Tema 4 tuberías. técnicas de montaje y unión

FONTANERÍA Y CALEFACCIÓN BÁSICA FONTANERÍA Y CALEFACCIÓN BÁSICA

I.E.S. MAESTRO JUAN CALERO

ALBERTO PABLO ARROYO SÁNCHEZ

TEMA 4

TUBERÍAS TÉCNICAS DE MONTAJE Y UNIÓN

FPB1 – FABRICACIÓN Y MONTAJE

TEMA 4

TUBERÍAS TÉCNICAS DE MONTAJE Y UNIÓN


I.E.S. MAESTRO JUAN CALERO FPB – FABRICACIÓN Y MONTAJE

FONTANERÍA Y CALEFACCIÓN BÁSICA 1. Unidades de medida 2. Herramientas para instalaciones de fontanería y calefacción 3. Montaje de redes de suministro de agua 4. Tuberías. Técnicas de montaje y unión 5. Elementos para el montaje de instalaciones de fontanería 6. Organización y métodos de trabajo 7. Soldadura de tuberías de cobre para fontanería 8. Griferías y aparatos sanitarios 9. Instalaciones de calefacción y ACS 10. Instalaciones de riego automático 11. Mantenimiento y trabajos complementarios en fontanería y calefacción 12. Prevención de riesgos laborales y medioambientales

I.E.S. MAESTRO JUAN CALERO


FPB – FABRICACIÓN Y MONTAJE

FONTANERÍA Y CALEFACCIÓN

I.E.S. MAESTRO JUAN CALERO FPB – FABRICACIÓN Y MONTAJE I.E.S. MAESTRO JUAN CALERO



TEMA 4: TUBERÍAS. TÉCNICAS DE MONTAJE Y UNIÓN

4.0 INTRODUCCIÓN

El objetivo fundamental de la fontanería es el suministro de agua potable de calidad. De esta primera frase podemos razonar que el material de fabricación de la tubería por la que circulará el agua debe ser capaz de garantizar que las propiedades del agua permanezcan invariables a lo largo de todo el recorrido. ¿Cuáles son estos materiales? ¿Qué otras piezas, además de tubería, se fabrican y cuál es su finalidad?






4.1 TUBERÍAS Y ACCESORIOS

Las TUBERÍAS son la parte más importante dentro de una red de suministro de agua y calefacción, por lo que es necesario conocer en profundidad sus características y propiedades. Así mismo será de relevancia conocer los materiales de fabricación de estas tuberías aconsejables y los que están prohibidos debido a que puedan alterar la potabilidad del agua que transporta.






4.1 TUBERÍAS Y ACCESORIOS

Podemos encontrar tuberías fabricadas en tres tipos de materiales:

• Tuberías metálicas • Tuberías plásticas • Tuberías cerámicas

Además de las tuberías, podemos encontrar accesorios (codos, manguitos, derivaciones, tes, reduciones, etc.) que, aunque pueden tener diversas finalidades, suelen ser elementos de conexión de las tuberías y estarán fabricadas del mismo material que éstas.






4.1 TUBERÍAS METÁLICAS

Fabricadas con materiales metálicos como acero al carbono, acero galvanizado, acero inoxidable, cobre, plomo, fundición, etc. ACERO AL CARBONO No se suelen usar para el transporte de agua debido al proceso de oxidación que tendrían. Su uso más habitual es el transporte de hidrocarburos y gases. La unión suele ser mediante proceso de soldadura y su precio no es muy elevado.







ACERO GALVANIZADO Se trata en realidad de aceros al carbono con un proceso de galvanizado (baño de zinc fundido) para protegerlas frente a la oxidación. Se venden en largos de 5 metros con extremos roscados y con diámetros de 3/8” a 6”. También es posible soldarlo, pero existe un nuevo proceso de galvanizado posterior.

Se usan en sistemas contra-incendios debido a su elevado punto de fusión, lo que permite que sigan en servicio a pesar de estar expuestas a altas temperaturas. Para otros fines han aparecido alternativas más económicas.

