Un accesorio o adaptador se utiliza en sistemas de tuberías para conectar secciones de tubería (designadas por tamaño nominal , con mayores tolerancias de variación) o tubo (designado por tamaño real, con menor tolerancia de variación), adaptarse a diferentes tamaños o formas, y para otros fines como regular (o medir) el flujo de fluido . [1] [2] Estos accesorios se utilizan en plomería para manipular el transporte de fluidos como agua para papas , riego , sanitarios y refrigeración , gas , petróleo , desechos líquidos o cualquier otra sustancia líquida o gaseosa requerida en entornos domésticos o comerciales, dentro de un sistema de tuberías o tubos, conectados por varios métodos, según lo dicte el material del que están hechos, el material que se transporta y el contexto ambiental particular en el que se utilizarán, como soldadura , mortero , calafateo , soldadura plástica , soldadura , accesorios de fricción , accesorios roscados y accesorios de compresión .
Los accesorios permiten conectar múltiples tuberías para cubrir distancias más largas, aumentar o disminuir el tamaño de la tubería o tubo, o extender una red mediante ramificaciones, y hacen posible sistemas más complejos que los que se podrían lograr con solo tuberías individuales. Las válvulas son accesorios especializados que permiten regular el flujo de fluido dentro de un sistema de plomería.
Al diseñar (o fabricar) un sistema de tuberías, se siguen códigos estándar. Las organizaciones que promulgan normas para tuberías incluyen:
Las tuberías deben cumplir los requisitos dimensionales de:
El material con el que se fabrica una tubería suele ser la base para elegirla. Los materiales utilizados para fabricar tuberías incluyen:
Los cuerpos de los accesorios para tuberías y conductos suelen ser del mismo material base que el tubo o conducto conectado: cobre, acero, PVC, CPVC o ABS. Se puede utilizar cualquier material permitido por el código de plomería, salud o construcción (según corresponda), pero debe ser compatible con los demás materiales del sistema, los fluidos que se transportan y la temperatura y presión dentro (y fuera) del sistema. Los accesorios de latón o bronce son comunes en los sistemas de tuberías y conductos de cobre. La resistencia al fuego , la resistencia a los terremotos , la robustez mecánica, la resistencia al robo y otros factores también influyen en la elección de los materiales de las tuberías y los accesorios.
Las juntas son sellos mecánicos, generalmente en forma de anillo , que sellan las uniones de bridas. [3] Las juntas varían según la construcción, los materiales y las características. Las juntas más utilizadas son las no metálicas (ASME B 16.21), las espirales (ASME B 16.20) y las de unión en anillo (ASME B 16.20). Las juntas no metálicas se utilizan con bridas de cara plana o elevada. Las espirales se utilizan con bridas de cara elevada, y las de unión en anillo se utilizan con bridas de unión tipo anillo (RTJ). Se desarrolla tensión entre una junta RTJ y la ranura de la brida cuando la junta se atornilla a una brida, lo que provoca una deformación plástica de la junta. [4]
Generalmente, las tuberías o conductos se insertan en los accesorios para realizar las conexiones. A los conectores se les asigna un género, abreviado como M o F. Un ejemplo de esto es un " adaptador hembra NPT de 3 ⁄ 4 pulgadas ", que tendría una conexión macho correspondiente del mismo tamaño y estándar de rosca (en este caso también NPT).
En esta sección se analizan los accesorios que se utilizan principalmente en sistemas de tuberías presurizadas, aunque hay cierta superposición con los accesorios para sistemas de baja presión o sin presión. Los accesorios especializados para estas últimas configuraciones se analizan en la siguiente subsección principal.
En plomería, un adaptador es generalmente un accesorio que conecta dos partes diferentes. El término comúnmente se refiere a:
Se instala un codo entre dos tramos de tubería (o tubo) para permitir un cambio de dirección, generalmente un ángulo de 90° o 45° ; también hay disponibles codos de 22,5°. Los extremos pueden estar mecanizados para soldadura a tope , roscados (generalmente hembra ) o encastrados. Cuando los extremos difieren en tamaño, se conoce como codo reductor.
Claridad sobre la diferencia entre terminologías de plomería y ángulos geométricos:
En plomería, el término "codo de 45 grados", por ejemplo, se refiere al ángulo de curvatura desde la posición recta original de la tubería (0 grados) a la nueva posición (45 grados), no al ángulo real formado por la unión.
En un transportador, el ángulo real de la articulación anterior es de 135 grados, un ángulo obtuso.
Esta convención de nomenclatura se aplica a otros codos de plomería, como:
- "Codo de 88 grados" = 92 grados en un transportador. Visualice cómo dobla el extremo izquierdo del tubo 88 grados hacia arriba. Ahora gire el trozo de tubo de modo que la parte horizontal del tubo quede alineada con la línea de cero grados del transportador. El transportador indicará 92 grados.
El punto clave es que el término de plomería se centra en el grado de curvatura de la tubería recta original, no en el ángulo resultante.
Los codos también se clasifican por longitud. El radio de curvatura de un codo de radio largo (LR) es 1,5 veces el diámetro de la tubería, pero un codo de radio corto (SR) tiene un radio igual al diámetro de la tubería. Los codos cortos y anchos disponibles se utilizan normalmente en sistemas presurizados y lugares físicamente estrechos.
