Fittings sector oil gas

Fittings en la industria del Oil & Gas

Para que se utilizan los fittings en la industria del Oil & Gas?

Los fittings en la industria del Oil & gas, o lo que se conoce como accesorios para soldadura, se usan en sistemas de tuberías para conectar secciones rectas de tuberías. Estos se adaptan a diferentes formas o tamaños, de manera que cada segmento de tubería consigue que al final de la conexión puedan pasar todo tipo de fluidos a través de la tubería desde gases hasta líquidos. Los fittings desempeñan un papel fundamental en la seguridad y el rendimiento de los sistemas de tuberías. Estos componentes son utilizados para conectar, sellar y garantizar la integridad de las líneas de transporte de fluidos en este sector exigente. Sin embargo, para evitar fugas y mejorar la estanqueidad de manera efectiva, es esencial comprender cómo utilizar los fittings de manera óptima. Nuestro artículo sobre «Cómo evitar fugas y mejorar la estanqueidad gracias a los fittings en el sector del oil and gas» aborda precisamente esta temática y proporciona consejos prácticos para garantizar una instalación adecuada y un sellado hermético.

La seguridad en la industria oil & gas depende en gran medida de la calidad de los fittings. El Mecanizado CNC juega un papel esencial en este proceso al garantizar la precisión y durabilidad de cada fitting, asegurando la integridad de las conexiones en entornos críticos.

Si un fitting no está bien puesto o unido a su correspondiente tubería, pueden provocar fugas en el traslado del fluido que pase por las tuberías. Una fuga o escape en una tubería puede costar mucho dinero, sobre todo si es una obra pequeña.

Cuando hablamos de la robustez y la eficiencia de sistemas en la industria del petróleo y el gas, no podemos pasar por alto la interconexión de componentes clave como las bombas industriales. Los fittings desempeñan un papel fundamental en asegurar la integridad de estos sistemas, permitiendo que las bombas trabajen en armonía con otros elementos esenciales.

Hay diferentes tipos de fitting, pero todos cumplen la misma función: proporcionan ayuda a que el sistema de tuberías encuentre las direcciones que necesita para su correcto rendimiento.

Los fittings dentro del sector del Oil & Gas, como tees y bridas, son segmentos importantes que dominan el mercado del petróleo y el gas. Se utilizan en aplicaciones upstream, midstream y  downstream.

Fittings
Fittings

Tipos de fittings

En los sistemas de tuberías se emplean diferentes tipos de fittings y existen varias clasificaciones de presión para estos accesorios de tubería, que van desde 150 PSI hasta 3000 LB. 

A continuación, se detalla un listado de los principales fittings  que se usan comúnmente en proyectos de tuberías:

  • Elbow
  • Reducer
  • Tee
  • Coupling
  • Adapters
  • Union
  • Valve
  • Cross
  • Olet
  • Cap
  • Plug
  • Swage Nipple
  • Expansion Joint
  • Bush
  • Long Radius Bend

Pipe Elbow

Pipe elbow o codo de tubería, es un accesorio de tubería utilizado en redes de tuberías para conectar dos tuberías del mismo o diferente diámetro nominal. Está doblado en ángulo para permitir que las tuberías rectas se unan en ángulo, realizando así un cambio de dirección

Permite modificar la dirección de la tubería con facilidad. Los dos tipos más comunes de codo son 90° y 45°. Sin embargo, se puede recortar en cualquier grado. Los codos vienen en dos tipos de radio diferentes: radio corto (1D) y radio largo (1.5D).

De todos los accesorios para tuberías, el pipe elbow es el más utilizado, en una variedad de aplicaciones en industrias como la energía eléctrica, marina, calefacción, fabricación de papel, metalurgia, petroquímica, química, petróleo, gas, etc.

pipe elbow asimer
Pipe elbow

90 Degree Elbow

90 degree elbow, se utilizan para conectar tubos en un ángulo de 90°. Como sugiere el nombre, el codo siempre tiene forma de ángulo recto. Este tipo de codo también se conoce como «90 curvas o 90 codos». Este es un dispositivo de montaje de tuberías que se dobla de tal manera que produce un cambio de 90° en la dirección del flujo del fluido/gas en la tubería.

90 degree elbow

45 Degree Elbow

Para cambiar la dirección de la tubería 45°, se inserta un codo de 45° entre las tuberías.

45 degree elbow
45 degree elbow

Long Radius Elbow

En un codo de radio largo, el radio de curvatura es 1,5 veces el diámetro nominal. En un codo estándar, el radio de curvatura es 1,0 veces el diámetro nominal de la tubería. Los codos de radio largo se usan comúnmente en tuberías y dan menos resistencia friccional al fluido que los codos cortos.

Short Radius Elbow

El radio de la línea central de un codo de radio corto es el mismo que el tamaño nominal de la tubería, o una vez el diámetro de la tubería. En aplicaciones donde el espacio es limitado, se utilizan codos de radio corto. Sin embargo, debido a un cambio rápido en la dirección del flujo, presenta una caída de presión alta.

