Piping 1

MAESTRA EN INGENIERA DE PROCESOS
IM-570 FABRICACIN E INSTALACIN MECNICA DE TUBERAS

INSTRUCTOR: M.C. CARLOS ACOSTA MEJA TEL. (01-222) 229-2645 Email: cacosta@mail.udlap.mx http://www.udlap.mx/~cacosta
IMPORTANCIA DE LOS DUCTOS
CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS
IMPORTANCIA DE LOS DUCTOS

N E GOLFO DE MEXICO
POL - A 36" x 11.2 Km. NOHOCH - A 36" x 85 Km. 36" x 70.5 Km. C.P.T.G. ATASTA PLANTA DE NITROGENO
LAGUNA DE T E R M I N O S FRONTERA SAN PEDRO CD. DEL CARMEN
ABKATUM - D
AKAL - J
W S
ABKATUM - A
AKAL - C INYECCION
24" x 11.3 Km.
AKAL - C
36" x 19 Km.
24" x 6.3 Km.
ESTADO DE CAMPECHE
RIO SAN PEDRO
Km. 77
CDGM CD. PEMEX
36" 36" 36" 16" 16"
x x x x x
92 92 92 92 92
KM. KM. KM. KM. KM.
(L-3) (L-1) (L-2) (L-2) (L-1)
NITROGENO GAS AMARGO GAS RESIDUAL GASOLINODUCTOS
CPQ CACTUS
AREA DE TRAMPAS EL BAYO
24" x 2 KM. 24" x 2 KM. 16" x 2 KM.
RIO USUMACINTA
CPQ NVO. PEMEX
CPQ CD. PEMEX
GENERALIDADES
Tube (Tubo)- Se especifica por: dimetro externo, dimetro interno, espesor de pared. Pipe (Tubera)- Un tubo de acuerdo a normas como ASME B36.10. Piping (Sistema de Tuberas)- Red de tuberas, uniones, bridas, vlvulas y otros componentes para manejar fludos.
CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS 4
CLASIFICACIN DE LAS TUBERAS

Por su proceso de manufactura: 1. Por deformacin (sin costura) 2. Fundido sin costura. 3. Soldada (con costura) Por su uso: 1. Tubera: standard, extra fuerte, doble fuerte 2. Tubera de presin 3. Tubera de lnea 4. Tubera petrolera: de revestimiento, de perforacin
CLASIFICACIN DE LAS TUBERAS
ACCESORIOS DE TUBERAS
Conexiones: de materiales tales como: hierro fundido, hierro maleable, latn, cobre, acero fundido y acero forjado.
Conexiones
Vlvulas: Para interrumpir, dirigir o regular el flujo de fludos en un sistema de tuberas. De operacin manual o automtica. Dependiendo de su uso: interrumpir, regular, antirretorno o alivio de presin. Se seleccionan de acuerdo a: Cada de presin, Fugas, Propiedades del fludo, Requerimientos de operacin, Costo inicial, Mantenimiento.
Vlvulas de Compuerta, para abrir o cerrar, no
sirven para regular el flujo
De cua slida : De vstago elevadizo

De vstago fijo
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Vlvulas Tipo Macho, pueden controlar el caudal con
un mnimo esfuerzo (1/4 vuelta)
Machos multipasos
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Vlvulas de Diafragma, para servicios corrosivos,
fludos voltiles y txicos. Limitadas por la temperatura de servicio.
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Vlvulas de Bola, Son machos modificados, abren o
cierran el flujo, no sirven para estrangulacin, operacin rpida, usadas en tubera de lnea
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Vlvulas de Globo, reguladoras de flujo, cierran o
abren mas rpido que las de compuerta
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Vlvulas de Aguja, ofrecen un fino control, utlilizadas
en circuitos de instrumentacin.
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Vlvulas de Mariposa, para bajas presiones,
controlan y regulan el flujo, son de operacin rpida.
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Vlvulas Check, antirretorno
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Vlvulas de Control Automtico, para altas
presiones, control exacto, neumticas, automatizacin, control remoto, ahorra personal en operaciones a gran escala
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Vlvulas de Seguridad,
abre y alivia la presin cuando se excede la fuerza del resorte, protege equipos, requiere mantenimiento peridico. Tambin se usan discos de ruptura.
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Trampas de Vapor:
Descargan el condensado sin permitir el escape del vapor mismo.
Tipos: flotador, termosttica, termodinmica.
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Filtros, Para proteger equipo sensible a la suciedad u otras partculas que puedan ser acarreadas por un fludo.
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Juntas de Expansin, Absorben la expansin trmica
de tuberas en lugares donde los loops de expansin son indeseables. Tipos: Deslizable, Bola, Bellows, Hule
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Loops en tuberas
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Uniones Atornilladas y embridadas Se usan cuando Los componentes no pueden ser atendidos para su mantenimiento en el lugar. No se puede soldar Se requiere un ensamble rpido Se requiere remociones frecuentes de los elementos para su mantenimiento.
Tipos de Bridas: a) Integral, b) roscada y c) deslizable
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Tipos de caras de bridas:
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Empaques: Para sellar el paso de fludos entre las bridas por ser mas econmico que maquinar las superficies con buen acabado superficial. Pueden ser no metlicos o metlicos.
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MANUFACTURA DE TUBERA METLICA FERROSA