Hay que tener cuidado con un proceso denominado “par galvánico”, que corroe la tubería en contacto con el cobre, con yeso, con cal…







ACERO INOXIDABLE Este tipo de aceros poseen al menos un 10% de cromo en su composición, lo que las convierte en inoxidables. Posee una gran resistencia mecánica a esfuerzos y por supuesto resistencia a la corrosión.

Su coste es muy elevado y por ello no es común en fontanería. Se usan en aplicaciones especiales como la industria alimenticia, hospitales, etc. La unión de este tipo de tubería es mediante soldadura y roscado.







COBRE Material muy usado en fontanería debido a sus buenas propiedades como la resistencia a la corrosión, fácil de colocar, de reparar y su durabilidad. En fontanería podemos encontrar dos tipos de cobre: - Cobre rígido: Estirado en frío y se usa tanto en fontanería como

calefacción para conducciones vistas o empotradas. - Cobre recocido: Es más maleable que el anterior (se curva

fácilmente) con lo que nos ahorramos en adquirir accesorios como codos. Un tipo especial de cobre recocido es el cromado, empleado para conducciones vistas de gas. Otra aplicación es en instalaciones frigoríficas. En todas ellas la tubería pasa un proceso especial de secado interior para eliminar todo tipo de humedad.







COBRE







COBRE

Su unión se lleva a cabo mediante soldadura capilar blanda o fuerte con aleaciones de estaño-plata, aunque también hay otros métodos de unión como el roscado o prensado.

Para el conexionado de accesorios de cambios de dirección se emplean accesorios de cobre, pero para otro tipo de accesorios se emplean materiales como el latón o el bronce.







BRONCE Aleación metálica de cobre y estaño, en la que el primero constituye su base y el segundo aparece en una proporción del 3 al 20 %. Puede incluir otros metales.







BRONCE







PLOMO En la actualidad este material está totalmente prohibido para fontanería, ya que se puede producir envenenamiento por acumulación de plomo en los organismos de los seres vivos (plumbosis). A pesar de esto, en la antigüedad era muy usado tanto para el abastecimiento como para el saneamiento. El método de unión habitual es mediante soldadura blanda con aleaciones estaño-plata-plomo al 33%. El proceso requiere mayor destreza que con el cobre, ya que el punto de fusión es inferior. Hoy en día solo se emplea para reparar tuberías antiguas que son muy difíciles de sustituir.







MARCAJE DE TUBERÍAS METÁLICAS Es necesario que todas las tuberías metálicas lleven incorporado en su superficie una serie de datos identificativos como son:

• Sello de calidad AENOR • Número de la norma bajo la cual ha sido fabricado • Fabricante • Fecha de fabricación • Número asignado (matrícula) • Dimensiones (longitud, diámetro, espesor). • Otros datos como presiones nominales, temperaturas de uso, etc.






4.2 TUBERÍAS PLÁSTICAS

Son tuberías fabricadas con material sintético generado a través de procesos químicos a los que se somete al petróleo y sus derivados.

Aunque el propio material plástico es conocido desde hace muchos años, su uso para tuberías no se ha extendido hasta los últimos tiempos debido a que los procesos de fabricación, métodos de unión y compuestos han evolucionado enormemente, convirtiendo al material en muy competitivo.







Muchos fabricantes ponen a la venta productos propio muy específicos, por lo que resulta de gran importancia seguir estrictamente sus instrucciones a la hora de llevar a cabo procesos de unión y montaje.

