poco utilizado)
3.000 PSI (≈ 210 kg/cm2 )
80 ⇔ XS.
6.000 PSI (≈ 420 kg/cm2 )
XXS.
Figura 02; Unión loca & empalme con/ codo roscado.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
La longitud de penetración de la rosca, a efectos de dimensión de tubería, se puede apreciar en la tabla siguiente. TABLA 01 PENETRACIÓN DE ROSCA EN ACCESORIOS ROSCADOS Ø = NPS Tubería
Longitud Roscada Pulgadas
Milímetros
½”
½”
13
¾”
9/16”
14
1”
11/16”
18
1 ½”
11/16”
18
2”
¾”
20
2 ½”
15/16”
24
3”
1”
25,4
Æ Con accesorios forjados de enchufe y soldadura, también llamados de enchufe y cordón, (socket-weld) para tubería de hasta 4”, si bien habitualmente se limitan a diámetros de hasta 2"; se usan para asegurar la ausencia de fugas. Figura 03; Empalme con manguito de enchufe y soldadura.
Las líneas de construcción a enchufe y soldadura, tienen como ventaja sobre las roscadas, el que la ausencia de fugas esta asegurada; esto es un factor importante a considerar, cuando se trata de transportar fluidos inflamables, tóxicos, etc. las líneas de 2" y diámetros mayores, son usualmente soldadas a tope, en lugar de utilizar este método de unión, ya que ofrece las mismas garantías de hermeticidad.
Como en el caso anterior existe una correspondencia entre la serie del accesorio y el espesor mínimo de pared de la tubería:
Serie: “
Schedule” o espesor:
3.000 PSI (≈ 210 kg/cm2 )
80 ⇔ XS.
6.000 PSI (≈ 420 kg/cm2 )
XXS.
El tramo que penetra la tubería en el interior del accesorio, a efectos de la longitud de la tubería, se puede apreciar en la tabla siguiente.
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TABLA 02 PENETRACIÓN DE TUBERÍA EN ACCESORIOS S.W.
Ø = NPS
Longitud Roscada
Tubería
Pulgadas
Milímetros
½”
½”
13
¾”
9/16”
14
1”
5/8”
16
1 ½”
3/4”
20
2”
7/8”
22
2 ½”
1 1/8”
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3”
1 3/8”
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Æ Utilizando soldadura a tope en los empalmes (buttwelded) tubería-tubería, y tubería con accesorio; siempre con los bordes biselados; estos accesorios solo se utilizan para cambios de dirección, derivación, o picajes; garantiza la ausencia de fugas. Figura 04; Unión de tuberías con soldadura a tope.
En ocasiones, cuando la línea es necesario empalmarla en un punto que puede llegar a tener que soportar un alto nivel de esfuerzo, se utiliza, como refuerzo de la unión a tope, el anillo de respaldo. Figura 05; Anillo de respaldo p/ unión de tuberías.
Æ Mediante un par de bridas (flanges), y una junta elástica, o rígida, entre ellas, junto con soldadura en ángulo o bisel, para la unión de tubería y brida, se obtiene la unión desmontable de tramos de tubería con extremos provistos de bridas., o de la tubería provista de brida, con tubuladuras, o boquillas de recipientes, bombas, equipos, etc. Figura 06; Unión desmontable de tuberías, con bridas y junta.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Se emplea para unir tuberías a válvulas embridadas, toberas de recipientes y equipos, o en aquellos puntos, de ciertas líneas, donde mediante un par de bridas, se puede disponer de un punto para facilitar el desmontaje de cualquier elemento que lo precise. Æ Mediante boquillas, “clamps” y junta elástica (tri-clamp), que constituye una unión semejante a la de las bridas, y que sustituye en estas en las tuberías de pequeño diámetro, a las bridas en las uniones desmontables. Estas uniones con extremos provistos de rebordes para el uso de “clamps”, se usan generalmente en líneas de proceso farmacéutico, y/o alimenticio, etc., que requieren una limpieza periódica.
Figura 07; Unión desmontable de tuberías, con “clamp” y junta.
02 BRIDAS. La diferencia entre las dimensiones de las bridas para un mismo tamaño de tubería esta condicionada por la serie, o PN. Las Normas más empleadas en las bridas, son: Æ ANSI B16.5; sus dimensiones, tipos y gama de aplicación, están clasificadas por series, o "rattings", cuya presión es representada por "#" y que equivale a su valor en "PSI", cuyos valores son; 150, 300, 400, 600, 900, 1500 y 2500 # (PSI).
Figura 08; Diferencia entre bridas según su “ratting”.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Æ DIN; al igual que en el caso anterior, sus dimensiones tipos y gama de aplicación, están clasificadas por series, caracterizadas por las siglas “PN” (presión normal en kg/cm2 ), cuyos valores son; PN-6; PN-10; PN-16; PN-25; PN-40; PN-64, PN-100; PN-160 y PN-250.
Sus dimensiones están reguladas por diversas normas, como ejemplo citaremos que la brida de cuello con cara realzada, para ∅ 10 a 600 mm. PN-10 tiene sus dimensiones s/ DIN-2632, y la PN-16, en ∅ de 10 a 175 mm. también sigue la misma norma, pero en ∅ de 200 a 600 mm. sus dimensiones son indicadas por la norma DIN-2633. Dentro de la diversidad de bridas, para los distintos tipos de tuberías, trataremos solo aquí, las empleadas en las tuberías de acero, y en las plantas de proceso, las cuales se indican a continuación: Æ Brida con cuello para soldar a tope con el tubo; “Welding neck”, es de gran resistencia por su diseño y muy empleada donde se requiere seguridad, es el tipo mas caro porque requiere mas material debido a su cuello reforzado, debe indicarse el "schedule del tubo al que va a soldarse.
Figura 09; Brida de cuello o “Welding neck”, con cara realzada.
Æ Brida deslizante autocentradora o “Slip-on”, se le denomina así, porque el tubo pasa a través de ella, se une a la tubería con una soldadura externa y otra interna, pese a lo cual, es más económica que la anterior; no se utiliza para grandes presiones, se usa en servicios no críticos.
Figura 10; Brida deslizante, o “Slip-on”.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Æ Brida para enchufe y soldadura, también llamada “Socket weld”, suele usarse solo en tamaños pequeños, 1 1/2" NPS y menores; la descripción, además del "ratting", debe incluir el "schedule" de la tubería. Figura 11; Brida para enchufe y soldadura, o “Socket weld”.
Æ Esta es la llamada "brida loca" o “Lap-joint”, se usa junto con un "stub-end" o extremo con resalte (valona), que efectúa el cierre; su ventaja es que al no estar en contacto con el fluido, puede ser de un material más económico, se usa con tuberías de aleación de acero.
Figura 12; Brida loca con “stub-end.
Los taladros para tornillos tampoco necesitan ser alineados con cuidado, lo que favorece y facilita el montaje. Figura 13; Sección de brida loca con “stub-end”.
Æ Brida roscada (rosca hembra), útil cuando la soldadura deba evitarse, como en áreas de trabajo donde puedan existir gases inflamables o en tuberías de aleació n que no puedan tratarse térmicamente después de la soldadura; su aplicación se reduce casi exclusivamente a las tuberías menores de 1 1/2", deben evitarse. Figura 14; Brida roscada.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Æ Brida reductora ; utilizada para pasar de un diámetro a otro, no debe usarse donde las turbulencias que se crean aguas abajo puedan dar problemas, como en conexión a bombas; cualquier tipo de brida puede ser reductora, pero se suelen usar las deslizantes y en ocasiones, las de cuello. Figura 15; Conexión con brida reductora.
Una variante de esta brida reductora, es la brida llamada “de expansión”, que a veces se utiliza en la conexión de una bomba, un compresor, una válvula de control, etc., se suele utilizar con bridas de cuello, su aspecto es el siguiente: Figura 16; Conexión con brida de expansión.