Del mineral de hierro (Magnetita, Hematita, Limonita y Siderita) se separa y concentra la mena de la ganga. Los procesos primarios aplicados son:
Reduccin directa y Alto Horno

REDUCCIN DIRECTA
Se obtiene el hierro esponja (hierro con 1 2.5% C) a partir de pellets de mineral aglomerado con carbn en un gas reductor de H2 y CO en reactores. De 10 a 12hrs.
Diagrama del proceso HYL
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ALTO HORNO
Se reduce el mineral de hierro junto con coque, caliza y aire, obtenindose arrabio. El mineral ingresa al alto horno triturado y aglomerado El coque es un agente reductor La caliza sirve como fundente para convertir la ganga en escoria El aire sirve para quemar el coque.
ALTO HORNO
.
31
ALTO HORNO
. El arrabio o hierro
de primera fusin es una aleacin que contiene 10% de otros elementos (C, Mn, Si, P y S), particularmente contiene de 3% a 4% de C.
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ACERACIN EN HORNO ELCTRICO

Carga de arrabio o fierro esponja, chatarra seleccionada, fundentes y aleantes
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ACERACIN EN CONVERTIDOR DE OXGENO BSICO

El oxgeno puro quema las impurezas del arrabio o hierro esponja que reaccionan con la cal para formar una escoria. Luego se aaden aleaciones de FeMn y FeSi.
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ELEMENTOS DE ALEACIN DE LOS ACEROS
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COLADA EN LINGOTES
Se vaca el acero en ollas y de all en lingoteras de 8 - 12 ton. Los lingotes luego se laminan para formar lupias, tochos y llantones.
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COLADA EN LINGOTES
Acero agitado, No desoxidado. De bajo carbono que contiene burbujas de monxido de carbono atrapado. La revolucin de las burbujas compensa la contraccin y elimina en cierta forma los rechupes. Se utilizan para lmina de embuticin profunda.
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COLADA EN LINGOTES
Acero Semicalmado, Se le agregan Al y FeSi pero no ocurre la desoxidacin completa. Son de de contenido intermedio de C y se usan para estructuras y placas pesadas.
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COLADA EN LINGOTES
Acero Calmado, se le aade al molde final Al para desoxidar completamente el acero. Al no existir gas la solidificacin es calmada y se forman grandes rechupes. Las inclusiones suben a la superficie y el acero tiene gran calidad. Son aceros de alto C.
COLADA CONTNUA
El acero es colado en moldes de cobre enfriados por agua donde empieza a solidificar a medida que desciende.
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HORNO DE CUBILOTE
.Usado para producir
fundiciones de hierro de 2.5 a 5 % C
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TUBERA SIN COSTURA
42
TUBERA SIN COSTURA

Proceso Mannesman, se pasan tochos cilndricos recalentados del proceso de colada continua, entre rodillos cnicos y con un mandril se ayuda para abrir el agujero central
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TUBERA SIN COSTURA

Laminador de Punzonar, realiza el agujero en tochos redondos. Laminacin helicoidal girando y avanzando la pieza contra un mandril. El tocho es convertido en tubo grueso.
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TUBERA SIN COSTURA

Laminadores cnicos para tubera de dimensiones mayores
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TUBERA SIN COSTURA

