Manual para la Identificacin y Seleccin de Caeras28 de J unio de 2006 - M.C.C.Una caera es un ducto, el cual est destinado aconducir un fluido en su interior, ya sea lquido,gas, slido o pulpa. Existen caeras con costurasy sin costura.Diferencia entre una caera y un tuboCaera:el dimetro nominal, no corresponde aldimetro exterior ni al interior en caeras de 1/2"hasta 12", en los dimetros de 14" hacia arribael dimetro nominal corresponde al dimetroexterior. El espesor es designado en SCHEDULE,de acuerdo a la presin en que trabajar el fluidoen la lnea. Generalmente, es usado en lneas deagua, vapor, condensados, petrleo, gases, redesde incendio, aire comprimido, etc.Norma ASTM A-530: Especificacin estndar delos requisitos generales para caeras de aceros alcarbono y aceros aleados.Tubo: el dimetro nominal coincide con eldimetro exterior. Haytambin diferencias deespesor de pared. Generalmente, esusado encalderas, condensadoreseintercambiadoresdecalor.Norma ASTM A-450: Especificacin estndar delos requisitos generales para tubos de aceros alcarbono, aceros aleados ferrticos y acerosaleados austenticos.Qu es una Caera?Caera CobreCaera Polietileno Alta Densidad (HDPE)Caera PVCCaera Acero Carbono Caera Acero InoxidableTabla Caeras DIN v/s ANSI28 de J unio de 2006 - M.C.C.Para seleccionar una caera, se debe conocer enprimer lugar el tipo de fluido a transportar, luegolas condiciones detrabajo del sistema, comopresin, temperatura, resistenciaala corrosin,etc.De esta forma, podemos elegir el tipo del materialde la caera.Entre los diferentes materiales podemosencontrar:- Caeras de Acero Carbono con Costura.- Caeras de Acero Carbono sin Costura.- Caeras de Acero Inoxidable.- Caeras de PVC.- Caeras de Polietileno de Alta Densidad(HDPE).- Caeras de Cobre.Las caeras de acero carbono pueden sergalvanizadas en caliente, este tratamiento permiteuna mejor resistencia a la corrosin. Existennormas de fabricacin y de medidas, lasque han sido estudiadas y escritas por diferentesinstituciones, tales como:ASTM (American Society for Testing andMaterials).API (American Petroleum Institute).DIN (Deutsches Institut fr Normung).ANSI (American National Standard Institut).NCH (Norma Chilena).Cmo seleccionar una Caera?28 de J unio de 2006 - M.C.C.Estetipodecaeraes fabricadaapartir delminas angostas, las cuales son dobladasgradualmente por una serie de rodillos laterales,hasta tomar la forma cilndrica, los bordes quedantopndoseyseunenporprocesocontinuodesoldadura. La soldadura puede ser autgena o conaporte de material.Una vez terminado el proceso de soldadura, eseliminadotodoel excesointerior yexterior desoldadura, para posteriormente ser dimensionada(largo estndar es de 6 metros).En ocasiones el cordn de soldadura es forjado enfro, para obtener propiedades fsicas similares alresto de la caera.Opcionalmente, la caera puede ser sometida atratamiento trmico y acabado de superficie.Sus extremos pueden ser planos, biselados,ranurados (tipo Vitaulic) o roscado (NPT o BSP).Aplicaciones: lneas de agua, petrleoygas engeneral, redes de incendio, aire comprimido,condensados, etc.Ventajas: es ms econmica ($), que una caerasin costura de dimensiones similares.Desventajas: aguantan una menor presin, queuna caera sin costura de dimensiones similares.Caera c/Costura Ac. Carbono (ASTM A-53 Gr. A y B)Tabla Caeras Schedule 40 - 80 (comercial) Norma ASTM A53/A53M-99b Standard Specification for Pipe, Steel, Black and Hot-Dipped, Zinc-Coated, Welded and Seamless28 de J unio de 2006 - M.C.C.Estetipodecaerasesfabricadaapartirdelminas angostas, las cuales son dobladasgradualmente por