Æ Brida ciega; empleada para tapar extremos de tuberías, bocas de recipientes, pasos de hombre, etc
Figura 17; Extremo con brida ciega.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
TABLA 03A; DIMENSIONES DE BRIDAS; Cara con resalte RF; Clase 150 y 300. BRIDA DE CUELLO.
BRIDA “SLIP-ON” (lisa) O ROSCADA.
BRIDA LOCA
BRIDA DE ENCHUFE Y SOLDADURA “SW” l.
CLASE 150.
CLASE 300.
DIMENSIONES:
D.N.
BRIDA CIEGA
Tal.
A
B
C
D
E
F
nº/∅
1/2”
89
60
11
48
16
16
4-16
3/4”
98
70
13
52
16
16
1”
108
79
14
56
17
1 1/4”
117
89
16
57
1 1/2”
127
98
17
2”
152
121
2 1/2”
178
3”
DIMENSIONES:
D.N.
Tal.
A
B
C
D
E
F
nº/∅
1/2”
95
67
14
52
22
22
4-16
4-16
3/4”
117
83
16
57
25
25
4-19
17
4-16
1”
124
89
17
62
27
27
4-19
21
21
4-16
1 1/4”
133
98
19
65
27
27
4-19
62
22
22
4-16
1 1/2”
156
114
21
68
30
30
4-22
19
64
25
25
4-19
2”
165
127
22
70
33
33
8-19
140
22
70
29
29
4-19
2 1/2”
191
149
25
76
38
38
8-22
191
152
24
70
30
30
4-19
3”
210
168
29
79
43
43
8-22
4”
229
191
24
76
33
33
8-19
4”
254
200
32
86
48
48
8-22
5”
254
216
24
89
37
37
8-22
5”
279
235
35
98
52
52
8-22
6”
279
241
25
89
40
40
8-22
6”
318
270
37
98
52
52
12-22
8”
343
298
29
102
44
44
8-22
8”
381
330
41
111
62
62
12-25
10”
406
362
30
102
49
49
12-25
10”
445
387
48
118
67
95
16-29
12”
483
432
32
114
56
56
12-25
12”
521
451
51
130
73
102
16-32
14”
533
476
35
127
57
79
12-29
14”
584
514
54
143
76
111
20-32
16”
597
540
37
127
64
87
16-29
16”
648
572
57
146
83
121
20-35
18”
635
578
40
140
68
97
16-32
18”
711
629
60
159
89
130
24-35
20”
699
635
43
145
73
103
20-32
20”
775
686
64
162
95
140
24-35
24”
813
749
48
152
83
111
20-33
24”
914
813
70
168
106
152
24-41
NOTAS: j dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales); según ANSI B16.5-1.977 k En la dimensión “C” están incluidos 2 mm.(1/16”) de resalte, excepto en la brida loca. l Este tipo de brida solo se puede usar en tamaño de 1/2 a 3”
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
TABLA 03B; DIMENSIONES DE BRIDAS; Cara con resalte RF; Clase 600 y 900. BRIDA DE CUELLO.
BRIDA “SLIP-ON” (lisa) O ROSCADA.
BRIDA LOCA
BRIDA DE ENCHUFE Y SOLDADURA “SW” l.
CLASE 600. D.N.
BRIDA CIEGA
CLASE 900. Tal.
DIMENSIONES:
D.N.
Tal.
DIMENSIONES:
A
B
C
D
E
F
G
nº/∅
A
B
C
D
E
F
G
nº/∅
1/2”
95
67
21
59
29
22
14
4-16
1/2”
3/4”
117
83
22
63
32
25
16
4-19
3/4”
1”
124
89
24
68
33
27
17
4-19
1”
USAR LA CLASE 1.500
1 1/4”
133
98
27
73
35
29
21
4-19
1 1/4”
EN ESTOS TAMAÑOS.
1 1/2”
156
114
29
76
38
32
22
4-22
1 1/2”
2”
165
127
32
79
43
37
25
8-19
2”
2 1/2”
191
149
35
86
48
41
29
8-22
2 1/2”
3”
210
168
38
89
52
46
32
8-22
3”
241
191
44
108
60
54
38
8-25
4”
273
216
44
108
60
54
38
8-25
4”
292
235
51
121
76
70
44
8-32
5”
330
267
51
114
67
60
44
8-29
5”
349
279
57
133
86
80
50
8-32
6”
356
292
54
124
73
67
48
12-29
6”
381
318
62
146
92
86
56
12-32
8”
419
349
62
140
83
76
56
12-32
8”
470
394
70
168
108
114
64
12-38
10”
508
432
70
159
92
111
64
16-35
10”
546
470
76
190
114
127
70
16-38
12”
559
489
73
162
98
117
67
20-35
12”
610
533
86
206
124
143
79
20-38
14”
603
527
76
171
100
127
70
20-38
14”
641
559
92
219
137
156
86
20-41
16”
686
603
83
184
113
140
76
20-41
16”
705
616
95
222
140
165
89
20-44
18”
743
654
89
190
124
152
83
20-44
18”
787
686
108
235
159
191
102
20-51
20”
813
724
95
197
133
165
89
24-44
20”
857
749
114
254
165
210
108
20-54
24”
940
838
108
210
146
184
102
24-51
24”
1041
902
146
298
210
267
140
20-67
NOTAS: j dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales); según ANSI B16.5-1.977 k En la dimensión “C” están incluidos 6,4 mm.(1/4”) de resalte, excepto en la brida loca. l Este tipo de brida solo se puede usar en tamaño de 1/2 a 3” en Clase 600.
Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5º A; 28014 Madrid; 913-697-294; Fax 914-203-074; E- mail [email protected] Dirigido por Jesús Escobar García 639-155-420; [email protected]
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CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).
CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
TABLA 03C; DIMENSIONES DE BRIDAS; Cara con resalte RF; Clase 1.500 y 2.500. BRIDA DE CUELLO.
BRIDA “SLIP-ON” (lisa) O ROSCADA.
BRIDA LOCA
BRIDA DE ENCHUFE Y SOLDADURA “SW” l.
CLASE 1.500. D.N.
BRIDA ClEGA
CLASE 2.500. Tal.
DIMENSIONES: A
B
C
D
E
F
G
nº/∅
1/2”
121
83
29
67
38
32
22
4-22
3/4”
130
89
32
76
41
35
25
1”
149
102
35
79
48
41
1 1/4”
159
111
35
79
48
1 1/2”
178
124
38
89
2”
216
165
44
2 1/2”
244
191
3”
267
4”
D.N.
Tal.
DIMENSIONES: A
B
C
D
E
F
G
nº/∅
1/2”
133
89
37
79
46
40
30
4-22
4-22
3/4”
140
95
38
86
49
43
32
4-22
29
4-25
1”
159
108
41
95
54
48
35
4-25
41
29
4-25
1 1/4”
184
130
44
102
59
52
38
4-29
51
44
32
4-29
1 1/2”
203
146
51
117
67
60
44
4-32
108
64
57
38
8-25
2”
235
171
57
133
76
70
51
8-29
48
111
70
64
41
8-29
2 1/2”
267
197
64
149
86
79
57
8-32
203
54
124
79
73
48
8-32
3”
305
229
73
175
98
92
67
8-35
311
241
60
130
97
90
54
8-35
4”
356
273
83
197
114
108
76
8-41
5”
375
292
79
162
111
105
73
8-38
5”
419
324
98
235
136
130
92
8-44
6”
394
318
89
178
125
119
83
12-38
6”
483
368
114
279
159
152
108
8-54
8”
483
394
98
219
149
143
92
12-44
8”
552
438
133
324
184
178
127
12-54
10”
584
483
114
260
165
178
108
12-51
10”
673
540
171
425
235
229
165
12-67
12”
673
572
130
289
187
219
124
16-54
12”
762
619
190
470
260
254
184
12-73
14”
749
635
140
305
-
241
133
16-60
14”
16”
826
705
152
317
-
260
146
16-67
16”
18”
914
775
168
333
-
276
162
16-73
18”
20”
984
832
184
362
-
292
178
16-79
20”
24”
1168
991
210
413
-
330
203
16-92
24”
NOTAS: j dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales); según ANSI B16.5-1.977 k En la dimensión “C” están incluidos 6,4 mm.(1/4”) de resalte, excepto en la brida loca. l Este tipo de brida solo se puede usar en tamaño de 1/2 a 2 1/2” en Clase 1.500. m Usar bridas roscadas solo en tamaños de ½ a 12”, en Clase 1.500. n Para la Clase 2.500, solo se pueden usar bridas de cuello, roscadas, locas, o ciegas.