Laminador de abocardar, para uniformizar el espesor de pared. Con una reduccin de espesor muy pequea.
El problema con la tubera sin costura es la dificultad de asegurar la concentricidad del interior con el exterior y la dificultad de producir tubera de grandes dimetros.
TUBERA SIN COSTURA

Rolado en Mandril con peregrinos, a semejanza del proceso anterior se produce el agujero central y se monta el tubo en un mandril que luego se rola con peregrinos. Se puede producir tubera de gran dimetro.
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TUBERA SIN COSTURA

Extrusin Ugine-Sejournet, proceso en caliente con un mandril que primero perfora al tocho y luego lo extruye a travs de un dado.
Aqu la limitante es la longitud del tubo producido.

TUBERA SIN COSTURA

Forja de barra y trepanacin, se forja el tocho hasta obtener un dimetro cercano al deseado y luego se lo maquina y trepana para producir la tubera.
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TUBERA SIN COSTURA

Forja hueca (Erhardt), un tocho se forja con un agujero ciego y luego se pasa a travs de dados para obtener el dimetro y espesor deseados, luego se maquina. Usado para tubera de gran espesor de pared.
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TUBERA SIN COSTURA

Acabados en fro, para obtener dimensiones con tolerancias muy precisas, acabados superficiales y propiedades mecnicas. Generalmente aplicado en tubera de pequeo dimetro y pequeo espesor de pared.
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LAMINADO EN FRO
Para tubos de pared delgada de hasta 500mm. Consisten en dos bancos de estirar.
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PROCESO DE PRODUCCIN DE TAMSA

Produce tubera sin costura en laminador contnuo hasta 14 y en laminador a paso de peregrino hasta 20. Su filial italiana produce tubera sin costura expandida hasta de 28 de dimetro. Los tipos de productos que Tamsa fabrica dependiendo del uso en la Industria Petrolera son: Perforacin (drill pipe), recalcada en sus extremos Revestimiento (casing), con rosca Produccin (tubing) Lnea (line pipe) Accesorios (crossovers, subs, risers y otros)
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LABORATORIO DE CORROSIN
TAMSA cuenta con un laboratorio para pruebas de corrosin, donde segn las normas NACE, especificacin TM-02 84, se realizan pruebas de corrosin debida a la induccin de Hidrgeno (HIC). REACCIN : Fe + H2S FeS + 2 H+ Una vez separado el hidrgeno, a nivel atmico, se introduce en el acero iniciando su difusin a travs del espesor.
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LABORATORIO DE CORROSIN
Factores que favorecen la resistencia a la corrosin : BAJA POBLACIN DE INCLUSIONES: La alta poblacin de inclusiones aumenta la probabilidad de que el hidrgeno se detenga, forme hidrgeno molecular, aumente su volumen, genere presin e inicie una fisura. BAJO CONTENIDO DE AZUFRE: FORMA GLOBULAR DE LAS INCLUSIONES MICRO ESTRUCTURA UNIFORME BAJA DUREZA : Reduce la fragilidad del material. ALTA TENACIDAD: Es la propiedad de absorber energa por impactos y a su vez una medida de fragilidad del material.
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TUBERA FUNDIDA
Se produce bsicamente tubera de hierro fundido: H. Blanco, con carburos con resistencia a la compresin, dureza y resistencia al desgaste. H. Gris, con grafito en forma de laminillas, buena maquinabilidad y resistencia al desgaste. H. Nodular, pequeas cantidades de magnesio o cerio producen ndulos de grafito que le dan gran resistencia y ductilidad. H. Maleable, hierro blanco tratado trmicamente para proveer ductilidad.
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TUBERA FUNDIDA
Fundicin en arena:
Consta de 6 pasos fundamentales
1. 2. 3. 4. 5. 6. Realizacin del modelo Preparacin del molde de arena Moldeo Construccin de corazones Colado Limpieza
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TUBERA FUNDIDA
Fundicin en Arena
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TUBERA FUNDIDA
Fundicin en Arena
El modelo, debe considerar Excedentes por contraccin Excedentes por maquinado ngulos de salida Distorsin Apoyos de corazones Redondeos
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TUBERA FUNDIDA
Fundicin en Arena
La arena (SiO2 y arcilla) debe ser: Refractaria Cohesiva y resistente Permeable Colapsable y Disgregable Se usan aglutinantes (arcillas, bentonita, silicatos, cementos, cereales, alquitrn, etc) y agua Arena verde y seca (horneada para dar cohesin). Se clasifica por tamaos.
TUBERA FUNDIDA
Fundicin en Arena El Moldeo,
Se produce la cavidad Los respiraderos Los rebosaderos El canal de alimentacin
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TUBERA FUNDIDA
Fundicin en Arena
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TUBERA FUNDIDA
Fundicin en Arena
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TUBERA FUNDIDA
Fundicin en Arena
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TUBERA FUNDIDA
Fundicin en Arena
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TUBERA FUNDIDA
Fundicin en Arena
Los corazones, forman las cavidades internas de la pieza, se hacen generalmente de arena seca. Se pueden usar refuerzos de alambre interno, y apoyos externos. Pueden ser huecos y/o tener conductos para la fuga de gases.
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TUBERA FUNDIDA
Fundicin en Arena
Hornos, De combustible Convertidores Elctricos
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TUBERA FUNDIDA
Fundicin en Arena
Limpieza de piezas, en tambor o con granalla.
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TUBERA FUNDIDA
Fundicin en Arena
Moldeo en Piso o Moldeo en Fosa, Se utilizan estos mtodos para la fundicin de tuberas de gran dimetro y longitud, que no se pueden producir de otra manera por fundicin en arena verde
TUBERA FUNDIDA
Fundicin Centrfuga
En estos procesos el molde gira mientras se cuela y solidifica el material. La fuerza centrfuga ayuda a obtener una estructura densa, buen llenado del molde y mejores detalles superficiales. Mtodos: Centrfugo real Semicentrfugo Centrifugado
TUBERA FUNDIDA
Fundicin Centrfuga
Colado Centrfugo Real, es el mas adecuado para fabricar tubos, no se emplean corazones. Se puede controlar el espesor de pared con el volumen de material colado.
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TUBERA FUNDIDA
Fundicin Centrfuga
Colado Semicentrfugo, con velocidad de giro baja y las piezas obtienen una estructura densa en la periferia y menos densa en el centro (que se puede eliminar por maquinado).
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TUBERA FUNDIDA
Fundicin Centrfuga
Colado centrifugado, los moldes perifricos se llenan por la fuerza de la rotacin y se pueden conseguir espesores de pared delgados.
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PROCESOS POR DEFORMACIN