una serie de rodillos laterales,hasta tomar la forma cilndrica, los bordes quedantopndoseyseunenporprocesocontinuodesoldadura. La soldadura puede ser autgena o conaporte de material.Una vez terminado el proceso de soldadura, eseliminadotodoel excesointerior yexterior desoldadura, para posteriormente ser dimensionada(largo estndar es de 6 metros).Opcionalmente, la caera puede ser sometida atratamiento trmico y acabado de superficie.Sus extremos pueden ser planos, biselados,ranurados (tipo Vitaulic) o roscado (NPT o BSP).Aplicaciones: transportedefluidos conBAJ Apresin como: agua, petrleo en general, gas engeneral, aire comprimido, condensados, etc.Ventajas: es ms econmica ($), que una caeracon o sin costura norma ASTM de dimensionessimilares, adems son ms livianas.Desventajas: aguantan una menor presin, queuna caera con o sin costura norma ASTM dedimensionessimilares, ya que tienen un menorespesor.Caera c/Costura Ac. Carbono (ISO 65 Serie Liviana)Tabla Caeras ISO 65 Serie Liviana (comercial) Norma ISO ISO 65---Transporte de fluidos BAJA presin.28 de J unio de 2006 - M.C.C.Se fabrican por el proceso de estirado en calienteo tambin por extrusin en caliente.En ciertos casos se emplea un proceso deestirado en fro, obtenindose un mejor acabadosuperficial, una mayor precisin en lasdimensiones y mejores propiedades mecnicas.Posteriormente, esnecesarioincluiretapasdeenderezado, paraasegurar quelacaeraseencuentre totalmente alineada.Una vezterminadoelprocesodefabricacinyalineamiento, son cortadas segn las dimensionesrequeridas (largo estndar es de 6 metros).Opcionalmente se puede incluir alguna etapa detratamiento trmico.Sus extremos pueden ser planos, biselados,ranurados (tipo Vitaulic) o roscado (NPT o BSP).Aplicaciones: lneas de agua, vapor, petrleo ygas en general, redes de incendio, airecomprimido, condensados, etc.Ventajas: aguantan una mayor presin, que unacaera con costura de dimensiones similares.Desventajas:es ms cara ($), que una caeracon costura de dimensiones similares.Caera s/Costura Ac. Carbono (ASTM A-106 Gr. B)Tabla Caeras Schedule 40 - 80 (comercial) Norma ASTM A106-99e1 Standard Specification for Seamless Carbon Steel Pipe for High-Temperature Service28 de J unio de 2006 - M.C.C.Estetipodecaeraes fabricadaapartir delminas angostas, la cuales son dobladasgradualmente por una serie de rodillos laterales,hasta tomar la forma cilndrica, los bordes quedantopndoseyseunenporprocesocontinuodesoldadura. La soldadura puede ser autgena o conaporte de material.Una vez terminado el proceso de soldadura, eseliminadotodoel excesointerior yexterior desoldadura, para posteriormente ser dimensionada(largo estndar es de 6 metros).En ocasiones el cordn de soldadura es forjado enfro, para obtener propiedades fsicas similares alresto de la caera.Opcionalmente, la caera puede ser sometida atratamiento trmico y acabado de superficie.Sus extremos puedenser planos, biseladosoroscado (NPT o BSP).Aplicaciones: lnea de cido, lnea en donde serequiera un estricto control a la corrosin, lneasde alimentos y productos farmacuticos.Ventajas: tienen una mayor durabilidad en fluidosmuy corrosivos.Desventajas: tienen un costo ($) ms elevado que las caeras de acero al carbono.Caera c/Costura Ac. Inox. 304L y 316L (ASTM A-312)Tabla Caeras Schedule 10 - 40 - 80 (comercial) Norma ASTM A312/A312M-99: Standard Specification for Seamless and Welded Austenitic Stainless Steel Pipes28 de J unio de 2006 - M.C.C.Sefabricanpor procesodeextrusin. El PVC(policloruro de vinilo) es un material termo plsticode origen petroqumico que fue utilizado porprimera vez para