aislamiento en tuberias

Aislamiento térmico de tuberías

El aislamiento térmico de tuberias (en general de sección circular) o conductos (sección cuadrada o rectangular) para transporte de fluidos en estado líquido, gas o vapor. Puede ser realizado a través de: 

Aislamiento en forma de coquillas: el corte practicado longitudinalmente en la generatriz, facilita la colocación de las coquillas, asegurando su fijación con una  lazada de alambre de acero dulce galvanizado. La temperatura del fluido y el diámetro de la tubería, permiten la posibilidad de colocar las coquillas a doble capa. A partir de una temperatura superior a los 200º C, el aislamiento debe colocarse en dos o más capas a "cubrejuntas" bien utilizando dos coquillas o una coquilla y una o más mantas. (Aislamiento para tubería con coquilla y manta de lana de roca). 

Aislamiento en forma de fieltros o mantas: se corta la manta en una dimensión igua a "diámetro exterior de tubería + doble del espesor de la manta" y se coloca sobre la tubería, "cosiendo" los bordes de la manta por la malla, con alambre de acero dulce galvanizado. Para tuberías con un diámetro superior a 250 mm, debe reforzarse la fijación de la manta mediante lanzadas de alambre, o flejes de acero galvanizado con sistema de tensado. A partir de una temperatura superior a 200º C, el aislamiento debe colocarse en dos o más capas a "cubrejuntas".

Colocación del revestimiento exterior  (Protección del aislamiento)

Para el revestimiento del aislamiento puede utilizarse chapa de aluminio de espesor según diámetro, chapa galvanizada o lacada y chapa de acero inoxidalble. Para diámetros de hasta 500 ÷ 600 mm, la chapa de revestimiento se "ata" en las juntas longitudinales y transversales, mediante tornillos de rosca chapa, presentándose los bordes de  junta transversal y uno de los bordes de junta longitudinal "bordoneados". Para diámetros superiores, se fija una llanta de acero de 40 x 3 tensada mediante tuercas auto-blocantes intercalando una junta aislante con la tubería (fieltro de lana cerámica) que incorpora distanciadores en Z de 40 x 3 mm, soladados a la llanta. Sobre los distanciadores se fija una llanta exterior de 40 x 3 mm, que sirve de soporte y fijación de la chapa de revestimiento.

Revestimiento  de tuberías de  acompañamiento

Se reviste la tubería principal y las de acompañamiento con una malla electro-soldada galvanizada o inoxidable, "cosiendo" en las juntas con alambre de acero galvanizado o inoxidable. Como aislamiento se utiliza una manta o fieltro, cosiendo los bordes longitudinales y transversales con alambre galvanizado y reforzando con lazadas de alambre o flejes provistos de sistema de tensado. Para grandes diámetros de la tubería principal, se colocan flejes de 40x3 mm tensándolos y soldando los extremos, sobre los que se fija la chapa de revestimiento exterior con tornillos de rosca de chapa.

Codos: Cuando se trate de tuberías aisladas con coquillas de lana mineral, los codos se calorifugarán cortando las coquillas en segmentos ajustables y afianzando cada segmento mediante una lanzada de alambre. En el caso de las tuberías aisladas con mantas de lana mineral se debe realizar el aislamiento mediante piezas debidamente cortadas de las mantas por medio de plantillas y fijando firmemente el conjunto mediante el entrelazado de la malla de la manta con los tramos contiguos. El recubrimiento exterior se realizará mediante segmentos de chapa engatillados entre si.

Aislamiento térmico de tuberías (Servicio en caliente)

Antes de iniciar el proceso de aislamiento térmico deberán tenerse en cuenta los siguientes procedimientos preliminares:
1. Todo el sistema de tuberías deberá ser aislado incluyendo accesorios, por lo cual se tendrá que medir con precisión los metros lineales de tubería, la cantidad de codos, tés, válvulas, trampas de vapor, etc... e igualmente hacer la inspección correspondiente para prever que quede espacio suficiente para instalar la cantidad de aislamiento adecuado. 

2. La redes de tuberías deberá someterse a las pruebas hidrostáticas o cualquier otro tipo de prueba que se ajuste a las exigencias de temperatura y presión con que trabajará la tubería. 

3. Antes de aplicar el aislamiento, todas las superficies deben estar limpias completamente secas y libres de cualquier impureza. Para esto y según lo requieren el estado de la superficie deberán utilizarse los métodos de limpieza mecánica o química necesarios. 

4. Recubrir la superficie del metal con una pintura anticorrosiva inorgánica (silicatos y polvo de zinc) o con cualquier otro revestimiento protector según la temperatura de servicio. Debe aplicarse en forma uniforme y con el espesor adecuado. 

5. Finalmente estando seca  la pintura protectora se procede a la colocación del aislamiento. 

La aplicación del aislamiento sobre la tubería puede ser en una o varias capas anidadas. En la mayoría de las instalaciones se utiliza una sola capa, sin embargo pueden requerirse varias capas de tuberías grandes o con temperaturas demasiadas altas que exigen altos espesores de aislamiento.

Aislamiento térmico de tuberías con acompañamiento de vapor

La tubería de transporte, por lo general, se calienta con la ayuda de una o dos tuberías acompañantes. Si se utiliza una (caso más difundido) ésta se dispone debajo de la tubería principal y al utilizarse dos, se disponen también debajo pero de forma simétrica. El portador de calor en el caso de las tuberías acompañantes lo constituye el vapor saturado con presión entre 0.2 y 1 MPa, y el diámetro de tales tuberías se elige comúnmente en el rango de 25 a 76 mm. La tubería que se calienta se deberá aislar conjuntamente con la tubería (tuberías) acompañante para formar una cavidad termoaislada.

Recomendaciones

El aislamiento térmico de las tuberías calentadas con ayuda de acompañamiento de vapor requiere de la observación de algunos detalles a la hora de proceder a su montaje, los cuales son:
- Elegir preferentemente el esquema que emplea una sola tubería acompañante con ángulo selectivo de calentamiento, por su sencillez de montaje.

- Si bien se utiliza para los trabajos de aislamiento térmico materiales aislantes rígidos, lo más recomendable es el uso de materiales flexibles como la lana de vidrio u otras similares, tanto por su simplificación del montaje como por las buenas condiciones de surtido.

- Para aumentar la efectividad del calentamiento se puede disponer de algún elemento separador que mantenga una holgura de 1 cm por debajo de la tubería acompañante.

- Se debe disponer, siempre en primera instancia, antes de colocar el material escogido, de una malla metálica o papel folio de aluminio que rodee los tubos.

- No admitir durante los trabajos de montaje que bajo esfuerzos, el material aislante ocupe parte de la cavidad termoaislada.

- Luego de la colocación del aislamiento con el espesor previamente calculado, colocar la capa protectora de zinc o aluminio preferiblemente para el caso de los materiales aislantes y flexibles.

Definiciones

Equipo: denominación general para los diversos depósitos, columnas, tanques, etc., presentes en las instalaciones industriales.

Tubería: tubo recto de diámetro normalizado.

Tuberías aislada: tubería con el material aislante colocado, incluyendo el revestimiento y los diversos accesorios.

Tubería aislada conjuntamente: varias tuberías que se recubren formando un conjunto aislado.

Tubería con acompañamiento: tubería principal que lleva adosadas una o varias tuberías de pequeño diámetro.

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