El inconveniente es que este material plástico soportará menos temperatura y presión que las tuberías metálicas. A continuación veremos los plásticos de uso más común:







POLIETILENO

Son fabricadas a partir de un gas llamado etileno. Dependiendo de los procesos químicos a los que se someta al etileno podremos conseguir diferentes plásticos con mejoras en su rigidez, dureza, resistencia… El conexionado suele ser mediante soldadura termoplástica (termofusión), que consiste en calentar los extremos hasta fundirlos, unirlos y esperar a su enfriamiento y solidificación. Otra forma de unión es mediante el conexionado de accesorios, que además de conseguir una gran estanqueidad, permite el desmontado posterior. Podemos encontrar diferentes tipos de polietileno De baja densidad, de alta densidad, extruido, extendido, reticulado, multicapa, reforzado…







POLIETILENO

Polietileno negro Es usado en fontanería para el suministro de agua potable o para sistemas de riego en agricultura y jardinería. Se caracteriza por su color negro atravesado por una banda de color azul. Si su uso no es alimenticio, sino de evacuación, serán negras o negras con banda marrón.







Polietileno negro El conexionado puede ser mecánico, con accesorios diseñados para ello (manguitos). Permite desmontaje, pero es un punto débil susceptible de tener fugas.







Polietileno negro También podemos usar piezas especiales para unir estos tubos de PE con tubos de acero galvanizado…







Polietileno negro Con tubos de cobre…







Polietileno negro O con tubos de plomo…







POLIETILENO

Unión por termofusión

Se usan equipos especiales para calentar los bordes de los tubos o accesorios a unir. Se usa en tubos de todo tipo de diámetros. Es un tipo de unión muy fiable, pero el inconveniente es que no es desmontable:

https://www.youtube.com/watch?v=wNbt8aoC4fw


https://www.youtube.com/watch?v=wNbt8aoC4fw






POLIETILENO

Unión por termofusión

- Cortar y alinear las piezas a unir con ayuda de la máquina - Se refrentan los extremos hasta que quedan totalmente planos y

limpios. (NOTA: Refrentar es alisar una cara) - Se retira el refrentado y las virutas con cuidado de no tocar los

extremos a unir. - Se comprueba el paralelismo de los tubos y las desalineaciones

(comparar con las tolerancias mínimas del fabricante). - Limpiar la placa calefactora y precalentarla. - Se presionan los extremos contra la placa calefactora y esperamos el

tiempo de calentamiento. - Separamos los tubos y los unimos inmediatamente y dejamos enfriar.







POLIETILENO

Unión por electrosoldadura

Se necesita un equipo especial y seguir las instrucciones de cada fabricante en cuestión. Se basa en una resistencia eléctrica conectada a dos bornes por los que pasa una corriente eléctrica que calienta la resistencia hasta llegar a fundir la zona de unión entre tuberías y accesorios. A continuación se deja enfriar sin hacer ningún tipo de movimiento. Es una técnica sencilla y muy fiable y se puede usar para un gran número de diámetros diferentes. Los inconvenientes es que se necesitan equipos especiales y que la unión no es desmontable.







POLIETILENO

Unión por electrosoldadura


https://www.youtube.com/watch?v=R_YymsK6sGc






POLIETILENO EXTRUDIONADO - PEX

Es un tipo de polietileno sometido a un proceso de reticulación (conseguimos que sus moléculas se ordenen en forma de retícula). Con ello obtenemos una tubería más maleable y que soporta mayores temperaturas que una tubería de PE común (incluso mayores de 90ºC).

Debido a estas propiedades su uso más común dentro del ámbito que nos ampara es el de instalaciones de suelo radiante (sin empalmes).








Este tipo de material puede ser unido mediante tres tipos de técnicas: - Sistema Quick Easy Se usan expandores de diferentes diámetros que al introducirlos en los extremos del interior de las tuberías consiguen expandirlos gracias a unos anillos de refuerzo. A continuación se ubica el accesorio correspondiente. Transcurrido un tiempo aparece el llamado “efecto memoria”, de manera que el material se contrae para retomar su posición inicial. Es en este momento cuando se produce la unión entre tubo y accesorios. La unión será capaz de resistir presiones interiores sin que aparezcan fugas.








- Sistema Quick Easy 1.- Cortar la tubería de manera limpia y recta. 2.- Introducir el anillo en el extremo dejando que sobresalga 3.- Introducir el expansor y cerrar y abrir los brazos varias veces girando el expansor en cada etapa. 4.- Introducir el tubo en el accesorio y mantenerlo unos segundos hasta que el tubo se contrae sobre él. 5.- Dejar pasar el tiempo establecido por el fabricante para presurizar.