Los codos largos se utilizan en sistemas de alimentación por gravedad de baja presión y otras aplicaciones donde la baja turbulencia y la mínima deposición de sólidos arrastrados son una preocupación. Están disponibles en acrilonitrilo butadieno estireno (plástico ABS), cloruro de polivinilo (PVC), cloruro de polivinilo clorado (CPVC) y cobre, y se utilizan en sistemas de drenaje , alcantarillado y sistemas de aspiración centralizada .
Un acoplamiento conecta dos tuberías. El accesorio se conoce como acoplamiento reductor , reductor o adaptador si sus tamaños difieren. Hay dos tipos de collares: "regulares" y "deslizantes". Un acoplamiento regular tiene una pequeña cresta o topes en el interior para evitar la inserción excesiva de una tubería y, por lo tanto, la inserción insuficiente del otro segmento de tubería (lo que daría como resultado una conexión poco confiable).
Un acoplamiento deslizante (a veces también llamado acoplamiento de reparación ) se fabrica deliberadamente sin este tope interno para permitir que se deslice hasta su lugar en lugares estrechos, como la reparación de una tubería que tiene una pequeña fuga debido a la corrosión o la rotura por congelación , o que tuvo que cortarse temporalmente por alguna razón. Dado que falta el tope de alineación, es responsabilidad del instalador medir cuidadosamente la ubicación final del acoplamiento deslizante para asegurarse de que esté ubicado correctamente.
Una unión también conecta dos tuberías, pero es bastante diferente de un acoplamiento, ya que permite la desconexión futura de las tuberías para mantenimiento. A diferencia de un acoplamiento que requiere soldadura con disolvente , soldadura blanda o rotación (para acoplamientos roscados), una unión permite una fácil conexión y desconexión varias veces si es necesario. Consta de tres partes: una tuerca, un extremo hembra y un extremo macho. Cuando se unen los extremos hembra y macho, la tuerca sella la unión presionando los dos extremos firmemente juntos. Las uniones son un tipo de conector de brida muy compacto.
Las uniones dieléctricas , con aislamiento dieléctrico , separan metales diferentes (como el cobre y el acero galvanizado) para evitar la corrosión galvánica . Cuando dos metales diferentes están en contacto con una solución conductora de electricidad (el agua corriente común es conductora), forman un par electroquímico que genera un voltaje por electrólisis . Cuando los metales están en contacto directo entre sí, la corriente eléctrica de uno al otro también mueve iones metálicos de uno al otro; esto disuelve un metal, depositándolo sobre el otro. Una unión dieléctrica interrumpe el camino eléctrico con un revestimiento de plástico entre sus mitades, lo que limita la corrosión galvánica.
Las uniones rotativas permiten la rotación mecánica de una de las partes unidas resistiendo las fugas.
Un niple es un trozo corto de tubería, generalmente de acero con rosca macho , latón, cloruro de polivinilo clorado (CPVC) o cobre (en ocasiones, cobre sin rosca), que conecta otros dos accesorios. Un niple con rosca continua ininterrumpida se conoce como niple cerrado . Los niples se usan comúnmente con plomería y mangueras.
Un reductor reduce el tamaño de la tubería de un diámetro interior mayor a uno menor . Alternativamente, el término reductor puede referirse a cualquier accesorio que provoque un cambio en el diámetro de la tubería. [15] Este cambio puede tener como objetivo satisfacer los requisitos de flujo hidráulico del sistema o adaptarse a tuberías existentes de un tamaño diferente. La longitud de reducción suele ser igual al promedio de los diámetros de tubería mayor y menor. Aunque los reductores suelen ser concéntricos , se utilizan reductores excéntricos según sea necesario para mantener el nivel superior o inferior de la tubería.
Un reductor también se puede utilizar como boquilla o difusor, dependiendo del número de Mach del flujo. [ cita requerida ]
Un casquillo de doble rosca, comúnmente abreviado como casquillo, es un accesorio que sirve como reductor . Es un manguito similar a una boquilla cerrada, pero está roscado tanto en su circunferencia interna como externa. Al igual que un reductor, un casquillo de doble rosca tiene dos roscas de diferentes tamaños. Un tipo común de este estilo de accesorio es un "casquillo hexagonal" con una cabeza hexagonal para instalación con una llave de tubo.
Un buje de doble rosca es más compacto que un reductor, pero no tan flexible. Mientras que un buje de doble rosca tiene una rosca hembra más pequeña concéntrica a una rosca macho más grande (y, por lo tanto, acopla un extremo macho más pequeño a una hembra más grande), un reductor puede tener extremos grandes y pequeños de cualquier género. Si ambos extremos son del mismo género, se trata de un reductor con cambio de género .
Existen accesorios similares para uniones soldadas y con disolvente. Como no están "roscados", se los llama simplemente " casquillos reductores ".
Una T combina o divide el flujo de fluidos. Las T pueden conectar tuberías de diferentes diámetros, cambiar la dirección de un tramo de tubería o ambas cosas. Disponibles en varios materiales, tamaños y acabados, también se pueden utilizar para transportar mezclas de dos fluidos. [ se necesita más explicación ] Las T pueden tener el mismo tamaño o tamaños diferentes en sus tres conexiones, siendo las T iguales las más comunes.
