Tubería de acero soldada en espiral de gran diámetro (48 pulgadas) / Tubería para compuertas eléctricas

(1) Materiales preferidos para tuberías
Al seleccionar materiales para tuberías, generalmente se priorizan los materiales metálicos. Si los materiales metálicos no son adecuados, se consideran los materiales no metálicos. Para los materiales metálicos, se prefieren las tuberías de acero, seguidas de los materiales no ferrosos. En el caso de las tuberías de acero, se debe considerar primero el acero al carbono, y el acero inoxidable debe utilizarse cuando no sea posible. Al considerar materiales de acero al carbono, se deben priorizar las tuberías de acero soldadas, y las tuberías de acero sin costura deben seleccionarse cuando no sea posible.
(2) La influencia de la presión media
Cuanto mayor sea la presión del fluido transportado, mayor será el espesor de la pared de la tubería y, en general, mayores serán los requisitos para el material de la tubería.
Cuando la presión media supera los 1,6 MPa, se pueden utilizar tuberías de acero sin costura o de metales no ferrosos. En casos de presiones muy elevadas, como en la producción de amoníaco sintético, urea y metanol, algunas tuberías soportan presiones medias de hasta 32 MPa, y generalmente se seleccionan tuberías de acero sin costura de alta presión con materiales de 20# o 15CrMo. Las tuberías de cobre y latón se utilizan habitualmente en equipos de vacío y en tuberías de oxígeno con presiones superiores a 10 MPa.
Cuando la presión del fluido es inferior a 1,6 MPa, se pueden considerar tuberías de acero soldadas, de hierro fundido o no metálicas. Sin embargo, la presión del fluido soportada por las tuberías de hierro fundido no debe ser superior a 1,0 MPa. La presión del fluido que pueden soportar las tuberías no metálicas está relacionada con la variedad de materiales no metálicos, como las tuberías de cloruro de polivinilo rígido, con una presión de servicio inferior o igual a 1,6 MPa; las tuberías de polipropileno reforzado, con una presión de servicio inferior o igual a 1,0 MPa; y las tuberías de ABS, con una presión de trabajo inferior o igual a 0,6 MPa.
Para tuberías de agua, cuando la presión del agua es inferior a 1,0 MPa, se suelen utilizar tuberías de acero soldadas de Q235A; cuando la presión del agua es superior a 2,5 MPa, generalmente se utilizan tuberías de acero sin costura de calibre 20.
(3) La influencia de la temperatura media
Las tuberías fabricadas con diferentes materiales son adecuadas para distintos rangos de temperatura. Cuando la temperatura del hidrógeno gaseoso es inferior a 350 °C, se suelen utilizar tuberías de acero sin costura de calibre 20 para hidrógeno gaseoso con una presión de 1,0 MPa. Cuando la temperatura del hidrógeno gaseoso se encuentra entre 351 y 400 °C, se suelen utilizar tuberías de acero sin costura de 15CrMo o 12CrMo.
(4) La influencia de las propiedades químicas del medio
Transportamos diferentes fluidos utilizando tuberías distintas. Algunos fluidos son neutros y, por lo general, no requieren materiales de alta calidad. En estos casos, se pueden utilizar tuberías de acero al carbono convencionales. Otros fluidos son ácidos o alcalinos, por lo que es necesario elegir tuberías resistentes a ácidos o álcalis. Los requisitos para el uso de tuberías varían según se trate de ácidos y bases fuertes o débiles. Un mismo ácido o base, con diferentes concentraciones, también presenta diferentes requisitos para el material de las tuberías. Para el transporte de agua y vapor, las tuberías de acero al carbono son suficientes. En las plantas de urea, se suelen utilizar tuberías de acero inoxidable para el transporte de dióxido de carbono, ya que este se disuelve en agua, lo que provoca corrosión en las tuberías de acero convencionales. Para la producción de ácido sulfúrico, se pueden utilizar tuberías de acero al carbono; sin embargo, para ácido sulfúrico diluido, no son adecuadas, ya que reaccionan químicamente con el acero al carbono y lo corroen. Por lo tanto, se pueden utilizar tuberías de aluminio endurecido.
(5) El impacto de la función de la propia tubería.
Además de transportar fluidos, algunas tuberías también absorben impactos y presentan un coeficiente de dilatación térmica. En condiciones de funcionamiento, pueden moverse con frecuencia, como en el caso del gas licuado de petróleo, el oxígeno y el acetileno para uso civil en el llenado de botellas. Para las tuberías de caucho trenzado con alambre de acero de alta presión, se suelen utilizar tuberías de acero rígido, cuyo movimiento resulta engorroso.
(6) El impacto de la caída de presión
Tras la selección inicial del material de la tubería, es necesario calcular la caída de presión para determinar su diámetro interior. Calcule la caída de presión para comprobar si el material seleccionado cumple con los requisitos. Al seleccionar tuberías de plástico, es fundamental prestar especial atención al análisis de la caída de presión.
Para el cálculo de tuberías a presión, en el diseño de ingeniería, generalmente se realizan balances de materia, balances de energía y cálculos de equipos según la escala de producción para determinar preliminarmente el flujo de material. Con base en los datos relevantes, se asume un caudal de material, se calcula el diámetro interior de la tubería, se consulta el manual o la norma y se selecciona la tubería estándar. El diámetro interior de la tubería estándar generalmente debe ser igual o ligeramente mayor que el diámetro interior calculado. Finalmente, se calcula la caída de presión de la tubería.