Estos procesos producen piezas con mayor resistencia que los procesos de fundicin ya que al comprimirlos se obtienen estructuras densas y resistentes. Se clasifican en procesos: En Caliente En frio
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PROCESOS POR DEFORMACIN En Caliente

Arriba de la temperatura de recristalizacin No se cambia la dureza o ductilidad Las impurezas se alinean (estructura fibrosa) Se cierran los poros Se requiere menos fuerza Se producen geometras mas complejas que en Fro Requiere herramientas resistentes al calor Se producen xidos superficiales No se pueden mantener tolerancias estrechas
PROCESOS POR DEFORMACIN En Fro

A la temperatura ambiente. Est precedido por el trabajo en caliente y sirve para dar medidas y acabados finales Se obtiene endurecimiento, fragilidad y mayor resistencia a la cedencia. Se obtienen propiedades direccionales Las fuerzas son mayores Retorno elstico
PROCESOS POR DEFORMACIN Rolado

El metal se comprime por la accin de rodillos y los granos se alargan en la direccin del rolado.
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Trenes de laminacin, se disean para el laminado de un tipo de producto particular en gran serie.
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Acero Rolado en caliente, se hace a partir de lingotes. La tendencia moderna es hacerlos a partir de colada contnua
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Acero rolado en Fro, es el proceso posterior al rolado en caliente y se consiguen espesores pequeos. Se producen lminas que primero se decapan y al final del proceso se limpian y luego pueden tener un revestimiento protector.
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Estirado en Fro, es el proceso de acabado en productos rolados, para darles dimensiones finales.
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PROCESOS POR DEFORMACIN Forja

