Tuberías de Un Buque (Trabajo PDF)

8/17/2019 Tuberías de Un Buque (Trabajo PDF)

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Republica Bolivariana de Venezuela

Ministerio del P.P. para la Educación Universitaria Ciencia y Tecnología

Universidad Politécnica Territorial de Paria “”Luís Mariano Rivera””

PNF. Ing. De Mantenimiento

TUBERÍAS DE UN BUQUE

Facilitador: Participantes:

Ing. Baudilio Malave. Jesús Velásquez

Jorge Alcalá

Carúpano/Marzo/2016


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Introducción

En la historia de la civilización, uno de los productos que mas ha

contribuido tanto para la salud y el confort de las personas y de las

grandes ciudades del mundo, es la tubería de arcilla cruda de los

tempranos días de Babilonia, 4000 años A.C. desde esa época ha habido un

esfuerzo constante para llegar a lo ideal de una tubería que pudiera

fabricarse en forma económica, accesible y duradera. La primera tubería

auténtica de hierro fundido fue instalada en Alemania en 1455 y conducía

agua al Castillo Dillenberg. Siendo las tuberías anteriores

manufacturadas de madera.

En términos de tecnología, se conoce como una tubería, al conducto que

tiene como característica la continuidad cilíndrica hecho de un material

específico, empleado para transportar de un punto a otro, fluidos,

gases, sólidos fragmentados o sus mezclas.

Desde los orígenes de la tubería de hierro fundido, ha mostrado un

crecimiento constante, hasta la actualidad. Hoy en día se encuentra en

todas partes del mundo. Desde pequeños pueblos rurales a grandes

cuidades urbanísticas, sin olvidar su existencia en distintos tipos de

embarcaciones.

Esta investigación tiene el propósito de describir y señalar algunos

de los equipos y servicios a bordo de un buque, entre los principales se

destacan: el Sistema de tuberías a bordo, sus accesorios

complementarios, recomendaciones de materiales para sus respetivos usos,

actividades de mantenimiento y sus respectivas señalizaciones eidentificaciones.


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Tuberías a Bordo:

Las tuberías son usadas a bordo del buque para conducir agua salada,

dulce, vapor (a presiones y temperaturas varias), aceite combustible y

lubricante, gasolina aire comprimido y ciertos gases. La variada

naturaleza de la sustancia que circula en estas tuberías, así como

también la índole diversa de los servicios llevados a cabo, obliga a

usar diversidad de materiales, tamaños, y diseños de tuberías y de

empalme.

La estandarización es conveniente. Las tablas de los materiales

prescritos, presiones de prueba tamaño y uniones, para varios servicios

se encuentran en el plan para Sistemas de Tuberías (“Shedule for Piping

Systems”), del departamento de buques (“Bureau of Ship”), la cual

subministra a todos los constructores y contratistas fabricantes de

tuberías.

Los servicios de tuberías en cualquier buque se dividen en dos partesfundamentales:

Servicios de maquinaria.

Servicios de casco.

Los servicios de maquinaria aportan los sistemas necesarios para la

propulsión y los del casco los sistemas necesarios para la

maniobrabilidad, seguridad y sanitarios. En general pude decirse que los

dispositivos de tuberías, a partir de los esquemas de servicio aprobados

por las SSCC atienden a:

Dispuestos de una manera clara y ordenada, eliminando

obstrucciones en interferencias entre tuberías o con la apertura y

cierre de portas y escotillas.

Deben permitir el libre paso en las áreas de acceso y poder

ejecutar los trabajos en las zonas designadas a ello.

Las tuberías, válvulas y otros componentes del sistema quedan

libres de interferencias con otros equipos.

Las tuberías deben localizarse en zonas donde no estén sujetas a

daños mecánicos o protegerse.

Deberán ser fácilmente desmontables en las proximidades de

maquinaria y equipo.

Definiciones previas:

Presión nominal: es la presión efectiva a la que está calculada la

instalación.

Presión de trabajo: es la presión máxima admisible a la que puedeestar sometida la tubería en su operativa.


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Presión de prueba: se establece para tuberías en función de sus

características. Esta presión supera a la de trabajo.

Presión de proyecto: la máxima presión a la que va a estar

sometida la tubería. No debe ser inferior a la de prueba o a la de

tarado más alta de la válvula de seguridad.

Diámetro nominal: define la sección de paso de las tuberías.

Temperatura de proyecto: temperatura máxima del fluido interior

“Cañerías” o “Caño” (Pipe): es material que se adquiere mediante

el empleo de designaciones estándar de “tamaño de cañería de

hierro”, usualmente abreviado I.P.S. (Iron Pipe Size) para el

tamaño nominal, y como estándar, extra-fuerte (Extra-Strog), o

doble extra fuerte (Double Extra-Strog) para el espesor de las

paredes. Las cañerías son destinadas principales para empalmes

roscados.