Reducing Elbow

Los codos reductores de 90° se utilizan para alterar la dirección de una tubería y, al mismo tiempo, reducir su tamaño en un sistema de tuberías. El codo reductor reemplaza un accesorio de tubería y reduce el tiempo de soldadura en más de un tercio. Además, la disminución constante del diámetro del codo decreciente sobre su arco minimiza la resistencia al flujo y disminuye la influencia de la turbulencia de la corriente y la probable erosión interna. Estas características evitan que la línea experimente caídas de presión significativas.

Pipe Bend

Pipe bend es una pieza de tubería que se dobla en cierto ángulo para unir dos tuberías. Puede tener casi cualquier radio y ángulo de curvatura. Por lo general, los codos tienen un radio de curvatura de 1.5D o 1D (aquí, la D significa el diámetro nominal de este codo) que se denomina «codo de radio largo (codo LR)» o «codo de radio corto (codo SR)». 30 grados, 60 grados, 180 grados u otros ángulos.

180 degree asimer
180 degree asimer

En las líneas de transporte de fluidos, se utilizan codos de tubería de radio largo. El codo de la tubería tiene una caída de presión mínima debido a su radio largo y cambio de dirección continuo, lo que permite un flujo uniforme de fluido. Los codos de tubería tridimensionales (3D) y pentadimensionales (5D) están muy extendidos. 

Miter Bend

Miter Bend o las curvas de inglete están hechas de tuberías y no son accesorios de tubería normales. Debido a que los codos de gran tamaño son caros, por lo general se recomiendan para tamaños de 10” en adelante. Las curvas en inglete solo se permiten en líneas de agua de baja presión. Las curvas de inglete se pueden hacer en dos, tres o cinco partes.

Returns – 180 Degree Elbow

El codo de 180° es como el codo de 45° o 90, pero el cambio de dirección del flujo es de 180 grados. La forma es como dos codos de 90 grados soldados entre sí. También se llama «curva en U» o «curva de retorno».

returns 180 elbow
Returns 180 elbow

Pipe Tee

Pipe tee es un tipo de accesorio o conector que se usa para unir dos o más tuberías. Estos accesorios unen las dos tuberías o tubos en un ángulo de 90 grados y reciben su nombre por su apariencia en forma de T.  Es uno de los conectores de redes de tuberías más versátiles y se usa ampliamente en aplicaciones residenciales, comerciales e industriales.

Pipe tee
Pipe tee

Straight Tee

Straight tee también conocido como equal tee significa que el diámetro de la rama es el mismo que el diámetro de la tubería principal.

Reducing Tee

El diámetro de la rama en un reducing tee es más pequeño que el diámetro de la tubería principal.

Thermowell tee
Thermowell tee

Barred Tee

Barred tee son accesorios de tubería con dos salidas, una a 90 ° de la conexión a la línea principal que tiene pequeños orificios. Las barred tee se pueden fabricar y se utilizan para conectar dos piezas de tubería o accesorios.

Wye Tee / Lateral

Es un accesorio particular que parece una Y minúscula. Tiene tres aberturas de 45 grados. Se utilizan para unir líneas verticales y horizontales. 

Esta forma, reduce la turbulencia y la fricción, que pueden obstruir el flujo. 

Wye tee
Wye tee

Cross

Conocidos como accesorios de cuatro vías, tienen una entrada y tres salidas y, a menudo, cuentan con extremos soldados o roscados hembra. Los extremos están colocados en ángulos de 90 grados y las roscas están diseñadas para crear un agarre estable y una conexión segura a los accesorios de tubería macho.

Son comúnmente utilizados  en el sistema de rociadores de agua contra incendios.

Pipe Reducers

Un reductor de tubería reduce el diámetro de la tubería. En tuberías, existen dos tipos de reductores: concéntricos y excéntricos.

Pipe reducers
Pipe reducers

Concentric Pipe Reducer o Conical Reducer

Se utilizan para unir secciones de tubería o secciones de tubo en el mismo eje. El reductor concéntrico tiene forma de cono y se usa cuando hay un cambio de diámetro entre las tuberías. Por ejemplo, cuando una tubería de 1″ se convierte en una tubería de 3/4″ y la parte superior o inferior de la tubería no necesita permanecer nivelada.

Los reductores concéntricos se emplean cuando las líneas centrales de las tuberías más grandes y más pequeñas deben mantenerse iguales.

Eccentric Reducer

El centro de ambos extremos del reductor excéntrico está en un eje separado manteniendo constante la altura del BOP (fondo de la tubería) de la tubería. Se requieren reductores excéntricos cuando una de las superficies exteriores de la tubería debe mantenerse igual.

Compensación = (ID más grande – ID más pequeña) / 2Offset=(ID más grande–ID más pequeña)/2

Swage Reducer

Los swages son similares a los reductores, pero son más pequeños y se utilizan para unir tuberías más grandes. Existen en variedades concéntricas y excéntricas, al igual que los reductores.