Es el formado de metal por aplicacin intermitente de presin. Se realiza en caliente o en fro. Se puede realizar con dados abiertos o cerrados
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Forja en dados abiertos
Piezas grandes Tolerancias grandes Dados econmicos Lotes pequeos
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Forja en dados cerrados
Piezas pequeas Lotes grandes Serie grande Tolerancias estrechas
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Los dados, son herramental hecho de acero para trabajo en caliente AISI H13 resistente al impacto, duro en caliente, resistente al desgaste y maquinable. Trabajan precalentados para evitar la fatiga trmica y mantener caliente el trabajo.
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Las mquinas para la forja son: Martinetes
Mecnicos Hidrulicos Neumticos De Vapor
Prensas
Mecnicas Hidrulicas

El Recalcado, o cabeceado es aplicar presin en el extremo de una barra para producir el ensanchamiento o perforacin
92

Recalcado de Tubera
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Diferentes procesos de forja
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Costo
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PROCESOS POR DEFORMACIN Extrusin

Un tocho metlico es sometido a presin y forzado a salir por la abertura de un dado, adoptando su forma.
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PROCESOS POR DEFORMACIN

Acabados Superficiales tpicos
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PROCESOS POR DEFORMACIN Rolado de Placa

Es el proceso previo para la obtencin de tubera con costura. Se realiza en fro obtenindose un cilindro.
Figs 105 y 106

M
98
PROCESOS POR DEFORMACIN Curvado de Tuberas

Para los materiales dctiles, se les aplica una fuerza que supera su lmite elstico. El retorno elstico se compensa con sobrecurvado o curvado a menor radio. Se usa para todos los dimetros y espesores de pared
99

Curvado por tensin, el dado doblador gira llevando al tubo asegurado sobre l.
100

Curvado por compresin y en prensa, el
tubo se comprime sobre el dado fijo.
101

Curvado por rolado y por estirado
Para grandes espesores de pared
As se elimina el retorno elstico
102

Mquinas especiales, curvado por induccin, para tuberas de hasta 32 de dimetro.
103
PROCESOS POR DEFORMACIN Enderezado

Se aplican fuerzas mas all del lmite elstico del material para eliminar esfuerzos residuales de procesos anteriores
104
TUBERA CON COSTURA

Se produce a travs de rolado de placa y posterior soldadura para formar el cordn de la costura. Sin metal de aporte
A tope por forja Elctrica, resistencia de baja frecuencia, alta frecuencia e induccin de alta frecuencia Laser
Con metal de aporte

Arco sumergido Metal-arco-gas Arco de tungsteno y gas
105
TUBERA CON COSTURA

Soldadura contnua a tope por forja, las placas salen de un horno a temperatura de soldadura y luego pasan a travs de rodillos de formado y rodillos de soldadura. Se aplica una gran fuerza para lograr la soldadura. La temperatura debe ser constante a lo largo de toda la unin. Se utiliza para tubera de acero de bajo carbono.
TUBERA CON COSTURA

Soldadura Elctrica por Resistencia, se pasa una corriente elctrica a travs de dos piezas comprimidas que se unen por el calor generado y la presin ejercida. Los metales de resistencia alta como los aceros no son difciles de soldar, se puede incluso generar temperaturas que traten trmicamente el acero antes de soltar la presin.Se requieren superficies limpias.
TUBERA CON COSTURA

Soldadura Elctrica por Resistencia,
108
TUBERA CON COSTURA

Soldadura de Costura, consiste en una serie de soldaduras por puntos que se traslapan. Se usan rodillos como electrodos que corren a lo largo de la costura. Las superficies a soldar deben limpiarse, desoxidarse y desescamarse totalmente. Una buena costura es mas resistente que el metal base.
109
TUBERA CON COSTURA

Soldadura por costura
110
TUBERA CON COSTURA

Soldadura por resistencia a alta frecuencia, utiliza una corriente de 400kHz que puede atravezar pelculas de xido y genera pequeas zonas afectadas por calor. Espesores de hasta 1 en tuberas de hasta 50 de dia.
111
TUBERA CON COSTURA

Soldadura por Induccin a alta frecuencia, se genera corriente de alta frecuencia en la tubera a travs de un campo inductivo, que genera el calor necesario para la soldadura.
112
TUBERA CON COSTURA

Ventajas y limitaciones: En tubera de gran dimetro se prefiere la resistencia por alta frec. ya que se pierden la corrientes en la superficie exterior. El proceso de alta frecuencia es veloz (hasta 30m/min con 600KW). Muy adecuados para aceros, Al, Cu, Ti, Ni. Las altas frecuencias estan cerca de las frecuencias de radio.
TUBERA CON COSTURA