Tubo (Tubing): es material que se adquiere por diámetro nominal

exterior con espesores de paredes calibradas en milésimas de

pulgada (algunas veces el espesor se ofrece por el numero de

calibre de chapa usado). El material de los tubos, con su

calibración espacial, permite el empleo en las instalaciones de

otros métodos distintos al de roscado tales como bridas

(Platillo), métodos de rodillos expancionadores (mandriles),

soldadura autógenas (oxiacetilénica y eléctrica), o bien como los

procesos conocidos como soldadura blanda y soldadura fuerte.

Tubería (Piping): es un conjunto de cañerías tubos y accesorios

formando una parte integrante de un sistema usado para transferir

fluidos.

Materiales:

Los materiales usados comúnmente para la fabricación de cañerías y

tubos para uso naval son el acero y aleaciones bajas de acero, cobre

latón y varias aleaciones de cuproníquel, fundición gris, tubos de

plástico y tubos flexibles, pudiendo ser unidos con o sin soldadura.

Las cañerías no ferrosas son usadas para otros servicios distintos al

de vapor de alta presión de la temperatura, especialmente para los

sistemas de los siguientes tipos: condensado, agua dulce y agua salada,

aceite lubricante y combustible, acción hidráulica aire comprimido y

refrigeración. El vapor de altas presiones y temperaturas es llevado en

tuberías de aleaciones de acero de carbón molibdeno.

La selección de estos se basará en:

Resistencia a la corrosión por estado latente de esfuerzos.

Resistencia a la corrosión selectiva.


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Tubos de plástico:

No deben usarse cuando las temperaturas del fluido superen los 60º C.

Tampoco en sistemas de agua salada en que una fuga pudiera dar lugar a

peligro o inundación. Por ser sensibles al calor por incendios, no se

usarán en servicios esenciales para la seguridad. Como la dilatación

térmica del plástico es elevada, se instalarán con sujeciones libre y

dotándolos de medios de dilatación/contracción entre estructuras de

plástico y acero.

Pueden usarse en los siguientes servicios:

Sondas y atmosféricos de tanques de AD o lastre por debajo de

cubierta.

Sondas de bodegas de carga

Sanitarios e imbornales interiores al buque que no pasen porcámaras refrigeradas.

Tubos flexibles:

Los empalmes cortos de tubo flexible acomodan el movimiento relativo

entre varios elementos de maquinaria unidos por sistemas permanentes de

tuberías.

Accesorios:

Pasamamparos: son elementos que proporcionan estanqueidad y

continuidad al mamparo que ha sido atravesado, estando soldado a

este.


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Soportes de tuberías: son abrazaderas o zunchos construidos

generalmente en acero. En caso de que el tubo fuera a sufrir

dilataciones se colocarían soportes con rodillos.

Pernos y aros de corrosión: en tuberías de cobre y latón para

conducción de agua salada, se disponen pernos roscados en taladros

axiales no pasantes de forma que la corrosión lo haga pasante y lodescubra por la fuga de agua. En éstas se intercalan secciones y

aros de zinc como ánodos de sacrificio.

Protección:

Las protecciones son contra la corrosión (exterior e interior), contra

el hielo (en exteriores si transportan agua) y gambuzas refrigeradas,

contra incendios en locales de alto riesgo, contra golpes en zonas donde

se muevan cargas pesadas y contra altas temperaturas circundantes o

propias.

El revestimiento interno de caucho previene la corrosión y es adecuado

en altas velocidades del fluido.

Uniones de tubería:

Los sistemas de tuberías son hechos de secciones rectas de caños y

tuberías de tamaño y material apropiado, conectados por varias uniones

y accesorios estándar, y en algunos casos, secciones especialmente

conformadas de cañerías y tubos. Las nomenclaturas tipo de algunos de

estos tipos de accesorios estándar son:

Se provee de un medio para la expansión mediante la instalación detuberías de secciones en U (encorvadas en U), o tipos estándar de

uniones de expansión, o bien estas y aquellas, la configuración y

forma requerida del sistema se logra mediante el curvado y el uso de

accesorios. El sistema completo esta hecho de pequeñas secciones o

“Sub-montajes”, los cuales son generalmente fabricados en un taller

antes de su instalación, las varias unidades que comprenden estos sub-

montajes son unidas, o por uniones roscadas o por bridas, por soldadura

autógena, o por soldadura fuerte de planta. La mayoría de sub-empalmes

que encontramos en tuberías son hechos por soldadura. Las uniones

soldadas son particularmente apropiadas para unir tuberías de acero para

alta presión y temperatura, y otras líneas de alta presión, comosistemas de aguas de alimentación. Los sub-montajes terminan en uniones

desacoplables del tipo de bridas, que facilitan la instalación y

remoción de los mismos.