Pipe Caps

El extremo de una tubería está cubierto por una tapa. Las tapas de tuberías se utilizan en el punto muerto del sistema de tuberías. También se utiliza para conexiones futuras en cabezales de tubería.

Stub Ends

Son esencialmente una pieza de brida que se utilizan en extremos cortos pero están cubiertos  por ASME B16.9, por lo que se denominan accesorios de tubería. El trozo se suelda a tope a la tubería en esta forma de brida, pero la brida puede desplazarse libremente sobre el extremo del trozo. 

Piping Union

En tuberías de baja presión de pequeño calibre donde se requiere desmontar la tubería con mayor frecuencia, las uniones se utilizan como alternativa a las conexiones de brida.Una unión se compone de tres partes: una tuerca, un extremo hembra y un extremo macho. Las tuercas también proporcionan la presión necesaria para sellar la conexión cuando se unen los extremos hembra y macho.

Pipe Coupling

Son accesorios de tubería que ayudan a extender o terminar tramos de tubería. Estos accesorios también se utilizan para cambiar el tamaño de la tubería y para reparar una tubería rota o con fugas. La mayoría de las instalaciones requieren que se unan o corten varios tramos de tubería para facilitar los cambios de dirección y el cruce de obstáculos.

Hay tres tipos diferentes de acoplamientos:

  • Acoplamiento completo
  • Medio de acoplamiento
  • Acoplamiento reductor

Pipe Nipple

Un niple es una pieza cilíndrica con una rosca macho en ambos extremos o solo en uno. Se utiliza para unir otros dos accesorios. Las tuberías, mangueras y válvulas están todas conectadas con nipples. Las tuberías de baja presión emplean niples de tubería.

Socket weld y Threaded Pipe Fittings

Los accesorios de tubería roscada y de soldadura son productos forjados con diferentes índices de presión y temperatura. Existen varios tamaños que van desde 1/8” a 4” NPS.

Hay cuatro clases nominales de presión y temperatura disponibles para estos accesorios:

  • Los accesorios de clase 2000 se producen solo en tipo roscado.
  • Los accesorios de clase 3000 y 6000 se producen en tipos de soldadura roscada.
  • Los accesorios de clase 9000 se producen sólo en el tipo de soldadura por encastre.

Las tuberías de diámetro pequeño y de baja presión requieren estos accesorios.

Materiales utilizados en los fittings

El material utilizado para fabricar una tubería suele ser el factor decisivo en la selección de la tubería. Las tuberías están hechas de varios materiales, que incluyen:

  • Carbono (CS) y acero galvanizado
  • Acero al carbono de baja temperatura (LTCS)
  • Acero al carbono probado contra impactos (ITCS)
  • Hierro maleable
  • Acero inoxidable (SS)
  • Metales no ferrosos (incluye inconel, cobre, incoloy y cuproníquel)
  • Acero al cromo-molibdeno (aleación) (comúnmente utilizado para servicio de alta temperatura)
  • No metálicos (incluye acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), cloruro de polivinilo (PVC), plástico reforzado con fibra (FRP), polietileno de alta densidad (HDPE), cloruro de polivinilo clorado (CPVC) y vidrio templado.

Los cuerpos de los accesorios para tubos y tuberías a menudo están hechos del mismo material que el tubo o la tubería que conectan. Se puede usar cualquier material permitido por las redes de tuberías, salud o construcción, pero deben ser consistentes con los otros materiales y con  los fluidos que se transportan así como con la temperatura y presión interna (así como externa). Las redes de tuberías frecuentemente usan accesorios de latón o bronce. La elección de los materiales de las tuberías y accesorios también está influenciada por aspectos como la resistencia al fuego, la robustez mecánica, la resistencia a los terremotos, y otros.

Experiencia Asimer Group

Desde su nacimiento, Asimer Group ha pasado de ser un proveedor de componentes de acero inoxidable a un proveedor de soluciones de sistemas, y una empresa de ingeniería, que colabora con sus clientes en el desarrollo de productos. 

Actualmente, Asimer Group participa activamente en el mercado de sistemas de tuberías para la industria petroquímica, con el desarrollo y mecanizado de diferentes fittings (en sus diferentes tipos, calidades y tamaños), para las más importantes empresas en Europa.

Dada nuestra fuerte orientación al cliente, en el dinámico panorama de los fittings en la industria del oil and gas, la integración de tecnologías avanzadas se erige como un catalizador clave para la eficiencia y la calidad. La convergencia de la Industria 4.0 y la Revolución del Mecanizado CNC redefine los estándares de fabricación de fittings, marcando un hito en la evolución de la ingeniería para este sector. En este contexto, Asimer Group se posiciona como líder innovador, explorando a fondo cómo la Industria 4.0 y el Mecanizado CNC están transformando la producción de fittings para adaptarse a las demandas cambiantes de la industria. Descubre más sobre esta revolución tecnológica en nuestro artículo dedicado a la Industria 4.0 y la Revolución del Mecanizado CNC en Asimer Group, donde la excelencia en la manufactura se encuentra con la vanguardia de la innovación.