Soldadura elctrica por flash, proceso por resistencia elctrica que eleva la temperatura de la unin para generar la soldadura con rebaba. Se pueden soldar tuberas de 36 y conexiones de acero de alta resistencia.
114
TUBERA CON COSTURA

Soldadura por Lser,
utiliza el calor generado por un rayo de lser de alta concentracin de potencia (105-107 W/cm2). El proceso se realiza sin o con gas protector y sin aplicacin de presin. El rayo de luz del lser es coherente y monocromtico. Ventajas que ofrece la soldadura por lser:
la luz no presenta fenmenos de inercia, alta concentracin de energa, no se necesita una atmsfera especial, las partes a unir no necesitan una sujecin rgida, no necesita electrodo o material de aporte, se pueden conseguir cordones muy delgados, se pueden conseguir soldaduras precisas (en posicin dimensin y penetracin), muy poca contaminacin la zona afectada por calor es muy delgada. Hay que tener presente tambin que la soldadura por lser requiere de un alineamiento muy preciso de las partes, que el costo est en el orden de 10 veces el costo de capital de una soldadura por arco.
TUBERA CON COSTURA

Lser de rub. El tubo flash produce luz de xenn o de kryptn en pulsos que duran 2 milisegundos. La luz es roja. No es posible obtener luz lser continua por el excesivo calentamiento del emisor.
116
TUBERA CON COSTURA

El lser de CO2 usa una mezcla de gases CO 2, He y N. La excitacin del gas es por medio de una descarga de alto voltaje y pequea corriente elctrica. Las molculas de CO 2 emiten los fotones que recorren la cmara excitando otras molculas de CO 2 estableciendo una reaccin en cadena. La longitud de onda es de 10.6m que no ofrece los mismos peligros que las ondas ms cortas.
117
TUBERA CON COSTURA

Las variables del proceso son: Potencia del rayo.- A igualdad de dimetro de rayo se obtiene mayor penetracin cuanto mayor es la potencia del rayo. Dimetro del rayo.- Determina la densidad de la energa. Absortividad.- La eficiencia de la soldadura depende de que tan bien absorbe la energa el metal base. La absortividad del metal es una funcin de la resistividad elctrica. Velocidad de avance.- El rayo debe tener el tiempo suficiente para establecer la penetracin y tener buena velocidad de avance para evitar que la nube de gas (plasma) atene al rayo.
118
TUBERA CON COSTURA

Soldadura por arco sumergido, se genera un arco elctrico entre el metal base y el electrodo sumergido en fundente granular. No existe presin pero si metal de aporte.
TUBERA CON COSTURA

Soldadura por arco sumergido. En el proceso se funden el metal y el fundente que flota encima evitando el contacto con el aire del metal fundido y reaccionando con las impurezas. Solidifica formando una escoria.
120
TUBERA CON COSTURA

Soldadura por arco sumergido. Confinado a posiciones horizontales, es totalmente automatizable. Se sueldan bien aceros de hasta 0.29%C, de baja aleacin y al Cr (0.5 - 9%).
121
TUBERA CON COSTURA

Soldadura MetalArco-Gas (MIG), de arco elctrico con gas protector inerte. El metal de aporte funciona como electrodo. Es rpida, verstil y automatizable en todas las posiciones.
TUBERA CON COSTURA

Soldadura Metal-Arco-Gas (MIG).
A mayor corriente mayor penetracin, mayor tasa de deposicin y tamao del cordn. La polaridad directa (+ al electrodo) proporciona buena penetracin y arco estable. Excesivo voltaje causa porosidad y bajo voltaje un cordn delgado Con baja velocidad de avance se forma el arco entre el electrodo y el metal depositado que genera poca penetracin, con alto avance se genera deposicin insuficiente.
123
TUBERA CON COSTURA

Soldadura Metal-Arco-Gas (MIG). Efecto de la posicin del electrodo
A mayor dimetro del electrodo mayor amperaje necesario

TUBERA CON COSTURA

Soldadura Metal-Arco-Gas. El efecto del gas protector
Argn
Argn-Helio
Helio
CO2
El CO2 es mas barato pero no respalda bien el arco y se disocia en O2 y CO y deben aadirse desoxidantes a la soldadura (electrodo con ncleo de fundente)
TUBERA CON COSTURA