la fabricacin de caeras, enAlemania a fines de los aos 30.El sistema de unin de este tipo de caera puedeser con anillo de goma (para dimetros 63 a 400mm) y unin cementada (para dimetros de 20 a50 mm) . Este tipo de caera de PVC se puedeconectarsinproblemaacualquier otrotipodematerial (acero, cobre, etc.), mediante piezasespeciales existentes en el mercado nacional.Aplicaciones: redes de agua potable, sistemas deriego, alcantarilladodomiciliario, conduccindefluidos qumicos y corrosivos, colectores pblicos,proteccin de conductores elctricos y telefnicos.Ventajas: bajo costo ($), facilidad en el montaje,elevada resistencia qumica, impide la formacinde residuos o incrustaciones, bajo peso(transporte).Desventajas: nodebequedar expuestaalosrayos solares, porque altera sus propiedadesmecnicas. A temperatura menor a 0 C reduce suresistencia al impacto y a temperatura mayor a 25C se debe reducir la presin de trabajo, ya quedisminuye su resistencia a la traccin.Caera PVC (ASTM D-2241-76 / NCH 397 y 399)Tabla Caeras Clase 4 - 6 - 10 - 16 (comercial) Norma ASTM ---NCH ASTM D-2241-76---NCH 397---NCH 399Transporte y AlmacenamientoCorrecto IncorrectoT 6 mSDTubo unin cementar 20 a 50 mm156 m TSDTubo unin anillo de goma cementar 63 a 400 mm1528 de J unio de 2006 - M.C.C.Se fabrican por proceso de extrusin. El polietilenode alta densidad (HDPE), fue desarrollado en losaos 50. La vida til estimada para este tipo decaera es de 50 aos, en el transporte de agua atemperatura de 20 C (ambiente).El sistema de unin puede ser mediantetermofusin (soldadura a tope), por electrofusin otambin por soldadura tipo soquete (SW). Al igualque las caeras de PVC, se pueden conectar sinproblema a cualquier otro tipo de material (acero,cobre, etc.), mediante piezas especiales.Se suministra en rollo y en tiras, dependiendo deldimetro y espesor de pared.Aplicaciones: relaves mineros, riego de pilas delixiviacin, conduccindesoluciones cidas yalcalinas, riegopor goteo, transportedeagua,alcantarillado, proteccindecableselctricosytelefnicos, transporte neumtico.Ventajas: resistenciaqumica, servicioalargoplazo, bajo peso, baja prdida de carga porfriccin, flexibilidad, resistencia a la abrasin,estabilidad a la intemperie.Desventajas: a mayor temperatura se debereducir la presin de trabajo, ya que disminuye suresistencia a la traccin. Temperatura max. 60 C.Caera Polietileno Alta Densidad (ASTM D-1248 / DIN 8074)Tabla Caeras PN 2,5 - 3,2 - 4 - 6 - 10 - 16 Norma ASTM---DIN ASTM D-1248---DIN 807428 de J unio de 2006 - M.C.C.Aplicaciones Caeras Tipo K.En tiras: aptas para el transporte de gas, vapor,oxgeno, lubricantes, calefaccin. En instalacionesindustriales, bajo severas condiciones de servicio.Plomera en general.En rollos: extensin de redes de suministro con unmnimo de uniones.Aplicaciones Caeras Tipo L.En tiras: empleadas en instalaciones sanitarias deagua potable, vapor, gas, lubricantes y diversasaplicaciones industriales a la intemperie,empotradas o enterradas.En rollos: por su ductibilidad y fcil adaptacin conun mnimo de uniones, en redes para calefaccin,reas de superficie irregular o con obstculos, sinnecesidad de removerlos.Aplicaciones Caeras Tipo M.En tiras: plomera en general, lneas interiores decalefaccin, donde el diseo de ingeniera lodetermine.Ventajas: resistencia a la corrosin, baja prdidade carga, propiedades bactericidas y fungicidas.Desventajas: tienen un costo ($) ms elevado que las caeras de PVC y HDPE.Caera Cobre Tipo K - L - M (ASTM B-88 / NCH 951)Tabla Caeras Tipo K - L - M (comercial) Norma ASTM---NCH ASTM B-88---NCH 95128 de J unio de 2006 - M.C.C.