- Sistema de anillo corredizo Es un sistema similar al anterior, ya que se basa en fijar un anillo metálico sobre un tubo tras haber introducido este sobre el accesorio a unir. Este método no expande la tubería, sino que la comprime atrapándola fuertemente.








- Sistema de anillo corredizo 1.- Se corta la tubería a la medida necesaria de manera limpia y recta. 2.- Se introduce el anillo metálico 3.- Se ensancha el extremo con el abocardador 4.- Se introduce el accesorio y se desplaza el anillo metálico. 5.- Se coloca la mordaza y se empieza a cerrar el anillo poco a poco.








- Sistema Press-Fitting Es una mezcla de los dos anteriores. También emplea un anillo metálico exterior fijado a la tubería mediante la presión de una mordaza, comprimiendo la tubería sobre el accesorio. Hay variantes dependiendo de la pieza a fijar.








- Sistema Press-Fitting 1.- Se corta la tubería a la medida necesaria de manera limpia y recta. 2.- Se introduce el anillo metálico 3.- Se introduce el accesorio en el interior del tubo 4.- Se introduce un anillo de presión 5.- Se coloca la mordaza y se empieza a cerrar el anillo poco a poco.







POLIETILENO REFORZADO – MULTICAPA

Estas tuberías están fabricadas por varias capas de polietileno y aluminio a modo de sándwich. En primer lugar poseen una capa de PEX, a continuación una de aluminio soldado o solapado y finalmente otra externa de PEX (Aunque ésta puede ser de otro tipo de PE).

Este tipo de tuberías se suele emplear tanto para conducciones de agua fría como para conducciones de agua caliente a alta temperatura, suelos radiantes, calefacciones y otras aplicaciones industriales.








El conexionado de este tipo de tuberías es a través de accesorios especiales suministrados por cada fabricante cuyo montaje se lleva a cabo a través de los métodos ya explicados del anillo o casquillo corredizo o el press-fitting.

https://www.youtube.com/watch?v=Eb3uEzWrItc








Los accesorios de conexión suelen ser de latón. Hay que recordar que esta tubería posee una capa de aluminio. Al entrar en contacto piezas de diferentes metales puede tener lugar la llamada corrosión galvánica. Para evitar este tipo de corrosión generada al entrar en contacto dos metales diferentes, los fabricantes suministras unas anillas plásticas que hagan de barrera entre metales y que no habrá que olvidar colocar durante el conexionado.







POLIPROPILENO - PP

Este material se fabrica a raíz de un gas llamado propileno. A través de una serie de procesos químicos se desencadena este polímero apto tanto para conducciones de agua caliente, fría y calefacción.







POLIPROPILENO - PP

Existen diferentes variedades de este material, pero el que más se comercializa es el llamado PP-R o polipropileno random gracias a que tiene muy buen comportamiento frente al calor, la presión y los impactos.

El conexionado será a través de soldadura por termofusión, por lo que se necesitan herramientas especiales para calentar los extremos de la tubería y los accesorios.







POLIPROPILENO - PP

- Cortar la tubería a la medida deseada con un corte recto y limpio - Se calienta equipo con los adaptadores correspondientes al diámetro - Se comprueba que el tubo entra perfectamente en el accesorio - Se introduce el tubo y la pieza el tiempo indicado por el fabricante - Una vez fundida las zonas de conexión, se introduce el tubo en el

accesorio - Se deja enfriar hasta solidificar







POLIBUTILENO - PB

También se trata de un polímero que puede ser empleado para el transporte de agua fría, caliente, calefacción e incluso suelo radiante, aunque su uso más extendido es para instalaciones provisionales o portátiles gracias a la facilidad de montaje y desmontaje que éstas presentan. De hecho su conexionado es totalmente manual, sin ser necesarias herramientas especiales.

https://www.youtube.com/watch?v=j3DfVoPjpWw







POLIBUTILENO - PB

Como hemos visto en el video, hay que tener especial cuidado en el montaje y desmontaje, ya que sino alguna de las piezas empleadas podría quedar inservible.