Este tipo especializado de conexión en T se utiliza principalmente en sistemas de calefacción hidrónicos presurizados para desviar una parte del flujo de la línea principal hacia una derivación lateral conectada a un radiador o intercambiador de calor. La conexión en T desviadora permite el flujo en la línea principal, incluso cuando la derivación lateral está cerrada y no requiere calor. Las conexiones en T desviadoras deben respetarse con las marcas direccionales; una conexión en T instalada al revés funcionará muy mal.
Las cruces, también conocidas como conexiones de cuatro vías o líneas de derivación cruzadas , tienen una entrada y tres salidas (o viceversa), y a menudo tienen conectores soldados con solvente o extremos con rosca hembra. Las conexiones en cruz pueden tensionar las tuberías a medida que cambian las temperaturas porque están en el centro de cuatro puntos de conexión. Una T es más estable que una cruz; se comporta como un taburete de tres patas, y una cruz se comporta como un taburete de cuatro patas. Geométricamente , tres puntos no colineales cualesquiera pueden definir de manera autoconsistente un plano; tres patas son inherentemente estables, mientras que cuatro puntos sobredeterminan un plano y pueden ser inconsistentes, lo que resulta en tensión física en una conexión.
Las cruces son comunes en los sistemas de rociadores contra incendios (donde la tensión causada por la expansión térmica generalmente no es un problema), [ ¿por qué? ] pero no son comunes en la plomería.
Las tapas, generalmente herméticas a líquidos o gases, cubren el extremo abierto de una tubería. El exterior de una tapa industrial puede ser redondo, cuadrado, rectangular, en forma de U o de I, o puede tener una empuñadura.
Un tapón es un accesorio corto con púas y un extremo ciego que solo se puede usar con tuberías PEX para terminar la continuación de una línea de agua que ya no se usa debido a que está conectada a otra parte del sistema o para sellar el extremo de una línea de agua que se puede usar en el futuro en caso de instalaciones adicionales. Todos los tapones están sellados herméticamente con un engarce PEX.
Una púa (o púa de manguera ), que conecta una manguera o un tubo flexible a las tuberías, normalmente tiene un extremo con rosca macho que se acopla a las roscas hembra. El otro extremo del conector tiene un tubo con una o varias púas (un cono cónico largo con crestas) que se inserta en una manguera flexible.
Las válvulas detienen (o regulan) el flujo de líquidos o gases. Se clasifican según su aplicación, como válvulas de aislamiento, válvulas de estrangulamiento y válvulas antirretorno.
Las válvulas de aislamiento desconectan temporalmente parte de un sistema de tuberías para permitir, por ejemplo, tareas de mantenimiento o reparación. Las válvulas de aislamiento suelen dejarse en posición completamente abierta o cerrada. Una válvula de aislamiento determinada puede permanecer en su lugar durante muchos años sin que se la utilice, pero debe estar diseñada para que pueda utilizarse fácilmente siempre que sea necesario, incluso en caso de emergencia.
Las válvulas de estrangulamiento controlan la cantidad o presión de un fluido que puede pasar a través de ellas y están diseñadas para soportar la tensión y el desgaste que provoca esta operación. Debido a que pueden desgastarse con este uso, a menudo se instalan junto con válvulas de aislamiento que pueden desconectar temporalmente una válvula de estrangulamiento defectuosa del resto del sistema, para que pueda ser restaurada o reemplazada.
Las válvulas antirretorno o de retención permiten el flujo libre de un fluido en una dirección pero impiden su flujo en sentido inverso. Suelen encontrarse en sistemas de drenaje o alcantarillado, pero también pueden utilizarse en sistemas presurizados.
Las válvulas están disponibles en varios tipos, según el diseño y el propósito:
Debido a que funcionan a baja presión y dependen de la gravedad para mover los fluidos (y los sólidos arrastrados), los sistemas de drenaje, desagüe y ventilación utilizan accesorios cuyas superficies interiores son lo más lisas posible. Los accesorios pueden estar "acampanados" (expandidos ligeramente en diámetro) o tener otra forma para acomodar la inserción de tuberías o tubos sin formar una cresta interior afilada que pueda atrapar residuos o acumular material y causar una obstrucción o un bloqueo. [16] Los extremos recién cortados de los segmentos de tubería se desbarban cuidadosamente para eliminar las astillas de material que sobresalen y que pueden enganchar residuos (como cabello o fibras) que pueden acumularse y causar bloqueos. Esta suavidad interna también hace que sea más fácil "desenredar" o "desenredar" una tubería obstruida con una barrena de plomero .
Los sistemas de tuberías subterráneas para el drenaje de jardines o la eliminación de aguas pluviales o subterráneas también utilizan flujo gravitacional de baja presión, por lo que los accesorios para estos sistemas se parecen a los accesorios de drenaje y alcantarillado a mayor escala. Con volúmenes de flujo máximo elevados, el diseño y la construcción de estos sistemas pueden parecerse a los de las alcantarillas pluviales .
Los accesorios para sistemas de aspiración centralizada son similares a los accesorios DWV, pero suelen tener una construcción más delgada y liviana porque el peso de los materiales transportados es menor. Los diseños de sistemas de aspiración comparten con los diseños DWV la necesidad de eliminar crestas internas, rebabas, curvas cerradas u otras obstrucciones que podrían generar obstrucciones.
