Interpretación de planos en la fabricación de tuberías. FMEC0108

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Interpretación de planos en la fabricación de tuberías. FMEC0108

Autor: Francisco José Camacho Palma

1ª Edición

© IC Editorial, 2014

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ISBN: 978-84-17086-22-0

Nota de la editorial: IC Editorial pertenece a Innovación y Cualificación S. L.

Presentación del manual

El Certificado de Profesionalidad es el instrumento de acreditación, en el ámbito de la Administración laboral, de las cualificaciones profesionales del Catálogo Nacional de Cualificaciones Profesionales adquiridas a través de procesos formativos o del proceso de reconocimiento de la experiencia laboral y de vías no formales de formación.

El elemento mínimo acreditable es la Unidad de Competencia. La suma de las acreditaciones de las unidades de competencia conforma la acreditación de la competencia general.

Una Unidad de Competencia se define como una agrupación de tareas productivas específica que realiza el profesional. Las diferentes unidades de competencia de un certificado de profesionalidad conforman la Competencia General, definiendo el conjunto de conocimientos y capacidades que permiten el ejercicio de una actividad profesional determinada.

Cada Unidad de Competencia lleva asociado un Módulo Formativo, donde se describe la formación necesaria para adquirir esa Unidad de Competencia, pudiendo dividirse en Unidades Formativas.

El presente manual desarrolla la Unidad Formativa UF0494: Interpretación de planos en la fabricación de tuberías,

perteneciente a los Módulos Formativos MF1142_2 y MF1143_2: Trazado y mecanizado de tuberías, además

asociado a las unidades de competencia UC1142_2 y UC1143_2: Trazar y mecanizar tuberías,

del Certificado de Profesionalidad Fabricación y montaje de instalaciones de tubería industrial

Índice

Portada

Título

Copyright

Presentación del manual

Índice

Capítulo 1 Geometría aplicada al trazado de tuberías

1. Introducción

2. Definición de rectas, ángulos, triángulos, cuadriláteros, polígonos y curvas cerradas

3. Rectas perpendiculares, oblicuas y paralelas

4. Triángulos

5. Cuadriláteros

6. La circunferencia

7. Espirales: aplicación de las mismas

8. Óvalo, aovada, elipse

9. La parábola: su aplicación en tuberías

10. Resumen

Ejercicios de repaso y autoevaluación

Capítulo 2 Sistemas de representación gráfica empleados en la fabricación de tuberías

1. Introducción

2. Relación entre las vistas de un objeto

3. Vistas posibles y vistas necesarias y suficientes

4. Vistas más empleadas en planos de tuberías

5. Croquizado de las piezas

6. Clasificación de los sistemas de representación de vistas

7. Sistemas de representación de vistas ortogonales

8. Resumen

Ejercicios de repaso y autoevaluación

Capítulo 3 Normativa y simbología empleada en planos de fabricación de tuberías

1. Introducción

2. Tipos de líneas empleadas en los planos

3. Representación de cortes, secciones y detalles

4. El acotado en el dibujo. Normas de acotado. Acotación en los planos ortogonal e isométrico

5. Simbología empleada en los planos. Símbolos de soldadura más usuales

6. Resumen

Ejercicios de repaso y autoevaluación

Capítulo 4 Interpretación de planos de elaboración de tuberías

1. Introducción

2. Representación gráfica de perfiles y medidas de la sección de los mismos

3. Representación gráfica de bridas, diagramas, derivaciones, conexiones, juntas de expansión, tubos de dilatación y llaves de paso en sistema ortogonal

4. Representación gráfica de soportes utilizados en tuberías

5. Representación de taladros, pasantes y roscados

6. Diferencias, equivalencias y representación de los tipos de roscas más empleados: métrica, Whitworth y gas

7. Cálculo de abrazaderas y zunchos

8. La escala en los planos

9. Uso del escalímetro

10. Estudio de los planos de conjunto

11. Significado y utilización del diámetro nominal

12. Documentación técnica en la fabricación de tuberías

13. Especificaciones para el control de calidad

14. Resumen

Ejercicios de repaso y autoevaluación

Bibliografía

Capítulo 1

Geometría aplicada al trazado de tuberías

1. Introducción

Antes de tratar de interpretar cualquier plano de tuberías (en realidad cualquier tipo de plano) e incluso con anterioridad a conocer los tipos de representaciones de los mismos o las normas de aplicación, resulta necesario tener unas nociones básicas de dibujo.

Esto se justifica por la necesidad de establecer una disposición ordenada, coherente y económica, tanto de equipos (depósitos, calderas, hornos, bombas, etcétera) como de líneas de tuberías. Es decir, que todos los elementos de un sistema incluidos en una planta de producción industrial están dispuestos de tal forma que haga posible diseñar, montar, mantener y/o sustituir cualquiera de sus elementos sin afectar a otros componentes de la misma. No sería razonable lo contrario, por razones fundamentalmente económicas.