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CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).
CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
A la hora de dibujar, es importante tener en cuenta que la disposición de los taladros para los pernos en la bridas, verticales deben quedar a horcajadas del eje vertical (consecuentemente, también del eje horizontal), formando el ángulo a que se obtiene mediante la formula; a = 360ª / nº de taladros; en las bridas horizontales el eje de referencia será el del Norte de la planta; la disposición para cada serie de bridas, se puede apreciar en la tabla adjunta. Figura 18; Abertura angular entre taladros, en las bridas.
TABLA 04; ÁNGULOS ENTRE TALADROS DE BRIDAS (ANSI). D.N.
Clase 150.
Clase 300
Clase 600
Clase 900
Clase 1.500
Clase 2.500
α
nº Tal.
α
nº Tal.
a
nº Tal.
a
nº Tal.
a
nº Tal.
a
nº Tal.
2”
90º
4
45º
8
45º
8
45º
8
45º
8
45º
8
2½“
90º
4
45º
8
45º
8
45º
8
45º
8
45º
8
3”
90º
4
45º
8
45º
8
45º
8
45º
8
45º
8
4”
45º
8
45º
8
45º
8
45º
8
45º
8
45º
8
5”
45º
8
45º
8
45º
8
45º
8
45º
8
45º
8
6”
45º
8
30º
12
30º
12
30º
12
30º
12
45º
8
8”
45”
8
30º
12
30º
12
30º
12
30º
12
30º
12
10”
30º
12
22,5º
16
22,5º
16
22,5º
16
30º
12
30º
12
12”
30º
12
22,5º
16
18º
20
18º
20
22,5º
16
30º
12
14”
30º
12
18º
20
18º
20
18º
20
22,5º
16
16”
22,5º
16
18º
20
18º
20
18º
20
22,5º
16
18”
22,5º
16
15º
24
18º
20
18º
20
22,5º
16
20”
18º
20
15º
24
15º
24
18º
20
22,5º
16
24”
18º
20
15º
24
15º
24
18º
20
22,5º
16
NOTAS: j En todas las series, de ½ a 1 ½” hay 4 taladros y el valor de a es de 90º. k Los ejes de las bridas colocadas en el plano horizontal (paralelas al suelo), deben quedar a horcajadas del eje N-S. (de la planta), salvo que se indique lo contrario. Como complemento de estas tablas se adjuntan las siguientes:
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
*** Los datos de Bridas RTJ, se han incluido con la información sobre Juntas, dentro del siguiente capítulo.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
03 LAS CARAS DE LAS BRIDAS Y SU ACABADO. El que una unión mecánica entre bridas de tuberías, sea estanca, no podrá conseguirse, sin alguna plasticidad en los materiales a unir (excepto en el caso de la RTJ), ya que es evidente, que si ambas caras fueran igualmente indeformables, solo a base de un perfecto mecanizado, obtendríamos la unión; para evitar ese alto nivel de acabado, en las superficies a unir, interponemos un elemento; es decir, la junta.
Las bridas se fabrican con distintos acabados de caras; los habituales son: Æ Con resalte, o "raised face " se denomina RF; el resalte sobresale 1/16" en las de 150 y 300 #; en el resto de los "ratting", el resalto es de 1/4"; es el tipo de brida más común, ± el 80% del total de bridas de la planta. Figura 19; Junta de bridas RF.
Este encaramiento es el resultado de la brida loca y el “stub-end” que hace las veces de brida RF; la longitud de los pernos variará en función del “schedule” de la tubería, el cual condiciona la dimensión del “stub-end”. Figura 20; Junta (tipo RF) con “stub-end”.
Æ De cara plana, o "flat face", se define como FF, suelen ser bridas de fundición, es muy poco usada como brida, salvo en válvulas, la junta tiene el mismo Ø que la brida, para reducir el peligro de rotura por flexión en el apriete.
Figura 21; Junta de bridas FF.
Æ Con junta anular, "ring type joint ", llamada RTJ, es la brida utilizada para las altas presiones y elevadas temperaturas, es la mas cara de todas; utiliza un aro metálico de sección oval, u octagonal. Figura 22; Junta de bridas RTJ.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
La superficie de las caras en contacto con las juntas RF y FF, presentan, diversos tipos de acabado, que en función de su rugosidad y geometría, se denominan del siguiente modo: Æ Stock Finish; es el tipo más utilizado, se utiliza en todas las condiciones normales de servicio; consiste en un acanalado en espiral continua, realizado mediante cuchilla de punta redondeada, configurando un surco continuo de modo semejante al de los antiguos discos de vinilo. cuyas características son para las tuberías de: ? Hasta 12”; radio de 1/16” ≈ 1,6 mm, profundidad de 0,04 mm, paso de 1/32” ≈ 0,8 mm. ? Desde 14”; radio de 1/8” ≈ 3,2 mm, profundidad de 0,06 mm y paso de 3/64” ≈ 1,2 mm. Æ Concentric serrated; su rayado se obtiene con una cuchilla de punta en ángulo de 90º, que realiza un acanalado concéntrico; para todos los diámetros, la profundidad de la ranura es de 1/64” ≈ 0,4 mm y el paso es de 1/32” ≈ 0,8 mm. Æ Spiral serrated o Phonografic; su rayado se obtiene con una cuchilla de punta en ángulo de 90º, que realiza un acanalado en espiral continua, similar a los antiguos discos fonográficos; para todos los diámetros, la profundidad de la ranura es de 1/64” ≈ 0,4 mm y el paso es de 1/32” ≈ 0,8 mm. Æ Smooth finish; su rayado no es visible, se realiza mediante rectificadora. Æ Cold water finish; su rayado no es visible, se realiza mediante rectificadora y pulido posterior obteniéndose una superficie especular; se utiliza sin juntas, contacto metal- metal.
Figura 23; Detalle de la superficie de la cara de la brida.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
04 LAS JUNTAS. Estas juntas deben ser de un material que resista las condiciones de servicio internas en la línea, y que además sean lo suficientemente plásticas como para deformarse bajo una compresión, así como ajustarse a las irregularidades de las superficies, efectuando el cierre estanco, por ello suelen realizarse a partir de una gran variedad de materiales y de formas, de acuerdo con cada uno de los servicios o fluidos que soportan.
TABLA 06; SECCIONES TRANSVERSALES DE JUNTAS PLANAS. SECCIÓN TRANSVERSAL:
NOMBRE DE LA JUNTA:
Plana, realizada con diversos materiales, como; papel, elastómeros, grafito comprimido, metales maleables, etc. Sus espesores van de 1/64” a 1/8” o ¼” Metálica estriada, se utiliza con la cara tipo “smooth”. Laminada, o encamisada (metal y aislamiento interior), rellena con materiales deformables. Espiral enrollada (capas de metal y aislamiento), recomendable para altas temperaturas y/o alta presión. Corrugada, realizada en grafito comprimido con superficie corrugada, adaptable a la cara de la brida. De metal ondulado con aislamiento inserto, formado por grafito comprimido o similar. Anillo metálico octogonal; para “RTJ” Anillo metálico oval; para “RTJ”
Se muestran a continuación algunos detalles de las juntas para bridas RF.