Los accesorios de junta deslizante se utilizan con frecuencia en sistemas de drenaje de cocinas, baños y bañeras. [17] Incluyen una tuerca deslizante desmontable (móvil) y una arandela de junta deslizante; la arandela está hecha de goma o nailon. [18] Una ventaja de este tipo de accesorio es que no es necesario cortar la tubería a la que se conecta a una longitud precisa; la junta deslizante se puede colocar dentro de un rango del extremo de la tubería de inserción. Muchos accesorios deslizantes se pueden apretar o aflojar a mano para facilitar el acceso a los sistemas de tuberías de drenaje residenciales (por ejemplo, para limpiar un sifón o acceder a una línea de drenaje más allá de un sifón).
Los codos DWV suelen ser de radio largo ("barrido"). [19] : 61 Para reducir la resistencia al flujo y los depósitos sólidos cuando se cambia la dirección del flujo, utilizan una curva poco profunda con un gran radio de curvatura . [19] : 61 [20] Además, un sistema bien diseñado a menudo utilizará dos codos de 45° en lugar de un codo de 90° (incluso un codo de barrido de 90°) para reducir la interrupción del flujo tanto como sea posible. [19] : 61
Los accesorios de entrada del sistema de aspiración central están diseñados intencionalmente con un radio de curvatura más estrecho que otras curvas del sistema. Si los residuos aspirados se atascan, se atascarán en la entrada, donde es fácil encontrarlos y quitarlos.
Una brida de inodoro (la brida del tubo de desagüe a la que se fija el inodoro con cisterna ) es una brida especializada diseñada para quedar al ras del piso, lo que permite instalar un inodoro sobre ella. La brida debe ser mecánicamente resistente para soportar pequeños desajustes o movimientos y resistir la corrosión.
Los desagües son accesorios con elementos extraíbles que permiten el acceso a los desagües sin quitar los accesorios de plomería. Se utilizan para permitir que una barrena (o una serpiente de plomero ) limpie un desagüe obstruido. Dado que las barrenas de limpieza tienen una longitud limitada, los desagües deben colocarse en lugares accesibles a intervalos regulares en todo el sistema de drenaje (incluso fuera del edificio). Los requisitos mínimos suelen ser al final de cada ramal de la tubería, justo delante de cada inodoro, en la base de cada chimenea vertical y dentro y fuera del edificio en el desagüe principal o alcantarillado. Los desagües suelen tener tapas o tapones atornillados. También se los conoce como "ojos de varilla", debido a las placas de cubierta en forma de ojo que se utilizan a menudo en las versiones externas.
Un cebador de trampa inyecta agua automáticamente en una trampa , manteniendo un sello de agua para mantener el gas de alcantarillado fuera de los edificios. Debe instalarse en un lugar de fácil acceso para su ajuste, reemplazo y reparación. Un cebador de trampa, una válvula especializada , generalmente se conecta a un suministro de agua limpia además de un sistema DWV. [21] Debido a la doble conexión, debe estar diseñado para resistir el reflujo accidental de agua contaminada.
Una T combinada (T combinada, Y combinada, T-Y, Y de largo recorrido o combinada) es una T con una junta de conexión central que se curva gradualmente: una Y más una curva adicional de 1/8 (45°), combinadas en una unidad de 90°. Se utiliza en desagües para crear un camino suave y de curva gradual que reduzca la probabilidad de obstrucciones, facilite el paso de una barrena de plomero a través de un sistema de desagüe y fomente el flujo de agua en la dirección del desagüe. [22] : 165
Una T sanitaria tiene una sección central curva. En los sistemas de drenaje, se utiliza principalmente para conectar desagües horizontales (incluidos los brazos de sifón de los accesorios) a desagües verticales. La conexión central generalmente es a la tubería que conduce a un sifón (el brazo de sifón). No debe conectar un desagüe vertical a un desagüe horizontal debido a la probabilidad de que se acumulen sólidos en el fondo de la unión y provoquen un bloqueo.
También llamada T con deflector desviador, T de desechos o T de salida final, generalmente conecta las líneas de desechos antes de que ingresen al sifón y tiene un deflector para evitar que el agua de una tubería de desechos ingrese a la otra en la conexión. [23]
Este accesorio se diferencia de un accesorio en cruz estándar en que dos puertos tienen entradas curvas. Aunque se ha utilizado en el pasado para conectar los desagües de accesorios adosados (como lavabos adosados), algunos códigos actuales (incluido el Código de plomería uniforme de 2006 en los Estados Unidos) prohíben el uso de este accesorio para ese propósito y requieren un accesorio de doble accesorio (Y de combinación doble) para minimizar el flujo de aguas residuales de un lado al otro.
Las conexiones en Y son similares a las conexiones en T, excepto que la línea de derivación está inclinada para reducir la fricción y la turbulencia. Se utilizan comúnmente para unir un tubo de drenaje vertical a uno horizontal, lo que reduce la deposición de sólidos arrastrados en la unión. [22] : 159, 165 [22] : 165 [24] Las conexiones en Y y en Y combinadas siguen un patrón de barrido largo en relación con las conexiones en T sanitarias y otras curvas de barrido corto, que tienen un radio más pequeño y requieren menos espacio. [22] : 165
Las Y también tienen aplicaciones industriales. Aunque las Y de bajo precio suelen estar soldadas por puntos , las Y de resistencia industrial se sueldan por chispa en cada costura. En aplicaciones de tuberías de larga distancia, se utiliza una Y especializada para permitir la inserción de raspadores para mantener las tuberías limpias y con flujo.