En la mayoría de los planos en los que se representan tuberías, se recurre al uso de elementos de dibujo, lo cuales posteriormente servirán para poder replantear y ejecutar los trabajos en taller o a pie de obra.

En este capítulo se definen dichos elementos, así como sus aplicaciones en las instalaciones de tuberías mediante ejemplos prácticos que permitan al lector desenvolverse en el trabajo diario.

2. Definición de rectas, ángulos, triángulos, cuadriláteros, polígonos y curvas cerradas

Se plantean a continuación las definiciones de los elementos básicos que se presentan en los planos referidos a proyectos de tuberías.

2.1. Recta

También llamada línea recta, se entiende como tal al ente ideal, unidimensional e ilimitado que se extiende en una dirección (o su opuesta), constituido por infinidad de puntos. De lo expresado, se deduce que, para identificar una recta, bastará con determinar dos puntos no consecutivos cualesquiera que estén contenidos en la misma.

Los puntos A y B definen la recta a, D y E definen la recta b, mientras que C es un punto que no pertenece a ninguna de las rectas

Nota

Dos rectas situadas una a continuación de la otra, dan como resultado una tercera, que es el resultado de la suma de las primeras.

2.2. Ángulo

Se entiende como tal a la porción de plano delimitado por dos semirrectas que se cortan. Por tanto, al unir dos rectas con distinta dirección, se generarán cuatro ángulos, los cuales son complementarios entre sí. Por otra parte, para definir un ángulo, se requieren dos puntos pertenecientes a los lados formados por las semirrectas y el punto común de las mismas, denominado vértice.

Para establecer un valor a los ángulos, se consideran radianes y grados como unidades de medida.

Definición

Radián

Arco de la circunferencia cuya longitud es igual al radio.

Por otra parte, se divide el giro completo de la circunferencia en minutos.

En función de la disposición que presenten, existen dos sistemas de graduación:

1 Sistema sexagesimal: comprende valores que van desde 0 a 360°. Este sistema es ampliamente utilizado en arquitectura e ingeniería.

2 Sistema centesimal: de aplicación en topografía, establece una graduación de 0 a 400°.

En este manual y siempre que no se indique lo contrario, se considerará el sistema sexagesimal. Dicho esto, se establece la siguiente clasificación para los ángulos:

1 Cóncavo: mayor de 180° o mayor de (pi) radián.

2 Convexo: menor de 180° o menor de (pi) radián.

En el segundo caso, se puede establecer la siguiente subdivisión:

1 Acutángulo: menor de 90°.

2 Rectángulo: valor de 90°.

3 Obtusángulo: valores mayores de 90°.

4 Llano: valor de 180°.

2.3. Triángulo

Se define como tal a la porción de plano delimitado por tres rectas que se cortan dos a dos. Los puntos de intersección se denominan vértices del triángulo, siendo los segmentos comunes los lados del mismo.

Nota

La suma de los ángulos de cualquier triángulo es igual a 180° sexagesimales o 200° centesimales.

2.4. Cuadrilátero

Se entiende como tal a la porción de plano delimitado por cuatro segmentos que se cortan dos a dos, o dicho de otra forma, son s cerrados de cuatro lados.

2.5. Polígonos cerrados planos

Se entiende como tales a toda porción de plano delimitado por tres o más líneas rectas.

Bajo esta definición cabe incluir a los triángulos y cuadriláteros citados anteriormente, pero que se tratan de forma separada por su mayor utilización y por ser base para la construcción de elementos y/o figuras más complejas. A partir de esto, se tiende a considerar a los s cerrados a partir de los compuestos por cinco lados.

Sabía que...

Las planos de cualquier polígono de más de tres lados y cerrado pueden descomponerse en triángulos para poder medir su área.

Los s se clasifican en:

1 Regular: todos sus ángulos son convexos y sus lados iguales. Por otra parte, ninguna recta que lo divida podrá cortar su contorno en más de dos puntos.

2 Irregular: contiene uno o más ángulos cóncavos, lados iguales o no y/o una recta, al dividirlo, podrá hacerlo en más de dos puntos.

2.6. Curvas cerradas planas

Se entiende como tales a toda porción de plano delimitado por una línea curva cerrada y plana, con inicio y fin en un mismo punto contenido en la misma.

3. Rectas perpendiculares, oblicuas y paralelas

Las rectas son el elemento básico de todo trazado, a partir del cual se elabora el resto de figuras. Al estudiar las rectas en el presente manual, se distinguen dos aspectos. El primero atiende a su clasificación, en relación a la posición que las mismas ocupan respecto de las demás. El segundo aspecto a considerar son las operaciones básicas.