Juntas:

En los finales de los tubos se emplean juntas de brida para su fácil

unión, montaje o desmontaje. Estas son adecuadas para altas presiones o

vacíos. Para acomodar el movimiento relativo de los tubos por expansión

y contracción se emplean juntas en U (también llamadas liras) o mediante

juntas de expansión. Son usadas principalmente en:


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En zonas afectadas por altas presiones y temperaturas se montan

bridas de auto alineación. Éstas tienen un asiento esférico que

permite el auto alineado.

En tramos cortos y si la SC lo permite pueden emplearse uniones

flexibles, fundamentalmente entre elementos con distinta fase ofrecuencia de movimiento.

Juntas de expansión y racores de unión:

Para tubos largos como los de carga sobre cubierta de los tanques y

con objeto de prevenir las dilataciones y deformaciones. De éstos se

pueden destacar las uniones VITAULIC, las juntas de expansión con prensa

estopas y las curvas de dilatación.

Curvas de expansión:

Las curvas permiten los movimientos relativos dentro de la misma

línea, eliminando los esfuerzos axiales a empotradura

Se instalan en tuberías en que se prevé una amplia dilatación ocontracción. Se sitúan a intervalos adecuados a lo largo de toda la

línea. Consisten en secciones en U o secciones corrugadas tanto en altas

temperaturas como en altas presiones.


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Tuberías y materiales recomendables para diferentes servicios:

Circuitos de aire comprimido: deben instalar dispositivos para

prevenir sobre presiones.

Servicio de AD: tubos de cobre o acero dulce, aunque éstos últimos

son más críticos en agua caliente por corrosión.Intercambiadores de calor: se emplean aleaciones de latón y

aluminio.

Calefacción por vapor: Acero, aleaciones de cobre, aleaciones de

aluminio y fundición.

Agua de mar: acero galvanizado, acero revestido con caucho,

plásticos o resinas, cobre, cuproníquel 90-10 o 70-30 y latón de

aluminio.

Mantenimiento:

Generalmente se aplican actividades de mantenimiento en los sistemas

de lastre y achique, a las tomas de mar y tomas de fondo. Donde

primeramente se procede al desmontaje de la misma para:

Aplicación de un mantenimiento dirigido a retirar incrustaciones

existentes en su interior.

Mantenimiento preventivo para la disminución de la corrosión.

En el caso de que alguna tubería tenga orificios o presente otras

averías, se recomienda retirar ese tramo dañado, y reemplazarlo

por uno nuevo.En algunos casos y claramente dependiendo del material, se puede

utilizar pega marina especial resistente a temperaturas superiores

a los 150ºc.

La limpieza a veces al comenzar la fabricación y otras con el tubo

acabado. Hay distintos sistemas de limpieza, citaremos el de

chorreado de ASTANO, el de cepillado de Odense y el de limpieza con

vapor utilizado en Ingaes. Le sistemas mas utilizado es el de

limpieza con soluciones básicas o decapado.

La mayoría de estos procesos se realiza fuera de los astilleros.Los astilleros de KOCKUMS y ASTANO tienen unas buenas instalaciones

de chorreado y pintado y este ultimo además posee una instalación

de galvanizado.

Señalización:

Existen diversos códigos de colores diseñados para identificar losfluidos (líquidos y gaseosos) de la misma manera como los envases de losproductos químicos deben ser identificados con las etiquetas, lastuberías que conducen fluidos deben estar señalizadas con la direccióndel fluido y un código de colores acorde con el tipo de productotransportado. Algunos de ellos como el creado por la American Standard


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Association (A.S.A.) fue adoptado por el Estatuto de SeguridadColombiano, según la Resolución 2400 de 1979 del Ministerio de Trabajo ySeguridad Social. Dicho código, Recomienda utilizar los siguientescolores de acuerdo con los productos, así:


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Los sistemas de tuberías se identificaran con letreros queindiquen el nombre del contenido, completo o abreviado, puedeincluir el dato de temperatura y presión para mayor identificacióndel peligro.

Se utilizaran flechas para indicar el sentido del flujo delcontenido de la tubería.

Los materiales de alto riesgo se identificaban con etiquetas deletras negras sobre fondo amarillo.

Los materiales de bajo riesgo se dividen en dos diferentesesquemas: líquidos o mezcla de líquidos se identificaban conetiquetas de letras blancas sobre fondo verde y los gases o mezclade gases se identificaban con etiquetas de letras blancas sobrefondo azul.