Este accesorio (también conocido como "accesorio para bungalow" o "accesorio para cabaña") es una T sanitaria que permite conectar dos brazos de trampa al mismo nivel. Un inodoro es la conexión principal, con la opción de una salida derecha o izquierda a la entrada de 3" con una opción de tamaño de 1-1/2" o 2". Se utiliza para mantener los accesorios con ventilación apilada altos hasta el espacio entre vigas y, por lo tanto, conservar el espacio libre en un sótano. Como el inodoro debe ser el accesorio más bajo, la salida lateral más pequeña (que generalmente se usa para conectar el brazo de trampa de la bañera) ingresa ligeramente por encima de la conexión más grande. [ cita requerida ]
Los sistemas hidráulicos utilizan fluidos a alta presión, como los actuadores hidráulicos para excavadoras y retroexcavadoras . Sus accesorios hidráulicos están diseñados y clasificados para soportar presiones mucho mayores que las que se experimentan en los sistemas de tuberías generales y, por lo general, no son compatibles con los que se utilizan en plomería. Los accesorios hidráulicos están diseñados y construidos para resistir fugas de alta presión y fallas repentinas.
Gran parte del trabajo de instalación de un sistema de tuberías o plomería implica realizar conexiones confiables y a prueba de fugas, y la mayoría de las tuberías requieren soporte mecánico contra la gravedad y otras fuerzas (como cargas de viento y terremotos ) que podrían interrumpir una instalación. [25] Dependiendo de la tecnología de conexión y la aplicación, las habilidades básicas pueden ser suficientes, o pueden requerirse legalmente habilidades especializadas y licencia profesional .
Los sujetadores unen o fijan dos o más objetos. Aunque se utilizan habitualmente para unir tuberías y accesorios a soportes mecánicos en edificios, no conectan las tuberías. Los sujetadores que se utilizan habitualmente con las tuberías son un perno prisionero [26] con tuercas (normalmente totalmente roscado, con dos tuercas hexagonales pesadas); un perno y una tuerca para maquinaria; o un sujetador con herramienta accionada por pólvora (PAT) (normalmente un clavo o perno roscado , introducido en hormigón o mampostería).
Un tubo roscado tiene una rosca en uno o ambos extremos para su montaje. Los tubos de acero suelen unirse con conexiones roscadas; se cortan roscas cónicas en el extremo del tubo y se aplica un sellador en forma de compuesto sellador de roscas o cinta selladora de roscas (también conocida como cinta de PTFE o teflón) y el tubo se enrosca en un accesorio roscado con una llave para tubos .
Los tubos de acero roscados se utilizan ampliamente en edificios para transportar gas natural o propano y también son una opción popular en los sistemas de extinción de incendios debido a su resistencia a los daños mecánicos y al calor elevado (incluidas las uniones roscadas). Los tubos de acero roscados aún se pueden utilizar en lugares de alta seguridad o expuestos porque son más resistentes al vandalismo, más difíciles de quitar y su valor de chatarra es mucho menor que el del cobre o el latón.
A menudo se utilizaba un revestimiento galvanizado de zinc metálico para proteger las tuberías de acero contra la corrosión , pero este revestimiento protector acababa por disolverse y dejaba el hierro expuesto al deterioro. Las tuberías que se utilizan para transportar gas combustible suelen estar hechas de "hierro negro", que ha sido tratado químicamente para reducir la corrosión, pero este tratamiento no resiste la erosión del agua corriente. A pesar de su robustez, las tuberías de acero ya no se prefieren para transportar agua potable porque la corrosión puede acabar provocando fugas (especialmente en las uniones roscadas), los depósitos en las superficies internas acaban restringiendo el flujo y la corrosión arrojará residuos negros u oxidados al agua corriente.
Estas desventajas son menos problemáticas para las instalaciones de rociadores contra incendios porque el agua estancada en las tuberías de acero no fluye, excepto durante pruebas ocasionales o cuando se activan en caso de incendio. La introducción de oxígeno disuelto en los suministros de agua dulce provocará cierta corrosión, pero esta se detendrá pronto sin ninguna fuente de oxígeno adicional en el agua.
En instalaciones más antiguas se utilizaba de forma similar la tubería de latón roscada , que se consideraba superior al acero para el agua potable porque era más resistente a la corrosión y arrojaba muchos menos residuos al agua corriente.
El montaje de tuberías roscadas requiere mucho trabajo y requiere habilidad y planificación para poder atornillar los tramos de tubería en secuencia. La mayoría de los sistemas de tuberías roscadas requieren accesorios de unión de tuberías ubicados estratégicamente en el montaje final. La tubería roscada es pesada y requiere una fijación adecuada para soportar su peso.
Para garantizar una prueba de presión completa, es fundamental solicitar explícitamente un certificado 3.1 de conformidad con la norma EN HFF 10204:2004. Este certificado certifica que los "productos metálicos" cumplen los requisitos estipulados en el pedido y proporciona resultados de prueba detallados. Normalmente, cada accesorio está asociado con un número de colada único, que corresponde a la información documentada en la hoja de datos del certificado 3.1. [27] [28]
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Se aplica un disolvente a las tuberías de PVC , CPVC , ABS u otros plásticos para disolver y fusionar parcialmente las superficies adyacentes de las tuberías y los accesorios. La soldadura con disolvente se utiliza habitualmente con una unión tipo manguito para conectar tuberías y accesorios fabricados con el mismo material (o con un material compatible).