Soldadura TIG,
con un electrodo no consumible de tungsteno protegido por un gas inerte. El gas inerte sostiene el arco y protege al metal fundido. En el caso de aceros al carbono se utiliza generalmente para el cordn de raz con la aplicacin de insertos consumibles como metal de aporte.
126
TUBERA CON COSTURA

Ventajas:
produce soldaduras de gran calidad libre de salpicaduras, se puede utilizar con o sin metal de aporte, se puede aplicar distintos tipos de fuentes de poder, suelda diferentes metales, provee control preciso de calor, el monitoreo visual del proceso no est obstrudo por gases o humos.
Limitaciones
produce menores tasas de deposicin de material que los procesos de electrodo consumible, en el caso manual requiere operarios ms hbiles, para espesores mayores a 3/8 (9.5 mm) es menos econmico que los procesos de electrodo consumible se crean inclusiones de tungsteno si el electrodo entra en contacto con el metal fundido.
127
TUBERA CON COSTURA

El gas protector
Configuracin de la Se utiliza argn predominantemente. soldadura como Es el gas inerte mas barato, con bajo efecto de la corriente
potencial de ionizacin y es 1.4 veces mas pesado que el aire lo que hace que lo desplace creando una buena proteccin. El helio por otro lado es menos pesado que el aire y hace mas difcil iniciar el arco y requiere caudales mayores.
128
TUBERA CON COSTURA

El Electrodo
No consumible est hecho de tungsteno o aleaciones de tungsteno. El mas comn es una aleacin de 2% Tho2-W. El torio es radiactivo y ello implica tener cuidado al afilar los electrodos y no inhalar los gases. Los electrodos de tungsteno con itrio poseen buenas caractersticas para el arranque del arco. Ver ANSI/AWS A5.12.
Configuraciones de unin seleccionadas. a) Inserto Y, b)

Doble bisel opuesto, c) Doble bisel por un lado, d) Inserto tipo rondana y e) Unin tipo J.
129
PRESENTACIN DE TUBACERO
Tubacero es una compaa privada mexicana con mas de 55 aos de servicio. Se especializa en la manufactura de tubera de acero al carbono con costura longitudinal. Emplea soldaduras del tipo: Resistencia elctrica (ERW) y de doble arco sumergido (DSAW) en dimetros externos que varan en el rango de 6 5/8 a 150
130
PROCESO DE MANUFACTURA DE PLACA
131
ITEM Diameter in PLANT Plant I 20 - 48 Plant II 18 - 36 Plant III 6 5/8 - 16 Plant V up to 150
Lenght Thickness ft in 51 51 60 40 up to 0.938 up to 0.562 0.5 2.5
Steel grade X-80 X-80 X-80 X-80
Process
Cap Ton/Year
DSAW 250,000 ERW/DSAW 150,000 ERW 50,000 DSAW 9,000
ERW no puede garantizar una soldadura para espesores mayores a debido a que el calentamiento no es uniforme, por eso se tiene que usar el doble arco sumergido. ERW produce rebaba y necesita normalizado. Se requieren pruebas estrictas de rayos X en los extremos debido a que all se aplica la soldadura circunferencial.
133

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MAESTRA EN INGENIERA DE PROCESOS

IM-570 FABRICACIN E INSTALACIN MECNICA DE TUBERAS

IMPORTANCIA DE LOS DUCTOS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

IMPORTANCIA DE LOS DUCTOS

24" x 11.3 Km.

24" x 6.3 Km.

CDGM CD. PEMEX

36" 36" 36" 16" 16"

KM. KM. KM. KM. KM.

(L-3) (L-1) (L-2) (L-2) (L-1)

NITROGENO GAS AMARGO GAS RESIDUAL GASOLINODUCTOS

AREA DE TRAMPAS EL BAYO

24" x 2 KM. 24" x 2 KM. 16" x 2 KM.

CPQ NVO. PEMEX

CPQ CD. PEMEX

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

CLASIFICACIN DE LAS TUBERAS

CLASIFICACIN DE LAS TUBERAS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

De cua slida : De vstago elevadizo

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

Tipos: flotador, termosttica, termodinmica.

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

CAP I - FABRICACIN DE TUBERAS

MANUFACTURA DE TUBERA METLICA FERROSA

Reduccin directa y Alto Horno

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TUBERA SIN COSTURA