También es posible unirlo mediante termofusión o electrofusión, siguiendo los mismos pasos ya conocidos.







POLIBUTILENO - PB







POLICLORURO DE VINILO - PVC

Su uso está muy extendido en las redes de evacuación o redes de saneamiento que ya hemos estudiado. Sin embargo, hay un tipo especial de PVC para presión que también se puede emplear en redes de abastecimiento de agua (especialmente en piscinas).

Su conexionado es muy sencillo y se lleva a cabo a través del pegado o encolado mediante pegamentos especiales (Recuerda que la fijación debe ser recta y no girar los tubos en el accesorio). En redes de saneamiento también será posible su unión mediante junta elástica.

Mencionar que también es posible llevar a cabo su unión mediante soldadura con pistola de aire caliente y varilla del mismo material.







POLICLORURO DE VINILO - PVC







POLIESTER REFORZADO CON FIBRA DE VIDRIO

No es muy habitual su empleo en fontanería ya que se distribuye en grandes longitudes, por lo que su uso está mas extendido en redes de alcantarillado, distribución, abastecimiento, etc.

Su conexionado es por embocadura de uno de los extremos (más estrecho) en el interior de otro extremo más ancho.







NOMENCLATURA EN TUBERÍAS DE PLÁSTICO

El marcaje de tuberías de plástico debe realizarse de manera clara y legible sobre su superficie y conteniendo los siguientes datos:

- Nombre del fabricante o suministrador - Fecha de fabricación - Tipo de material - Diámetro y espesor nominal - Presión de diseño - Normativa






4.3 TUBERÍAS CERÁMICAS

Este tipo de material cerámico está hoy en día prácticamente en desuso y poco a poco han ido siendo sustituidos por materiales que les superan en características, propiedades y precio.

Aun así, es posible que aun encontremos este tipo de conducciones en redes antiguas que en algún momento debamos reparar, motivo por el cual vamos a hacer un repaso sobre los materiales cerámicos más relevantes o más empleados en el pasado.







GRES

El gres es un material cerámico compuesto por una pasta de arcillas materiales desengrasantes como el sílice y materiales fundentes como el feldespato. Se caracteriza por su dureza y su baja absorción del agua.

A este tipo de tuberías se les aplicaba un tratamiento interior para convertirlas en inalterables al paso de agua ácida, así como mejorar su coeficiente de rozamiento.

Se usaban principalmente en saneamiento y el método de conexión era por embocadura de un extremo delgado en un extremo ancho.







FIBROCEMENTO

Son tuberías fabricadas a base de cemento, agua y asbesto. Se usaban tanto en sistemas de distribución de agua como en redes de evacuación.

Actualmente su uso está totalmente prohibido en España por ser gravemente perjudicial para la salud al provocar enfermedades relacionadas con el cáncer. Únicamente se permite su manipulación para su eliminación a personal autorizado y tomando las medidas de seguridad oportunas.







CEMENTO

Son tuberías fabricadas a base de cemento, agua y arena. Se emplean tanto en sistemas de distribución de agua como en redes de evacuación.

Suelen ser de gran diámetro y su conexionado es mediante embocadura.

Para mejorar la estanqueidad de la conexión se emplea un aro de goma en cada punto de embocadura.






CURSO DE FONTANERÍA - YOUTUBE


https://www.youtube.com/watch?v=Z-nii1cdCSs https://www.youtube.com/watch?v=tVq1H0k5yvc https://www.youtube.com/watch?v=qO8QnLKy5QQ https://www.youtube.com/watch?v=AQO-2D9cfe8 https://www.youtube.com/watch?v=s0FKeXrbzlc https://www.youtube.com/watch?v=lm68hsOZum8 https://www.youtube.com/watch?v=RLRrBtJQNWE https://www.youtube.com/watch?v=sa2-ZrmXTSs

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