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Captulo 2 Soportes____________________________

2.1 Introduccin

Muchos de los problemas que se presentan en la instalacin de un sistema de

tuberas pueden ser minimizados o evitados cuando se estudian cuidadosamente las

consideraciones de diseo de los soportes. Los sistemas de tuberas no estn completos

hasta que los soportes permanentes hayan sido seleccionados e instalados, esta seleccin

depende de los esfuerzos originados tanto por agentes internos como por agentes externos;

como lo son: fuerzas gravitacionales, presiones (golpe de ariete), vibraciones, fuerzas

ssmicas, acciones del ambiente (viento, nieve o hielo), efectos trmicos (expansin,contraccin), entre otras.

La ubicacin de las tuberas requiere de sentido comn para aprovechar al mximo

las estructuras que se encuentran en los alrededores. Este es un factor importante para la

colocacin de los soportes, empotramientos, guas, etc.

El clculo y seleccin de los soportes debe estar basado en los siguientes factores:

Peso de las tuberas, vlvulas, aislante, bridas y accesorios y el peso del fluido.

Peso de los fluidos de mantenimiento o de ensayos hidrostticos, si el peso del fluido de

operacin es despreciable.

Limitaciones para restringir los desplazamientos trmicos.

Los efectos de anclajes y restricciones usados con juntas de expansin.

Las fuerzas de reaccin causados por las operacin de vlvulas de seguridad.

Efectos del viento, nieve, hielo sobre las paredes externas de la tubera.

Efectos causados por las fuerzas ssmicas.

La seleccin de los soportes de una tubera va a tambin depender de los posibles

movimientos que experimente la tubera. La distancia entre los soportes variar de acuerdo

al tipo de tubera y de los accesorios que esta posea.

Para establecer la localizacin de los soportes, el proyectista debe guiarse por las

siguientes condiciones:

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.- La luz o tramo horizontal no deber ser tan largo como para que la flecha de la tubera

genere un esfuerzo excesivo en la pared de la misma.

.- La tubera deber inclinarse en sentido descendente, de modo que la salida de cada

tramo quede ms baja que la flecha mxima de dicho tramo.

Un caso especial de anlisis ocurre en las lneas de vapor con grandes tramos, la

deflexin entre los soportes puede crear un punto bajo que acumula el producto de la

condensacin. La manera ms simple de prevenir este problema es instalar la tubera

inclinada para que cada soporte subsiguiente est ms bajo que el punto de mxima

deflexin.

Existen hoy en da un sin nmero de soportes que ya han sido diseados para

condiciones y arreglos particulares. En algunos casos ser necesario el diseo del tipo de

soporte a utilizar, ya que en gran parte, el tipo de soporte a colocar depender entre otros

del espacio fsico disponible.

Entre los mltiples tipos de soportes conocidos tendremos:

.- Anclaje: este provee una completa fijacin que impide el movimiento de traslacin y

rotacin en cualquier direccin. Idealmente se simula como un empotramiento.

.-Colgante:este soporte se utilizar cuando no exista posibilidad de soportar la tubera del

suelo por condiciones de altura y/o porque se requiera libre el piso. Este tipo de soporte

necesitar de una estructura que lo sujete y por lo general se utilizar para una tubera.

.- Durmiente:este modelo solo servir de apoyo a tuberas que se encuentren muy cercanas

al piso (300mm o menos), o en tramos largos de interconexin entre equipos.

.- Dummy: este tipo de soporte solo se utiliza cuando es necesario apoyar o colgar la

tubera en el lugar donde existe un codo.

.- Trunnion:se utiliza para tramos horizontales cuando existe la posibilidad de soportar en

dos puntos, donde se le colocaran dos brazos soldados que fijarn la tubera.

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Figura 2.1. Soporte tipo colgante con abrazadera.

Se utiliza por lo general para una sola tubera, cuando sta no puede ser soportada desde elsuelo por condiciones de altura y/o porque se requiera que el espacio del suelo est libre.

Entonces, la tubera es suspendida de una estructura a travs de este tipo de soporte.

Figura 2.2. Soporte colgante tipo Dummypara tuberas sin aislamiento.

Este tipo de soporte es utilizado cuando es necesario apoyar la tubera en el lugar donde

existe un codo. Se utiliza por lo general para una sola tubera, cuando sta no puede ser

soportada desde el suelo por condiciones de altura y/o porque se requiera que el espacio del

suelo est libre.

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Figura 2.3. Soporte colgante anclado en concreto.

La tubera es suspendida de una estructura de concreto a travs de este tipo de soporte.

Figura 2.4. Soporte tipo Dummypara tuberas sin aislamiento.

Este tipo de soporte es utilizado cuando es necesario apoyar la tubera en el lugar donde

existe un codo permitiendo a la vez desplazamiento vertical.

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(a) (b)

Figura 2.5. Durmiente.

A menudo es posible encontrarlo a lo largo del tramo de una larga tubera, provee apoyo

por debajo de la tubera y permite desplazamiento a lo largo del eje de la tubera. Estos

soportes pueden usarse para tuberas sin revestimiento (a) o con revestimiento (b).

Figura 2.6. Soportes colgantes.

(Lo que diferencia estos soportes es el sistema de fijacin al perfil de la viga existente)

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(a) (b)

Figura 2.8: Soporte de muelle variable o regulable.

(a)hay dos posiciones de colocacin, el cul por tener dos puntos de apoyo permitir la

colocacin de tuberas ms pesadas.

(b)se utilizar para cuando la tubera haga su recorrido a lo largo de la viga soporte.

(a) (b)

Figura 2.7. Brazo templador.

Este tipo de soporte se emplea para controlar las vibraciones y los movimientos

inconvenientes de una tubera por medio de un cojinete o amortiguador de resorte. Lo que

diferencia estos soportes es el sistema de anclaje a la viga existente.

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Figura 2.9. Soporte de muelle con cojn o amortiguador de resortes.

Este tipo de soporte por tener dos puntos de apoyo permitir la colocacin de tuberas ms

pesadas.

Figura 2.10: Soporte fijo de rodillo con cojn o amortiguador de resortes.

Este tipo de soporte es recomendado para cuando se requiere apoyo constante. Este

dispositivo permite el movimiento a lo largo del eje de la tubera.

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Figura 2.11. Soporte trunnion.Se colocar cuando exista la posibilidad de soportar la tubera en dos puntos, es un

soporte soldado que fija la tubera.

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