Figura 24, Detalle del montaje de junta ondulada, brida y tornillo.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Figura 25; Detalle de montaje de junta con anillo de centraje y aislamiento inserto.
En las figuras siguientes se pueden ver las características de las juntas metálicas “RTJ”.
Figura 26 Detalle de las ranuras para juntas metálicas “RTJ”.
Figura 27; Detalle de las juntas metálicas “RTJ”.
La tabla adjunta muestra las dimensiones y características de las juntas RTJ empleadas con bridas “welding neck”.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
TABLA 08A; DIMENSIONES DE BRIDAS; Cara con junta de anillo RTJ; Clase 150 y 300. BRIDA DE CUELLO.
BRIDA “SLIP-ON” (lisa) O ROSCADA.
BRIDA DE ENCHUFE Y SOLDADURA “SW” l.
CLASE 150. D.N.
CLASE 300. Tal.
DIMENSIONES: A
B
C
D
E
BRIDA CIEGA.
F
Gk
D.N.
nº/∅
Tal.
DIMENSIONES: A
B
C
D
E
F
Gk
nº/∅
1/2”
1/2”
95
67
14
58
28
6
3
4-16
3/4”
3/4”
117
83
16
63
32
6
4
4-19
1”
108
79
14
64
24
6
4
4-16
1”
124
89
17
68
33
6
4
4-19
1 1/4”
117
89
16
63
27
6
4
4-16
1 1/4”
133
98
19
72
33
6
4
4-19
1 1/2”
127
98
17
68
29
6
4
4-16
1 1/2”
156
114
21
74
37
6
4
4-22
2”
152
121
19
70
32
6
4
4-19
2”
165
127
22
78
41
8
6
8-19
2 1/2”
178
140
22
76
35
6
4
4-19
2 1/2”
191
149
25
84
46
8
6
8-22
3”
191
152
24
76
37
6
4
4-19
3”
210
168
29
87
51
8
6
8-22
4”
229
191
24
82
40
6
4
8-19
4”
254
200
32
94
56
8
6
8-22
5”
254
216
24
95
43
6
4
8-22
5”
279
235
35
106
60
8
6
8-22
6”
279
241
25
95
46
6
4
8-22
6”
318
270
37
106
60
8
6
12-22
8”
343
298
29
108
51
6
4
8-22
8”
381
330
41
119
70
8
6
12-25
10”
406
362
30
108
56
6
4
12-25
10”
445
387
48
126
75
8
6
16-29
12”
483
432
32
120
62
6
4
12-25
12”
521
451
51
138
81
8
6
16-32
14”
533
476
35
133
64
6
3
12-29
14”
584
514
54
151
84
8
6
20-32
16”
597
540
37
133
70
6
3
16-29
16”
648
572
57
154
90
8
6
20-35
18”
635
578
40
146
75
6
3
16-32
18”
711
629
60
167
97
8
6
24-35
20”
699
635
43
151
79
6
3
20-32
20”
775
686
64
171
105
10
6
24-35
24”
813
749
48
158
89
6
3
20-35
24”
914
813
70
179
117
11
6
24-41
NOTAS: j dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales); según ANSI B16.5-1.977 kDistancia aproximada entre bridas con la junta comprimida. l Esta brida solo se puede usar en tamaño de 1 a 3” en Clase 150 y de ½ a 3” en Clase 300.
Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5º A; 28014 Madrid; 913-697-294; Fax 914-203-074; E- mail [email protected] Dirigido por Jesús Escobar García 639-155-420; [email protected]
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CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).
CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
TABLA 08B; DIMENSIONES DE BRIDAS; Cara con junta de anillo RTJ; Clase 600 y 900. BRIDA DE CUELLO.
BRIDA “SLIP-ON” (lisa) O ROSCADA.
BRIDA DE ENCHUFE Y SOLDADURA “SW” l.
CLASE 600. D.N.
BRIDA CIEGA.
CLASE 900. Tal.
DIMENSIONES:
D.N.
Tal.
DIMENSIONES:
A
B
C
D
E
F
Gk
nº/∅
A
B
C
D
E
F
G
nº/∅
1/2”
95
67
14
59
28
6
3
4-16
1/2”
3/4”
117
83
16
64
32
6
4
4-19
3/4”
1”
124
89
17
68
33
6
4
4-19
1”
USAR LA CLASE 1.500
1 1/4”
133
98
21
73
35
6
4
4-19
1 1/4”
EN ESTOS TAMAÑOS.
1 1/2”
156
114
22
76
38
6
4
4-22
1 1/2”
2”
165
127
25
81
44
8
5
8-19
2”
2 1/2”
191
149
29
87
49
8
5
8-22
2 1/2”
3”
210
168
32
90
54
8
5
8-22
3”
241
191
38
109
62
8
4
8-25
4”
273
216
38
110
62
8
5
8-25
4”
292
235
44
122
78
8
4
8-32
5”
330
267
44
115
69
8
5
12-29
5”
349
279
50
135
88
8
4
8-32
6”
356
292
48
125
75
8
5
12-29
6”
381
318
56
148
94
8
4
12-32
8”
419
349
56
141
84
8
5
12-32
8”
470
394
64
170
110
8
4
12-38
10”
508
432
64
160
94
8
5
16-35
10”
546
470
70
192
116
8
4
16-38
12”
559
489
67
164
100
8
5
20-35
12”
610
533
79
208
125
8
4
20-38
14”
603
527
70
173
102
8
5
20-38
14”
641
559
86
224
141
11
4
20-41
16”
686
603
76
186
114
8
5
20-41
16”
705
616
89
227
145
11
4
20-44
18”
743
654
83
192
125
8
5
20-44
18”
787
686
102
241
165
13
5
20-51
20”
813
724
89
200
137
10
5
24-44
20”
857
749
108
260
172
13
5
20-54
24”
940
838
102
214
152
11
6
24-51
24”
1041
902
140
308
219
16
6
20-67
NOTAS: j dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales); según ANSI B16.5-1.977 k Distancia aproximada entre bridas con la junta comprimida. l Esta brida solo se puede usar en tamaño de 1 a 3” en Clase 150 y de ½ a 3” en Clase 300.
Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5º A; 28014 Madrid; 913-697-294; Fax 914-203-074; E- mail [email protected] Dirigido por Jesús Escobar García 639-155-420; [email protected]
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CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).
CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
TABLA 08C; DIMENSIONES DE BRIDAS; Cara con junta de anillo RTJ; Clase 1.500 y 2.500. BRIDA DE CUELLO.
BRIDA “SLIP-ON” (lisa) O ROSCADA.
BRIDA DE ENCHUFE Y SOLDADURA “SW” l.
CLASE 1.500. D.N.
BRIDA ClEGA.
CLASE 2.500. Tal.
DIMENSIONES: A
B
C
D
E
F
Gk
nº/∅
1/2”
121
83
22
67
38
6
4
4-22
3/4”
130
89
25
76
41
6
4
1”
149
102
29
79
48
6
1 1/4”
159
111
29
79
48
1 1/2”
178
124
32
89
2”
216
165
38
2 1/2”
244
191
3”
267
4”
D.N.
Tal.
