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El acero inoxidable, el sistema Pressfitting y sus aplicaciones

Tubería de acero inoxidable manipulada por un operarioEl acero, como aleación de hierro y carbono, fue creado para fabricar armas y herramientas por su dureza y resistencia. Desde entonces no ha dejado de evolucionar en cuanto a composición y aplicaciones. A principios del s. XX se definió el acero inoxidable como una aleación de acero con un mínimo del 10 % de Cromo que también puede contener otros elementos como níquel, molibdeno, titanio o wolframio para mejorar sus prestaciones.

Su principal característica es su elevada resistencia a la corrosión, dado que el cromo y otros metales aleantes que contiene, posee gran afinidad por el oxígeno y reacciona con él formando una capa pasivadora que evita la corrosión del hierro. Esta capa puede verse afectada por algunos ambientes, dando lugar a que el hierro sea atacado y oxidado por mecanismos intergranulares o picaduras. Algunos tipos de acero inoxidable contienen otros elementos aleantes para evitar dicha corrosión, entre los cuales estarían el níquel y el molibdeno.

Actualmente la construcción, la industria automotriz, la ingeniería mecánica y muchos otros sectores difícilmente se pueden seguir desarrollando sin el acero inoxidable. Desde su descubrimiento se han desarrollado formas y técnicas que han contribuido y mejorado enormemente la producción de este material.

El material: cualidades del acero inoxidable

  • Ya nombrada pero básica, la resistencia a la corrosión y oxidación.
  • Es un material muy higiénico, tal y como demuestran sus abundantes aplicaciones en la industria alimentaria y farmacéutica.
  • Tiene una mínima pérdida de carga, permitiendo mayores velocidades de fluido.
  • Presenta menor conductividad térmica que otros materiales.
  • Resistencia al calor, fácil fabricación y limpieza, bajo coste.
  • La presencia de molibdeno en algunos tipos de acero produce un mejor comportamiento en ambientes clorados, una buena resistencia a la oxidación y a las picaduras hasta altas temperaturas y le concede una gran resistencia mecánica.
  • A nivel estético, tiene un excelente acabado decorativo que evita, a menudo, costes adicionales de pintura o protecciones exteriores.
  • Material 100% reciclable.

Tipos de acero inoxidable en instalaciones

Para la fabricación de tuberías y accesorios se utilizan básicamente tres tipos de acero inoxidable: los aceros austeníticos AISI 304 y AISI 316y el ferrítico AISI 444.

La norma AISI (American Iron and Steel Institute) es la más extendida para clasificar aceros.

  • AISI 304: Con Cromo y Níquel. Aceroinoxidable de uso general.Por sus características químicas al incorporar Níquel, permite lograr productos complejos con resistencia a la corrosión y le confiere mayor resistencia al impacto. Excelente soldabilidad, buena actitud de pulido y muy buenas propiedades para la embutición. Se trata de uno de los más usados en España para conducción de agua sanitaria y calefacción.
  • AISI444:Con Cromo y Molibdeno, sin Níquel. Presenta un buen comportamiento frente a la corrosión por picaduras e intergranular. Esta adición hace que este acero tenga buena ductilidad, dureza y resistencia a la sensibilización, incluso en soldaduras. Autorizado y certificado para agua potable en muchos países europeos.
  • AISI 316: Con Cromo, Níquel y Molibdeno. Por la incorporación de Molibdeno en su composición, aumenta su tenacidad y hace mayor su resistencia a la corrosión, lo que permite emplearlo en medios más agresivos. Es más resistenteen ambientes salinos o que contienen cloruros y a la oxidación en altas temperaturas. 

Unión de tubos de acero mediante prensado - Pressfitting

Las tuberías de acero inoxidable pueden unirse mediante el sistema de prensado conocido internacionalmente como Pressfitting.

Unión de tubos de acero mediante press fitting

Para realizar la unión mediante prensado de las piezas de acero inoxidable son necesarios tres elementos: el tubo, las piezas de unión o accesorio y la máquina de prensado.

Este sistema de unión de las piezas evita el soldado tradicional, por lo que resulta más ágil y económico (instalaciones más rápidas y sin necesidad de formación en soldadura). Además, es más seguro porque al no haber llama o chispa es ideal para todo tipo de entornos de trabajo, incluso con presencia de materiales inflamables. 

Para instalaciones de acero inoxidable de usan habitualmente tubos de diámetro exterior de rango entre 15 y 168,3 mm, con los materiales nombrados anteriormente y un espesor que oscila entre 1 y 2,6 mm según su diámetro.

Toda la gama de accesorios para prensar tiene una forma específica en los extremos, lo que denominamos perfil (M o V según el fabricante), en la cual se sitúa una junta tórica de goma. 