A diferencia de la soldadura de metales, la soldadura con disolventes es relativamente fácil de realizar (aunque se necesita cuidado para lograr uniones confiables). Los disolventes que se usan normalmente para los plásticos suelen ser tóxicos [ cita requerida ] y pueden ser cancerígenos [ cita requerida ] e inflamables , por lo que requieren una ventilación adecuada.
Para realizar una conexión de soldadura , se aplica un fundente químico al manguito interior de una junta y se inserta la tubería. Luego, se calienta la junta, generalmente utilizando un soplete de gas propano o MAPP , aunque a veces se utilizan herramientas de soldadura calentadas eléctricamente. Una vez que el accesorio y la tubería han alcanzado la temperatura suficiente, se aplica soldadura a la junta calentada y la soldadura fundida se introduce en la junta por acción capilar a medida que el fundente se vaporiza. "Sudoración" es un término que a veces se utiliza para describir la soldadura de juntas de tuberías. [ cita requerida ] [29]
Cuando se deben realizar muchas conexiones en un período corto (como la plomería de un edificio nuevo), la soldadura es una unión más rápida y menos costosa que los accesorios de compresión o abocardados. Se necesita un cierto grado de habilidad para realizar rápidamente varias uniones soldadas confiables. Si se limpian a fondo los residuos de fundente, la soldadura puede producir una conexión duradera a bajo costo. Sin embargo, usar una llama abierta para calentar las juntas puede presentar riesgos de incendio y para la salud de los ocupantes del edificio y requiere una ventilación adecuada.
La soldadura de metales se diferencia de la soldadura blanda y la soldadura fuerte en que la unión se realiza sin añadir un material con un punto de fusión más bajo (por ejemplo, soldadura); en su lugar, el material de la tubería o el tubo se funde parcialmente y el accesorio y la tubería se fusionan directamente. Esto generalmente requiere que la tubería y el accesorio sean del mismo material (o compatibles). Se requiere habilidad para fundir la unión lo suficiente para garantizar una buena fusión sin deformar ni dañar las piezas unidas.
Las uniones soldadas correctamente se consideran confiables y duraderas. La soldadura de tuberías suele ser realizada por trabajadores especialmente autorizados cuyas habilidades se vuelven a evaluar periódicamente. Para aplicaciones críticas, cada unión se prueba con métodos no destructivos . Debido a las habilidades requeridas, las uniones de tuberías soldadas generalmente se limitan a aplicaciones de alto rendimiento, como la construcción naval y en reactores químicos y nucleares .
Es esencial una ventilación adecuada para eliminar los humos metálicos de las operaciones de soldadura, y se debe utilizar equipo de protección personal . Debido a que las altas temperaturas durante la soldadura a menudo pueden generar una luz ultravioleta intensa , se deben utilizar gafas oscuras o protectores faciales completos para proteger los ojos. También se deben tomar precauciones para evitar incendios causados por chispas dispersas y residuos de soldadura calientes.
Los accesorios de compresión (a veces llamados "accesorios con casquillo de bloqueo") constan de un asiento cónico cóncavo y cónico; un anillo de compresión hueco con forma de barril (a veces llamado casquillo); y una tuerca de compresión que se enrosca en el cuerpo del accesorio y se aprieta para lograr una conexión a prueba de fugas. Por lo general, son de latón o plástico, pero se pueden utilizar acero inoxidable u otros materiales.
Aunque las conexiones por compresión son menos duraderas que las conexiones soldadas (también conocidas como soldadas), son fáciles de instalar con herramientas simples. Sin embargo, tardan más en instalarse que las uniones soldadas y, a veces, es necesario volver a apretarlas para detener las fugas lentas que pueden desarrollarse con el tiempo. Debido a esta posible fuga, generalmente se limitan a lugares accesibles (como debajo del fregadero de la cocina o del baño) y están prohibidas en lugares ocultos, como el interior de las paredes.
Los accesorios de empuje y tracción son accesorios de compresión que se quitan fácilmente y permiten conectar las tuberías con un mínimo de herramientas. Estos accesorios son similares a los accesorios de compresión normales, pero utilizan una junta tórica para sellar y un anillo de agarre para sujetar la tubería. La principal ventaja es que se pueden quitar y reutilizar fácilmente, son fáciles de ensamblar y las juntas siguen siendo giratorias incluso después del ensamblaje. El extremo de la tubería debe ser cuadrado, de modo que se apoye contra el tope de los accesorios y no cree turbulencias, y debe ser un corte limpio para evitar dañar la junta tórica durante la inserción. [30]
Los conectores abocardados no deben confundirse con los conectores de compresión, que generalmente no son intercambiables. Al carecer de un anillo de compresión, utilizan en su lugar una conexión cónica cónica . Se utiliza una herramienta de abocardado especializada para agrandar el tubo hasta obtener una forma de campana cónica de 45º que coincida con la forma saliente del accesorio abocardado. [22] : 82 La tuerca abocardada, que se había instalado previamente sobre el tubo, se aprieta luego sobre el accesorio para forzar las superficies cónicas a unirse firmemente. Los conectores abocardados suelen ser de latón o plástico, pero se pueden utilizar acero inoxidable u otros materiales.