DIMENSIONES: A
B
C
D
E
F
Gk
nº/∅
1/2”
133
89
30
79
46
6
4
4-22
4-22
3/4”
140
95
32
86
49
6
4
4-22
4
4-25
1”
159
108
35
95
54
6
4
4-25
6
4
4-25
1 1/4”
184
130
38
103
60
8
3
4-29
51
6
4
4-29
1 1/2”
203
146
44
119
68
8
3
4-32
110
65
8
3
8-25
2”
235
171
51
135
78
8
3
8-29
41
113
71
8
3
8-29
2 1/2”
267
197
57
152
89
10
3
8-32
203
48
125
81
8
3
8-32
3”
305
229
67
178
102
10
3
8-35
311
241
54
132
98
8
3
8-35
4”
356
273
76
202
119
11
4
8-41
5”
375
292
73
165
115
8
3
8-38
5”
419
324
92
242
142
11
4
8-44
6”
394
318
83
181
129
10
3
12-38
6”
483
368
108
286
165
13
4
8-54
8”
483
394
92
224
154
11
4
12-44
8”
552
438
127
332
192
14
5
12-54
10”
584
483
108
265
170
11
4
12-51
10”
673
540
165
437
246
17
6
12-67
12”
673
572
124
297
195
14
5
16-54
12”
762
619
184
481
271
17
8
12-73
14”
749
635
133
314
16
6
16-60
NOTAS:
16”
826
705
146
329
17
8
16-67
j y k Ver hoja 1.3A
18”
914
775
162
344
17
8
16-73
l Estos tipos de brida solo se puede usar en
20”
984
832
178
373
17
10
16-79
24”
1168
tamaño de ½ a 2 ½” en Clase 1.500; no se
deben usar en Clase 2.500. m Este tipo de brida solo se puede usar en tamaño de ½ a 12” en Clase 1.500 991
203
427
21
11
16-92
n Para la Clase 2.500 solo se pueden usar bridas de cuello, roscadas, o ciegas.
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CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).
26
CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Para mantener la unión entre las bridas, se emplean habitualmente, tornillos con cabeza hexagonal, o espárragos roscados en toda su longitud con dos tuercas, estos últimos suelen utilizarse para bajas presiones; con los tornillos y espárragos no suelen usarse arandelas.
Figura 28 Tornillo con tuerca.
Figura 29 Perno con tuercas.
El material típico es el acero al carbono, pero a mayores temperaturas y/o altas tensiones de apriete se recurre a los aceros aleados y a los pares de apriete en la tornillería.
05 OTROS ACCESORIOS PARA LAS TUBERÍAS. Las bridas pueden ser consideradas como accesorios, pero los elementos que realmente se consideran accesorios, son; codos, tés, manguitos, tapones, etc., que se utilizan para: Æ Permitir los cambios de dirección de las tuberías. Æ Pasar de una tubería de un diámetro, a otra tubería, de un diámetro mayor, o menor. Æ Facilitar las derivaciones de una tubería principal, etc.
Podemos establecer varios grupos de accesorios de acuerdo con su forma de construcción, esto nos proporcionara, la siguiente clasificación: j Accesorios roscados; para tubería de hasta 4" (NPS), lo habitual es llegar a 2”, con extremos roscados "T&C" (threaded and coupled); tipo NPT ⇔ cónica, o tipo UN/C/F, ⇔ cilíndrica); la denominación en la especificación suele ser “TH” k Accesorios de enchufe y soldadura (socket-weld); p/ tubería ? 4" (NPS), con extremos planos "PE" (plain ends); la denominación en la especificación suele ser “SW” l Accesorios para soldadura a tope c/ extremos biselados "BE" (beveled ends); la denominación en la especificación suele ser “BW”. m Accesorios para unió n mediante “clamps ” para uso farmacéutico y alimentario. n Accesorios para unión mediante rosca y junta para uso farmacéutico y alimentario. Veremos en este curso de los tres primeros, por tener los otros dos un uso muy restringido.
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26
27
CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).
CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
05.1 Accesorios roscados y/o de enchufe y soldadura. Como se ha indicado, los accesorios, tanto los roscados como los de enchufe y soldadura, se fabrican para presiones de trabajo de 2000, 3000 y 6000 PSI; la robustez del accesorio aumenta con la presión; hay una correspondencia entre la presión o serie del accesorio, y el espesor de pared o "schedule" de la tubería que debe usarse con esta, y es la siguiente:
TABLA 09; EQUIVALENCIA ENTRE SERIE Y “SCHEDULE” Accesorios roscados Serie:
"Schedule":
2000
40/STD (*)
3000 6000
Accesorios de enchufe y soldadura Serie:
"Schedule":
80/XS
3000
80/XS
XXS
6000
160
La practica aconseja, usar un "schedule" de 80, como mínimo, puesto que la pared de la tubería, suele debilitarse al realizar el roscado, por ello la serie 2000 no se usa. Los tipos de accesorios roscados o de enchufe y soldadura son: Æ Codo de 90º; se emplea para efectuar un cambio de dirección, a 90º, en la tubería.
Figura 30; Codo roscado 90º (hembra).
Figura 31; Codo 90º “socket-weld”.
Æ Codo de 45º; se usa para el cambio de dirección, a 45º, en la tubería.
Figura 32 Codo roscado 45º (hembra).
Figura 33 Codo 45º “socket-weld”.
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CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).
28
CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Æ Te normal (recta) o reductora; para derivaciones o injertos a 90º, en la tubería.
Figura 34; Te roscada (hembra).
Figura 35; Te “socket-weld”.
Æ Manguito, o “coupling ”; se emplea para unir dos tramos de tubería, o tubería y "swage". Figura 36; Manguito “socket-weld”.
Figura 37; Manguito roscado (hembra).
Æ Medio manguito; para refuerzo de conexiones de líneas pequeñas en otras de mayor diámetro. El medio manguito SW mide lo mismo que el manguito normal, el medio roscado mide exactamente la mitad. Figura 38; Medio manguito roscado (hembra).
Figura 39; Medio manguito “SW”.
Æ Unión (desmontable); para la instalación o desmontaje de líneas, válvulas, etc.
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CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).
29
CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Figura 40; Unión 3 piezas roscada (hembra).
Figura 41 Unión 3 piezas “socket-weld”.
Æ Tapa; también llamado tapón hembra, o “cap”, su misión es cegar extremos de tuberías; las tapas roscadas tienen un gran uso en venteos y drenajes. Figura 42; Tapa roscada.
Figura 43, Tapa “socket-weld”.
Æ Tapón; este elemento, se emplea para cegar extremos de accesorios, válvulas, etc. Tiene mucho uso en venteos y drenajes.
Figura 44; Tapón c/ cabeza hexagonal; c/ cabeza cuadrada y c/ cabeza redonda.
Æ Reductor inserto, llamado manguito reductor o “reducing coupling”, se usa junto con otro accesorio de enchufe y soldadura. Se emplea para reducir de un diámetro a otro en la misma embocadura del accesorio donde se aloja; su ventaja sobre el "swage", es que con él que se gana espacio. Figura 45; Unión con reductor inserto.
Æ "Bushing"; su misión es idéntica a la del reductor inserto; únicamente se utiliza con accesorios
roscados;
se
aplica
en
instrumentación, no se debe usar en servicios de alta presión. Figura 46 Unión con “bushing”.
Existen otros accesorios, menos utilizados, pero que por su interés, se describen agrupados en la tabla que se ha insertado a continuación.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Figura 47; Accesorios forjados; ASTM A 105; series 3000 y 6000 PSI; ANSI B16.11.
Existen otros tipos más específicos, para su posible utilización es conveniente ver los catálogos de los fabricantes y consultar sus existencias para los diámetros requeridos.
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31
CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).
CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
TABLA 10; DIMENSIONES DE ACCESORIOS ROSCADOS; ANSI 16.11
CLASE- 2.000 LBS. ∅ NOM. TUB.
1/4”
3/8”
1/2”
3/4”
1”
1 1/4”
1 1/2”
2”
A
20,5
24,6
28,5
33,2
38,1
44,5
50,8
60,4
B
22,3
25,4
33,2
38,1
46
55,6
62
75,4
C
17,5
19,0
22,3
25,4
28,5
33,2
35,0
43,0
H (*)
10,0
10,3
13,5
14,0
17,3
18,0
18,3
19,2
CLASE- 3.000 LBS. ∅ NOM. TUB.