Las juntas tóricas pueden ser de distintos materiales y colores en función de su aplicación y garantizan la estanqueidad de los fluidos. Son resistentesal agua caliente y al envejecimiento, así como a los aditivos que suelen usarse en el agua potable.
Hay básicamente tres tipos de juntas en función de la aplicación y la temperatura de trabajo:

  • EPDM (negras): Caucho Etileno. Junta básica. Se usa para agua sanitaria, calefacción, contra incendios y aire comprimido (libre de aceite) Temperatura de -20ºC a +110ºC
  • FKM (generalmente verdes o rojas): Caucho fluorado. Ideal para altas temperaturas. Se usan en instalaciones solares, aceites, la mayoría de los hidrocarburos y aire comprimido. Temperaturas de -10ºC a 200ºC.
  • HNBR (amarillas):Caucho Nitrilo. Estas juntas y según indica la norma, deben utilizarse siempre que se aplique el sistema en una instalación de gas.

Para realizar la unión de tubos de acero inoxidable mediante prensado, debemos utilizar una herramienta que puede ser manual, con batería o eléctrica.  

La mayoría de las máquinas para acero inoxidable presentes en el mercado permiten el prensado de accesorios con diámetros de 15 mm hasta diámetros de 108 mm. Cada diámetro necesita su propia mordaza o collar del perfil correspondiente (M o V). Existen principalmente dos tipos de máquinas para realizar las tareas de prensado. Por un lado, las máquinas pequeñas, utilizadas para mordazas, y por otro, las máquinas grandes, utilizadas para los collares. En caso de cualquier tipo de duda, lo idóneo es que se contacte con el fabricante.

Aplicaciones del acero inoxidable

Instalaciones de agua

Para realizar una instalación de agua se han de tener en cuenta las normativas vigentes, así como utilizar la junta tórica estándar (negra de EPDM). El tubo de acero inoxidable AISI 304 se utiliza en España para instalaciones de agua, pero no está recomendado para instalaciones que transporten o se encuentren cerca de ambientes salinos o clorados. Es aconsejable que para estos ambientes se use también el tubo y accesorio de acero inoxidable 316 ya que gracias a la presencia del molibdeno es el que mejor resiste estas condiciones.

Tuberías de acero inoxidable y válvulas de un circuito de agua

Instalaciones solares

Para las instalaciones de fluido solar (mezcla de vapor y anticongelante) se aconseja utilizar las juntas tóricas de FKM en los circuitos primarios, es decir, desde las placas hasta el acumulador, ya que es donde se soportan temperaturas más elevadas. Los anticongelantes utilizados son preparados químicos de glicol que bajan la temperatura de congelación, y suelen contener otros aditivos, por lo que es aconsejable preguntar al fabricante cuando se vayan a utilizar.

El sistema pressfitting de acero inoxidable asegura en las instalaciones solares un bajo mantenimiento, un mayor rendimiento y la reducción de mano de obra. El material a utilizar puede ser el AISI 304, pero hay que tener en cuenta que, si las instalaciones son exteriores en ubicaciones cercanas a la costa, es aconsejable el acero 316. Se aconseja el aislamiento de la instalación.

Instalaciones contra incendios

Las instalaciones de agua contra incendios son tuberías de instalación fija con dispositivos de cierre para la conexión de mangueras y diferentes sistemas de boquillas. Se dividen en:

  • Tuberías húmedas: montantes húmedos que siempre están llenos de agua a presión lista para ser expulsada.
  • Tuberías secas: montantes secos que son llenados por los bomberos o por dispositivos automáticos que se activan en caso de emergencia. Estas instalaciones están vacías cuando no se utilizan.

Para estas instalaciones, el más utilizado es el acero 304 dependiendo también del ambiente exterior y la ubicación. Si está en ambientes corrosivos, ambientes con vapores de cloro o zonas salinas, sería recomendable el uso del acero 316.

Instalaciones de aire comprimido

El aire comprimido se utiliza en aplicaciones muy diversas. Se trabaja con frecuencia a una presión máxima de 6 bares, aunque pueden llegar hasta 10. El sistema pressfitting de acero inoxidable puede trabajar hasta 16. Debido a los restos de aceite en este tipo de instalaciones se suelen utilizar juntas tóricas verdes (si la cantidad de aceite es menor a 1 mg/m3  puede usarse la estándar). Al igual que ocurre en el ámbito contra incendios, el más utilizado es el acero 304, pero puede necesitarse el 316 si el ambiente exterior lo exige.

Modificado por última vez enViernes, 04 Junio 2021 15:11

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