Aunque las conexiones abocardadas requieren mucha mano de obra, son duraderas y confiables. Se consideran más seguras contra fugas y fallas repentinas y se utilizan en sistemas de frenos hidráulicos y en otras aplicaciones de alta presión y alta confiabilidad.
Los accesorios de brida se utilizan generalmente para conectar válvulas, instrumentos en línea o boquillas de equipos. Dos superficies se unen firmemente entre sí con pernos roscados , cuñas , abrazaderas u otros medios para aplicar una alta fuerza de compresión . [31] Aunque se puede instalar una junta , empaquetadura o anillo tórico entre las bridas para evitar fugas, a veces es posible utilizar solo una grasa especial o nada en absoluto (si las superficies de contacto están formadas con la suficiente precisión). Aunque los accesorios de brida son voluminosos, funcionan bien en aplicaciones exigentes, como grandes redes de suministro de agua y sistemas hidroeléctricos .
Las bridas tienen una capacidad nominal de 150, 300, 400, 600, 900, 1500 y 2500 psi ; o 10, 15, 25, 40, 64, 100 y 150 bares de presión. Hay varios tipos de bridas disponibles, según la construcción. Las bridas que se utilizan en tuberías (de orificio, roscadas, deslizantes, ciegas, de cuello soldado , de soldadura a tope, de unión traslapada y reductoras) están disponibles con una variedad de caras, como elevadas, planas y de unión en anillo.
Las conexiones con bridas suelen ser costosas porque requieren la conformación precisa del metal. Las bridas instaladas en fábrica deben cumplir con especificaciones dimensionales cuidadosamente medidas, y los segmentos de tubería cortados a medida en el lugar requieren una soldadura de precisión especializada para unir las bridas en condiciones de campo más difíciles.
Fabricantes como Victaulic y Grinnell producen accesorios con abrazaderas de manguito, que reemplazan muchas conexiones con bridas. Se fijan al extremo de un segmento de tubería a través de ranuras circunferenciales prensadas (o cortadas) alrededor del extremo de la tubería que se va a unir. Se utilizan ampliamente en tuberías de acero de mayor tamaño y también se pueden utilizar con otros materiales.
La principal ventaja de estos conectores es que se pueden instalar después de cortar la tubería a la longitud adecuada en el lugar de instalación. Esto puede ahorrar tiempo y gastos considerables en comparación con las conexiones con bridas, que deben soldarse en fábrica o en el lugar de instalación a los segmentos de la tubería. Sin embargo, las uniones fijadas mecánicamente son sensibles a las tensiones residuales y de espesor causadas por metales diferentes y cambios de temperatura.
Un accesorio ranurado, también conocido como acoplamiento ranurado, tiene cuatro elementos: tubo ranurado, junta, carcasa de acoplamiento y tuercas y pernos. La ranura se realiza mediante la formación en frío (o mecanizado) de una ranura en el extremo de un tubo. Una junta rodeada por la carcasa de acoplamiento se envuelve alrededor de los dos extremos del tubo, con el acoplamiento engranando la ranura; los pernos y las tuercas se aprietan con una llave de tubo o de impacto . La carcasa de acoplamiento instalada encierra la junta y se acopla a las ranuras alrededor del tubo para crear un sello a prueba de fugas en una unión de tubería autorrestringida. Hay dos tipos de acoplamiento ranurado: un acoplamiento flexible permite una cantidad limitada de movimiento angular, y un acoplamiento rígido no permite el movimiento y puede usarse donde se requiere inmovilidad de la junta (similar a una brida o junta soldada).
Las conexiones prensadas o engarzadas se utilizan para utilizar accesorios especiales que se fijan permanentemente a los tubos con una prensadora eléctrica. Los accesorios, fabricados con un sellador o junta tórica preinstalado , se deslizan sobre el tubo que se va a conectar. Se utiliza alta presión para deformar el accesorio y comprimir el sellador contra el tubo interior, creando un sello a prueba de fugas. [32]
Las ventajas de este método son la durabilidad, la rapidez, la limpieza y la seguridad. La conexión se puede realizar incluso cuando el tubo está húmedo. Los accesorios engarzados son adecuados para tuberías de agua potable y otros sistemas de agua caliente y fría (incluida la calefacción central). Son más caros que los accesorios engarzados.
Los accesorios de prensa con perfil en V o M (o contorno) en acero inoxidable, acero al carbono y cobre están de moda en Europa, y varios fabricantes como Viega, Geberit, Swiss Fittings e ISOTUBI distribuyen sistemas patentados de accesorios de prensa. En comparación con otros tipos de conexión, los accesorios de prensa tienen las ventajas de la velocidad de instalación y la seguridad. El prensado de un accesorio de acero inoxidable se puede completar en cinco segundos con el equipo adecuado. El prensado primario de los accesorios a las tuberías u otros accesorios se realiza utilizando equipos de prensa accionados eléctricamente, pero también hay equipos de prensa accionados mecánicamente. Swiss Fittings está protegida legalmente con la marca alemana "Pressfittings aus Edelstahl" en los EE. UU. [33]
Los accesorios de prensa de algunas de las principales marcas tienen una funda de plástico [ aclaración necesaria ] alrededor de los manguitos en cada extremo del accesorio que se cae cuando el accesorio se ha comprimido. Esto permite identificar fácilmente si un accesorio de prensa se ha instalado de forma segura.