1/4”
3/8”
1/2”
3/4”
1”
1 1/4”
1 1/2”
2”
A
24,6
28,3
33,2
38,1
44,5
50,8
60,4
64,0
B
25,4
33,2
38,1
46,0
55,6
62,0
75,4
84,0
C
19,0
22,3
25,4
28,5
33,2
35,0
43,0
43,7
E
35,0
38,0
48,0
51,0
60,5
66,6
80,0
86,0
F
19,0
22,0
28,5
35,0
44,5
57,0
63,5
76,0
G
17,5
19,0
24,0
25,5
30,3
33,3
40,0
43,0
H (*)
10,0
10,3
13,5
14,0
17,3
18,0
18,3
19,2
CLASE- 6.000 LBS. ∅ NOM. TUB.
1/4”
3/8”
1/2”
3/4”
1”
1 1/4”
1 1/2”
2”
A
28,3
33,2
38,1
44,5
50,8
60,4
64,0
82,5
B
33,2
38,1
46,0
55,6
62,0
75,4
84,0
102,0
C
22,3
25,4
28,5
33,2
35,0
43,0
43,7
52,3
E
35,0
38,0
48,0
51,0
60,5
66,6
80,0
86,0
F
25,4
32,0
38,0
44,5
57,0
63,5
76,0
92,0
G
17,5
19,0
24,0
25,5
30,3
33,3
40,0
43,0
H (*)
10,0
10,3
13,5
14,0
17,3
18,0
18,3
19,2
Dimensiones en mm. (excepto ∅ nominal). H = Longitud de apriete de la parte roscada.
Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5º A; 28014 Madrid; 913-697-294; Fax 914-203-074; E- mail [email protected] Dirigido por Jesús Escobar García 639-155-420; [email protected]
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CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).
CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Como complemento de lo expuesto, se adjuntan dos nuevos accesorios con sus dimensiones, para su utilización en los picajes , junto con al tuerca de unión, también llamada unión desmontable o de 3 piezas.
TABLA 11; DIMENSIONES DE ACCESORIOS ROSCADOS; BS 3799.
CLASE- 3.000 LBS. ∅ NOM. TUB.
1/4”
3/8”
1/2”
3/4”
1”
1 1/4”
1 1/2”
2”
A
43,0
48,0
51,0
57,0
64,0
70,0
79,0
89,0
B
32,0
36,0
43,0
50,0
60,0
70,0
78,0
95,0
C
41,0
45,0
51,0
51,0
51,0
51,0
51,0
51,0
D
19,0
22,0
29,0
35,0
45,0
50,0
64,0
76,0
E
30,0
30,0
33,5
33,5
43,0
47,5
51,0
57,5
F
26,0
32,0
41,0
47,0
57,0
67,0
76,0
92,0
CLASE- 6.000 LBS. ∅ NOM. TUB.
1/4”
3/8”
1/2”
3/4”
1”
1 1/4”
1 1/2”
2”
A
54,0
57,0
69,0
72,0
80,0
89,0
108,0
114,0
B
46,0
51,0
60,0
72,0
80,0
94,0
100,0
122,0
C
41,0
45,0
51,0
51,0
51,0
51,0
51,0
51,0
D
26,0
32,0
38,0
45,0
60,0
67,0
76,0
95,0
E
41,0
44,5
51,0
51,0
51,0
51,0
51,0
51,0
F
26,0
32,0
41,0
47,0
57,0
67,0
76,0
92,0
Dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales) * H = Longitud de apriete de la parte roscada; ver valor en tabla 02.10. Como complemento de estas tablas se adjunta las siguientes, para facilitar el recuento de material en las conexiones.
Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5º A; 28014 Madrid; 913-697-294; Fax 914-203-074; E- mail [email protected] Dirigido por Jesús Escobar García 639-155-420; [email protected]
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CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5º A; 28014 Madrid; 913-697-294; Fax 914-203-074; E- mail [email protected] Dirigido por Jesús Escobar García 639-155-420; [email protected]
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5º A; 28014 Madrid; 913-697-294; Fax 914-203-074; E- mail [email protected] Dirigido por Jesús Escobar García 639-155-420; [email protected]
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CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).
CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
TABLA 13; DIMENSIONES DE MANGUITO REDUCTOR ROSCADO; ANSI 16.11
CLASE- 3.000 LBS. ∅ NOM. TUB.
3/8-1/4”
1/2-1/4”
1/2-3/8”
3/4-1/4”
3/4-1/2”
1”-3/8”
1”-1/8"
G
38,0
48,0
48,0
51,0
51,0
60,0
60,0
H
22,0
29,0
29,0
35,0
35,0
45,0
45,0
∅ NOM. TUB.
1”-3/4”
1 1/4-1”
1 1/2-1/2”
1 1/2-3/4”
1 1/2-1”
2”-1”
2”-1 1/2”
G
60,0
67,0
80,0
80,0
80,0
86,0
86,0
H
45,0
58,0
65,0
65,0
65,0
76,0
76,0
CLASE- 6.000 LBS. ∅ NOM. TUB.
3/8-1/4”
1/2-1/4”
1/2-3/8”
3/4-1/4”
3/4-1/2”
1”-3/8”
1”-1/8"
G
38,0
48,0
48,0
51,0
51,0
60,0
60,0
H
32,0
38,0
38,0
45,0
45,0
57,0
58,0
∅ NOM. TUB.
1”-3/4”
1 1/4-1”
1 1/2-1/2”
1 1/2-3/4”
1 1/2-1”
2”-1”
2”-1 1/2”
G
60,0
67,0
80,0
80,0
80,0
86,0
86,0
76,0
76,0
92,0
92,0
58,0 65,0 76,0 H Dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales).
Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5º A; 28014 Madrid; 913-697-294; Fax 914-203-074; E- mail [email protected] Dirigido por Jesús Escobar García 639-155-420; [email protected]
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
TABLA 14 DIMENSIONES DE ACCESORIOS DE ENCHUFE Y SOLDADURA; S/ ANSI 16.11
CLASE- 3.000 LBS. ∅ NOM. TUB.
1/4”
3/8”
1/2”
3/4”
1”
1 1/4”
1 1/2”
2”
A
24,5
24,5
28,5
33,5
38,0
44,5
50,1
60,5
B
26,5
26,5
34,0
38,5
46,5
56,5
62,5
76,0
C
22,0
22,0
22,0
25,0
28,5
33,5
38,0
42,5
D
33,5
33,5
34,0
38,5
46,5
56,5
62,5
76,0
E
9,6
9,6
9,6
13,0
13,0
13,0
13,0
16,0
G
21,0
25,0
31,0
36,0
45,0
55,0
60,0
75,0
H
25,5
25,5
28,5
35,5
39,0
39,0
39,0
51,0
J
25,5
27,0
32,0
37,0
41,5
43,5
45,0
57,5
K
16,0
17,0
18,0
23,0
25,0
26,0
28,0
35,0
CLASE- 6.000 LBS. ∅ NOM. TUB.
1/4”
3/8”
1/2”
3/4”
1”
1 1/4”
1 1/2”
2”
A
24,5
28,5
33,5
38,0
44,5
51,0
60,5
63,5
B
26,5
34,0
38,5
46,5
56,5
62,5
76,0
92,0
C
22,0
22,0
25,0
28,5
33,5
38,0
42,5
50,5
D
33,5
34,0
38,5
46,5
56,5
62,5
76,0
92,0
E
9,6
9,6
9,6
13,0
13,0
13,0
13,0
16,0
G
23,0
26,5
33,0
40,0
50,0
58,0
65,0
82,0
H
25,5
25,5
28,5
35,5
39,0
39,0
39,0
51,0
J
25,5
27,0
32,0
37,0
41,5
43,5
45,0
58,0
18,0 19,0 21,0 26,0 K Dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales)
28,0
31,0
33,0
40,0
Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5º A; 28014 Madrid; 913-697-294; Fax 914-203-074; E- mail [email protected] Dirigido por Jesús Escobar García 639-155-420; [email protected]
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
TABLA 15; DIMENSIONES DE MANGUITO REDUCTOR DE ENCHUFE Y SOLDADURA; S/ ANSI 16.11
CLASE- 3.000 LBS. ∅ NOM. TUB.