3.1. Clasificación

La clasificación de las rectas atiende a su relación con la posición que las mismas ocupan respecto de las demás, por lo que estas serán:

1 Paralelas: aquellos casos en el que todos los puntos pertenecientes a dos o más rectas distintas sean equidistantes.Líneas paralelas. Vías de ferrocarril.

2 Oblicuas: cuando no cumplen la condición anterior, lo que implica que se crucen o corten en un punto.Líneas oblicuas. Columnas de la escultura de Hércules en la entrada al puerto de Ceuta.

3 Perpendiculares: es un caso particular de la anterior definición, en la cual, al cortarse dos rectas se forman ángulos rectos o cuando el valor de los ángulos formados sea de 90° (en el sistema sexagesimal) o 100° (en el sistema centesimal).

Nota

Para dos rectas situadas en un mismo plano y que tienden a cortarse fuera de los límites del dibujo, puede determinarse el ángulo trazando paralelas a las mismas.

Por otra parte, dos rectas en el espacio tendrán una posición relativa de los puntos pertenecientes a las mismas. De acuerdo con sus posiciones relativas, estas serán:

1 Secantes: caso en el que las rectas se cortan y, por tanto, tienen un punto en común.Ejes de tubería que se cortan en el codo

2 Concurrentes: cuando, no siendo paralelas, no cumplen la condición anterior, lo que implica que solo se crucen.Líneas de cornisa en distinto plano (no se cortan)

3.2. División de rectas o segmentos

Aun siendo las rectas ilimitadas por definición, puede establecerse en la práctica un punto de origen, denominándose en dicho caso semirrecta, o un punto de origen y otro de final, en cuyo caso se denominará segmento.

Tanto en el primer como en el segundo caso, el valor es infinito, mientras que los segmentos son mensurables. Es decir, que estos tendrán siempre un valor finito o medible.

Nota

Para el trazado de dibujo técnico ha de tenerse en cuenta dicho valor, lo cual permite realizar divisiones, sumas de segmentos, medir tuberías o, como se verá en capítulos posteriores, acotar cualquier dibujo.

Se presentarán muchos casos en los que será necesario repartir conexiones de tuberías, a partir de otra, generalmente de mayor diámetro. Para tales casos se recurre a la técnica de división de segmentos. Para esta operación, a partir de un extremo del segmento de referencia, se traza una línea oblicua. Dicha línea se dividirá en partes iguales y consecutivas, con una medida cualquiera y en el número de veces que se necesite. A partir de la última marca obtenida, se trazará una recta hasta el extremo opuesto del segmento original. Finalmente, se trazan paralelas a esta última (tantas como divisiones de la recta auxiliar).

Importante

El método de división de segmentos se utiliza para distribuir varias tuberías de igual diámetro sobre un soporte.

3.3. Tangencias y enlaces

Se define tangencia o enlace como la unión armónica de dos o más líneas, ya sean estas rectas o curvas, de tal manera que se vean como una sola.

En el caso realizar un enlace entre una recta y una circunferencia, se ha de trazar una línea recta desde el centro de la misma hasta cortar perpendicularmente la recta, determinando así el punto de tangencia (T). De igual forma, para el caso de dos líneas curvas, bastará con unir sus centros para determinar el punto de tangencia.

De lo dicho en el párrafo anterior, los enlaces estarán pues condicionados a las dimensiones de los elementos a unir. En el caso contrario, será necesario recurrir a elementos auxiliares para hacerlos posibles.

Es sabido que la distancia más corta entre dos puntos es la línea recta, pero en el caso de instalaciones de tuberías, rara vez es posible.

Nota

Si se observa cualquier instalación, se deduce que la disposición de equipos, pasos para personal de mantenimiento y muchas más causas condicionan la disposición de las líneas de tuberías.

Aplicación práctica

Se han de enlazar dos tuberías con ángulos distintos, mediante un tubo curvado de radio 50 cm. Las alineaciones de ambos tubos se muestran a continuación.

SOLUCIÓN

Se procederá según los siguientes pasos:

1 Trazar una recta paralela a cada línea de ejes, a 50 cm al lado común de ambas.

2 El punto de de corte “O” de estas paralelas será el centro de la circunferencia tangente a ambos ejes.

3 A partir de “O”, se trazan perpendiculares a cada eje, proporcionando los puntos de tangencia “C” y “D”.

4 Con centro en “O” y radio OC, se traza un arco de circunferencia hasta “D” para obtener el eje de la tubería curvada, la cual será tangente a ambos ejes.

5 Trazar curvas paralelas al eje de la curva obtenida para finalizar el enlace.