Los agentes extintores se identificaban con letras blancas sobrefondo rojo. También se incluyen otras posibles combinaciones decolores para ser asignadas por el usuario en caso de tener otrascondiciones o clases de fluidos como los contaminantes, solucionesacuosas o aceitosas de peligro moderado, etc.

El esquema no aplica a tubos enterrados ni a tubos para cableseléctricos.

La cinta demarcadora debe llevar el color que indica la norma, elresto de tubería puede dejarse sin pintar.

El tamaño de las letras debe ser de mínimo 13mm de altura y estase incrementa con el incremento del diámetro de la tubería.

Las cintas marcadoras deben ir espaciadas 1m. o menos en latubería, a los intervalos de distancia regulares que se considerenecesario. Por su sencillez, esto último es lo más recomendablepara una buena señalización de seguridad.

En procesos complejos es posible encontrar varias tuberías con cintasdel mismo color, pero con fluidos diferentes (por ejemplo soda cáustica,

ácido clorhídrico y amoníaco; las tres tuberías van marcadas con cintas

de color anaranjado), lo cual se presta para confusiones. Por tanto, se

sugiere pintar las tuberías de otros colores, pero conservando los

colores de las cintas marcadoras que cumplan con las normas del código

de colores. Así, para el ejemplo con los fluidos mencionados, las tres

cintas continúan siendo anaranjadas pero las tuberías se pintan de

colores diferentes.

Esta sugerencia de pintar las tuberías con diferentes colores se puede

aplicar a criterio de la empresa, siempre que los colores escogidos seanbien conocidos por todos los trabajadores de la planta y además no haya

confusión con lo especificado en el código general, teniendo en cuenta

que las cintas marcadoras facilitan el cumplimiento de las normas.

Tanques:

Otra de las preocupaciones de las empresas en cuanto a la señalizaciónde sus instalaciones, son los tanques de almacenamiento. Debido a queellos albergan un gran volumen de producto, se aconseja, principalmentepara líquidos inflamables, pintarlos de color blanco o un color clarocomo el aluminizado, para evita la absorción del calor. La señalización

del tanque puede ser alusiva al tipo de peligro que representa, de


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acuerdo con la clasificación que la ONU (Organización de las NacionesUnidas) le haya asignado al producto.

Otra señal que debe acompañar al pictograma es el número UN (NacionesUnidas), por medio del cual se identifica aún mas una sustancia química.Para continuar con el ejemplo anterior, podemos citar para la gasolina

el número 1203 (inflamable). Estos números pueden escribirse sobre unletrero rectangular de fondo naranja con letras negras.

Todas las señales anteriores deben acompañarse de un aviso que indiquela capacidad del tanque y colocarse en tantos lugares como sea necesariopara garantizar que serán fácilmente visibles.

Ejemplo:

1203


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Conclusión

De manera general, podemos decir que en toda corriente de fluido se

necesitan componentes esenciales para que la función principal o el

aprovechamiento sea eficaz, en el presente trabajo de investigación se

desarrolló uno de los mas elementales e importantes, como las Tuberías.

Entendiendo por Tubería, al termino de manera amplia de un tubo, al

conducto, que tiene como característica la continuidad cilíndrica hecho

de un material específico), empleado para transportar de un punto a

otro, líquidos, sólidos fragmentados, gases o mezclas.

Con respecto a las mencionadas tuberías en esta investigación, como se

explicó, hay muchas maneras o mejor dicho clasificación de las mismas,

por ende, se a realizado una revisión general, y así destacar las más

comunes, resaltando las recomendaciones de materiales para los distintos

tipos de uso, las actividades de mantenimiento que estas necesiten

dependiendo de su gravedad y tipo de material, como sus respetivas

normas y códigos, en ámbitos de identificación y señalación.


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Bibliografía

www.bradyid.com

Fundación MAPFRE. Manual de seguridad en el trabajo. Madrid. 1992.

Págs. 256-259

Resolución 2400 de mayo 22/79 del Congreso de la República de

Colombia. Arts. 203 y 204.

www.Labsafety.com.

www.bradyid.com

Ing. Francisco Rodriguez

Nota: La información anterior se presenta de manera práctica, sencillay orientadora, no es exhaustiva ni producto de nuestra propia

investigación; intenta resumir temas específicos y está basada en

fuentes consideradas veraces. Sin embargo, el lector no está eximido de

obtener información suplementaria más avanzada y acatar o no la

presente, depende exclusivamente del usuario. Los participantes no se

hacen responsables por las consecuencias derivadas de la aplicación de

estas recomendaciones.

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