3/8-1/4”
1/2-1/4”
1/2-3/8”
3/4-1/4”
3/4-1/2”
1”-1/4”
1”-1/2"
G
25,5
28,5
28,5
36,0
36,0
39,0
39,0
H
25,0
31,0
31,0
36,0
36,0
45,0
45,0
J
11,5-9,0
13,0-9,0
13,0-11,5
15,0-9,0
15,0-13,0
16,0-9,0
16,0-13,0
∅ NOM. TUB.
1”-3/4”
1 1/4-1”
1 1/2-1/2”
1 1/2-3/4”
1 1/2-1”
2”-1”
2”-1 1/2”
G
39,0
39,0
39,0
39,0
39,0
51,0
51,0
H
45,0
55,0
60,0
60,0
60,0
75,0
75,0
J
16,0-15,0
17,5-16,0
19,0-13,0
19,0-15,0
19,0-16,0
22,5-16,0
22,5-19,0
CLASE- 6.000 LBS. ∅ NOM. TUB.
3/8-1/4”
1/2-1/4”
1/2-3/8”
3/4-1/4”
3/4-1/2”
1”-/4”
1”-1/2"
G
25,5
28,5
28,5
36,0
36,0
39,0
39,0
H
27,0
33,0
33,0
40,0
40,0
50,0
50,0
J
11,5-9,0
13,0-9,0
13,0-11,5
15,0-9,0
15,0-13,0
16,0-9,0
16,0-13,0
∅ NOM. TUB.
1”-3/4”
1 1/4-1”
1 1/2-1/2”
1 1/2-3/4”
1 1/2-1”
2”-1”
2”-1 1/2”
G
39,0
39,0
39,0
39,0
39,0
51,0
51,0
H
50,0
58,0
65,0
65,0
65,0
82,0
82,0
20,5-17,5
22,5-17,5
22,5-20,5
16,0-15,0 17,5-16,0 20,5-13,0 20,5-15,0 J Dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales).
Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5º A; 28014 Madrid; 913-697-294; Fax 914-203-074; E- mail [email protected] Dirigido por Jesús Escobar García 639-155-420; [email protected]
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CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).
CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
TABLA 16; DIMENSIONES DE ACCESORIOS DE ENCHUFE Y SOLDADURA.
CLASE- 3.000 LBS. ∅ NOM. TUB.
1/4”
3/8”
1/2”
3/4”
1”
1 1/4”
1 1/2”
2”
A
45,0
51,0
54,0
57,0
69,0
74,0
80,0
90,0
B
32,0
38,0
46,0
52,0
60,0
72,0
80,0
95,0
C
32,0
35,0
38,0
45,0
51,0
64,0
70,0
83,0
D
41,0
44,5
51,0
51,0
51,0
51,0
51,0
51,0
E
25,5
32,0
41,0
47,0
57,0
67,0
76,0
92,0
F
30,0
30,0
33,5
33,5
43,0
47,5
51,0
57,5
J
9,0
11,5
13,0
15,0
16,0
17,5
19,0
22,5
CLASE- 6.000 LBS. ∅ NOM. TUB.
1/4”
3/8”
1/2”
3/4”
1”
1 1/4”
1 1/2”
2”
A
54,0
58,0
70,0
74,0
80,0
90,0
110,0
115,0
B
46,0
52,0
60,0
72,0
80,0
95,0
100,0
120,0
C
32,0
35,0
41,0
48,0
57,0
67,0
76,0
92,0
D
41,0
44,5
51,0
51,0
51,0
51,0
51,0
51,0
E
26,0
32,0
41,0
47,0
57,0
67,0
76,0
92,0
F
41,0
44,5
51,0
51,0
51,0
51,0
51,0
57,0
10,5 11,5 13,0 15,0 J Dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales)
17,5
17,5
20,5
22,5
Datos tomados del catalogo “Tecmatic” (1.976).
Como complemento de estas tablas se adjunta las siguientes, para facilitar el recuento de material en las conexiones.
Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5º A; 28014 Madrid; 913-697-294; Fax 914-203-074; E- mail [email protected] Dirigido por Jesús Escobar García 639-155-420; [email protected]
38
CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).
39
CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
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39
CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).
40
CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Patrocinado por; COMFIA & FUNDACIÓN MADRID FORMACIÓN Y EMPLEO. Pº del Prado, nº 24, 5º A; 28014 Madrid; 913-697-294; Fax 914-203-074; E- mail [email protected] Dirigido por Jesús Escobar García 639-155-420; [email protected]
40
CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).
41
CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
05.2 “Nipples” y “Swages”. Los "nipples" y "swages" son un capitulo aparte dentro de los accesorios, pues, aunque pueden ser clasificados como tales, sin embargo, los métodos de fabricación son muy distintos, y se nombran o denominan, con la misma norma que el material de las tuberías; no llevan, por lo tanto, numero de serie o "ratting" como los accesorios forjados; un dato que siempre los debe acompañar es el del espesor de pared o "schedule" Æ "Nipple"; es un trozo de tubería que se corta a una longitud normalizada (s/ proyecto); dicha longitud, suele variar de 80 a 100 mm., también puede ser comercial Sus extremos pueden ser ambos roscados "TBE" (threaded both ends) o uno roscado y el otro plano "TOE" (threaded one end); se emplea para unir accesorios,
válvulas,
filtros,
etc.
y
en
la
construcción de ve nteos y drenajes. Figura 48 “Nipple” o manguito.
Æ "Swage" o reductor largo; se utiliza en la reducción entre accesorios y tubería, válvulas, etc.; también se usa al reducir, de una línea soldada a tope, a otra roscada, o de enchufe y soldadura; como en el caso anterior, puede ser de construcción roscada o de enchufe y soldadura, en sus extremos; su utilización tiene como limite, el diámetro de 6" NPS para el extremo mayor.
Figura 49; “Swage” concéntrico.
Figura 50; “Swage” excéntrico.
Como se aprecia en las figuras puede ser concéntrico o excéntrico; los excéntricos, se utilizan cuando existe una diferencia considerable (p. ej. de 3" a 1") y se desea mantener el mismo nivel de fondo de tubería.
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41
42
CURSO DE DISEÑO DE TUBERÍAS PARA PLANTAS DE PROCESO (2.005).
CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Estos accesorios, por la diversidad de sus extremos, también podrían haberse incluido en el siguiente epígrafe, pero al estar su utilización reducida a pequeños diámetros, se ha considerado conveniente incluirlos dentro de los accesorios roscados y de enchufe y soldadura.
TABLA 18; DIMENSIONES DEL “SWAGE” CONCÉNTRICO Y EXCÉNTRICO.
Ø MAYOR
Ø MENOR
A
B
C
3/8”
1/4”
17
14
76
1/2”
1/4”
21
14
89
3/8”
21
17
1/4”
27
3/8”
3/4”
1”
1 1/4”
Ø MAYOR
1t01t12a/b.BMP
Ø MENOR
A
B
C
1/2”
48
21
114
3/4”
48
27
114
89
1”
48
33
114
14
95
1 1/4”
48
42
114
27
17
95
1/2”
60
21
165
1/2”
27
21
95
3/4”
60
27
165
1/4”
33
14
102
1”
60
33
165
3/8”
33
17
102
1 1/4”
60
42
165
1/2”
33
21
102
1 1/2”
60
48
165
3/4”
33
27
102
1 1/2”
89
48
203
3/8”
42
17
102
2”
89
60
203
1/2”
42
21
102
2 1/2”
89
73
203
3/4”
42
27
102
2 1/2”
114
73
229
1”
42
33
102
114
89
229
1 1/2”
2”
3”
4”
NOTAS: ? Dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales). ? Dimensiones tomadas del código BS 3799 (1.974).