Para las líneas de gas se pueden utilizar accesorios de prensado con la certificación correspondiente y específica de la región. Los accesorios de prensado de acero inoxidable y acero al carbono pueden soportar hasta 16 bares de presión.
Una desventaja de los accesorios a presión es el espacio muerto entre la tubería y el accesorio, lo que posiblemente pueda descartar su uso para aplicaciones de bebidas y alimentos.
Las tuberías de hierro fundido se fabricaban tradicionalmente con un extremo de "espiga" (liso, que se cortaba a la longitud necesaria) y un extremo de "encastre" o "cono" (en forma de copa). El cono de mayor diámetro también se denominaba "campana" debido a su forma.
En uso, la espiga de un segmento se colocaba en el receptáculo del anterior, y se introducía a presión un anillo de estopa en la unión con una herramienta de calafateo . Luego se rellenaba el resto del espacio en el cubo. Lo ideal sería hacer esto vertiendo plomo fundido , dejándolo fraguar y martillándolo firmemente con una herramienta de calafateo. Si esto no era posible debido a la posición o alguna otra restricción, la unión podía rellenarse con lana de plomo o cuerda, que se compactaba a la fuerza una capa a la vez. [34]
Esta técnica, que requería mucha mano de obra, era duradera si se hacía correctamente, pero requería tiempo, habilidad y paciencia para realizar cada junta. Los métodos más rápidos y de menor costo, como las juntas con manguito de goma, han reemplazado principalmente las conexiones de cubo con plomo de las tuberías de hierro fundido en la mayoría de las instalaciones nuevas, pero la tecnología más antigua aún se puede usar para algunas reparaciones. [22] : 149 Además, algunos códigos de plomería conservadores aún requieren juntas de cubo con plomo para las conexiones finales donde la tubería principal de alcantarillado sale de un edificio.
Las tuberías y accesorios de hierro fundido DWV todavía se utilizan en la construcción de primera calidad porque amortiguan el sonido de las aguas residuales que corren a través de ellas, [22] : 149 pero hoy en día rara vez se unen con juntas de plomo tradicionales. [22] : 149 En cambio, las tuberías y accesorios con conexiones simples (sin campana) se unen entre sí y se sujetan con manguitos de goma especiales (o accesorios "sin cubo"). [19] : 71 Los manguitos de goma generalmente se aseguran con bandas de sujeción de tornillo sin fin de acero inoxidable , que comprimen el caucho para hacer un sello hermético alrededor de las tuberías y accesorios. Estas abrazaderas de tubería son similares a las abrazaderas de manguera , pero son más resistentes e idealmente están hechas completamente de acero inoxidable (incluido el tornillo) para brindar la máxima vida útil. [22] : 149 [19] : 71 Opcionalmente, todo el manguito de goma puede estar revestido con una lámina fina de metal, para brindar rigidez, durabilidad y resistencia adicionales a la penetración accidental de un clavo o tornillo mal colocado. [22] : 149 Aunque los accesorios no son baratos, son razonablemente duraderos (el caucho suele ser neopreno o PVC flexible ).
Un diseño alternativo también permite el uso selectivo de accesorios acampanados hechos completamente de caucho flexible, incluidas formas más complejas como las Y o las T-Y. [19] : 69 Se aseguran a segmentos de tubería de hierro fundido mediante el uso de abrazaderas de transmisión por tornillo sin fin de acero inoxidable. Debido a que estos accesorios no son tan rígidos como los accesorios de hierro fundido tradicionales, los segmentos de tubería pesados pueden necesitar un mejor anclaje y soporte para evitar movimientos no deseados. [22] : 150 Los accesorios de caucho más livianos pueden no amortiguar el sonido tan bien como los accesorios de hierro fundido pesados.
Una ventaja de los accesorios de caucho flexibles es que pueden adaptarse a pequeñas desalineaciones y se pueden flexionar ligeramente para su instalación en lugares estrechos. [22] : 147, 149 Se puede preferir un accesorio flexible para conectar una ducha o una bañera pesada al sistema de drenaje sin transmitir movimientos leves o tensiones, que eventualmente podrían causar grietas. [22] : 159 También se pueden utilizar accesorios flexibles para reducir la transmisión de vibración al sistema DWV.
Si es necesario, las uniones sujetadas con abrazaderas se pueden desmontar más tarde y los accesorios y la tubería se pueden reconfigurar. Sin embargo, a menudo no se acostumbra reutilizar las abrazaderas y los manguitos de goma, que su instalación anterior puede deformar y pueden no sellar bien después de la reorganización. Ocasionalmente, puede ser necesario desmontar los accesorios sujetados con abrazaderas para proporcionar acceso para " desenrollarlos " o "desenrollarlos" con una herramienta especial para eliminar bloqueos u obstrucciones. [19] : 69 Esto también es una indicación de que se podría instalar un accesorio de limpieza para proporcionar un acceso más fácil en el futuro.
Existen varias variedades de adaptadores de conexión disponibles para una transición simple entre sistemas de tuberías, como adaptadores para soldar, roscados y de polibutileno.
Adaptador: Accesorio que une dos tipos diferentes de tuberías, como una de PVC con una de hierro fundido o una roscada con una sin rosca.