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
05.3 Accesorios para soldadura a tope. En las instalaciones industriales y en las plantas de proceso, donde prácticamente todos los sistemas son soldados, los más usados son los accesorios para soldadura a tope, o “Welding fittings ”; los cuales se fabrican bajo la norma ANSI B.16.9; los cuales se suministran con extremos biselados para asegurar soldaduras de total penetración; se fabrican con la misma ga ma de espesores que el tubo y en las mismas calidades de material que este, garantizando la continuidad ideal del sistema. El único dato que es necesario indicar para completar la descripción de uno cualquiera de estos accesorios, aparte, naturalmente, del nombre, diámetro y material de fabricación, es el espesor de pared o "schedule"; los accesorios de este tipo son: Æ Codo a 90º de radio largo, long radius (r = 1,5 D); se emplea para efectuar un cambio de dirección en la tubería a 90º; el radio del eje de curvatura es igual a una vez y media el diámetro nominal (NPS), en tamaños de 3/4" y mayores. Figura 51; Codo a 90º.
Æ Codo a 90º de radio corto, short radius (R = 1 D); solamente se utiliza cuando hay limitaciones de espacio; el radio del eje de curvatura es igual al diámetro nominal (NPS); debe evitarse su uso en lo posible, pues produce turbulencias. Figura 52; Codo a 90º SR.
Æ Codo a 45º; utilizado para efectuar cambios de dirección de 45º; el radio del eje de curvatura es igual a una vez y media el diámetro nominal (r = 1,5 D).
Figura 53; Codo a 45º.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Æ “Cap” o Tapa; es un accesorio o “fitting” que se coloca en el extremo de una línea, para cerrarla; se representa en los planos con doble línea.
Figura 54; “Cap” o tapa.
TABLA 19; DIMENSIONES DE ACCESORIOS PARA SOLDAR A TOPE (ANSI B16.9).
Ø
A
B
D
F
G
L
½” (*)
38
16
-
25
76
35
¾” (*)
38
16
-
25
76
43
1”
38
16
25
38
102
51
1 ¼”
48
25
32
38
102
64
1 ½”
57
29
38
38
102
73
2”
76
35
51
38
152
92
2 ½”
95
44
64
38
152
105
3”
114
51
76
51
152
127
3 ½”
133
57
89
64
152
140
4”
152
64
102
64
152
157
5”
191
79
127
76
203
186
6”
229
95
152
89
203
216
8”
305
127
203
102
203
270
10”
381
159
254
127
254
324
12”
457
191
305
152
254
381
14”
533
222
356
165
305
413
16”
610
254
406
178
305
470
18”
686
286
457
203
305
533
20”
762
318
508
229
305
584
24”
914
381
610
267
305
692
Dimensiones en mm. (excepto diámetros nominales); Valor de “T” s/ “schedule”.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
En caso de que se necesiten codos embridados, una solución es recurrir al empleo de accesorios BW y complementarlos con bridas deslizantes o “slip-on”. Figura 60; Codo 90º con bridas SO
Figura 61; Codo 45º con bridas SO.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Æ Te recta , o “straight tee”, es un accesorio que tiene los tres extremos iguales, si el extremo central es de menor diámetro, se la denomina te reductora (poco usada).
Figura 55; Te recta.
Figura 56; Te reductora.
Figura 57 Te seccionada.
Æ Los reductores; son accesorios que reducen el diámetro de las tuberías, existen 2 tipos; concéntrico y excéntrico, el segundo es más caro que el primero, por lo que siempre que sea posible, deberá emplearse el 1º.
El
reductor
concéntrico
mantiene
constante el eje de la tubería (center line). Figura 58; Reductor concéntrico.
El reductor excéntrico logra mantener el B.O.P. (bottom of pipe) constante, permitiendo utilizar una misma altura, para los soportes. Figura 59; Reductor excéntrico.
Los reductores excéntricos sin embargo provocan un desfase entre los ejes de las tuberías (e), cuyo valor es, aproximadamente, la mitad de la diferencia de los diámetros exteriores de sus extremos; en ambos casos su representación en los planos, siempre se realiza con doble línea.
Casi todos los accesorios citados pueden encontrarse con extremos bridados (catálogos), su empleo es poco habitual y por ello, en caso necesario, se utilizan bridas Slip-On; se usan en las zonas en que por razones de proceso se ut iliza material no soldable, como tuberías revestidas, de fundición, o galvanizadas.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
TABLA 21; DIMENSIONES DE TÉS Y REDUCTORES BW (ANSI).
La excentricidad o diferencia que existe entre los ejes de las bocas es siempre igual a la mitad de la diferencia entre el diámetro interior del extremo mayor y el del menor (dimensiones en mm): e=
DI mayor − DI menor 2
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
05.4 "Thredolets", "Sockolets", “Elbolet”, "Weldolet”, etc. Son accesorios destinados a reforzar los "picajes" de los ramales, en las tuberías principales, con objeto de absorber las fatigas que pudieran producirse en esos puntos, sus formas son diversas, de acuerdo con la función a que están destinados, como se aprecia a continuación. El “thredolet” y el "sockolet” son prácticamente iguales, ambos se utilizan en tubería de 2” y menores; sus diferencias son las siguientes: Æ El “thredolet” es una salida roscada, se utiliza principalmente para picajes de instrumentación; se denominan por el “ratting ” (3.000, o 6.000 #).
Figura 62 Conexión, o picaje con "thredolet”.
Æ El "sockolet” es siempre una salida, o picaje para conexión de enchufe y soldadura; se denominan por el dato del espesor de pared, o “schedule” de la tubería que conecta en la boca de salida. Figura 63 Conexión, o picaje con "sockolet”.
Æ El “weldolet” es el accesorio que se utiliza con la tubería mayor de 2”, en aquellos picajes que tienen condiciones criticas de presión y/o temperatura; la conexión de la tubería se realiza mediante soldadura a tope. Figura 64 Conexión, o picaje con “weldolet”.
En este tipo de accesorios, como en el caso de enchufe y soldadura, se denominan por el dato del espesor de pared, o el “schedule” de la tubería que conecta en la boca de salida.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
TABLA 22; DIMENSIONES DE “THREDOLETS”, “SOCKOLETS” Y “WELDOLETS”, CLASE (ratting) 3.000 #.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
TABLA
23;
DIMENSIONES
DE
“THREDOLETS”,
“SOCKOLETS”
Y
“WELDOLETS”, CLASE (ratting) 3.000 #
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Æ El “swepolet” es un accesorio que puede sustituir al “weldolet”, con una mejor distribución de tensiones, como se ve en la tabla adjunta.
TABLA 24; DIMENSIONES DEL “SWEPOLET”.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Æ El accesorio llamado “Elbolet” siempre se monta como un picaje tangencial en un codo, se presenta con salida roscada, para conexión de instrumentos, es su principal utilización, ya que esta disposición permite el montaje de las sondas en el interior de la tubería; también existe con salida para enchufe y soldadura, si bien este ultimo es menos empleado.
El “elbolet” con salida roscada; se denomina por el “ratting” (3.000, o 6.000 #); cuando tiene salida para enchufe y soldadura, se
definen por la pared, o “schedule” de la tubería que conecta en la boca de salida. Figura 65 Conexión, o picaje con “elbolet”.
TABLA 25; DIMENSIONES DEL “ELBOLET”.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS ACCESORIOS.
Æ El “latrolet” es un accesorio muy similar al “elbolet”, por lo que la mayor parte de las veces se utiliza solo uno de los dos, con objeto de unificar elementos Figura 66 Conexión, o picaje con “latrolet”.
TABLA 26; DIMENSIONES DEL “LATROLET”.
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