Las fábricas se construyen con diversas tuberías que se utilizan para transportar una amplia variedad de líquidos y gases. Se utilizan juntas y válvulas para conectar estas tuberías y para controlar los fluidos en su interior. En esta sección se presentan ejemplos de observación y medición de juntas y válvulas de tuberías utilizando un Microscopio Digital.

Observación y medición de juntas de tuberías y válvulas utilizando un Microscopio Digital

Términos relacionados con las juntas de tuberías y las válvulas

Fluido
El líquido o el gas que fluye a través de las tuberías.
Juntas
Componentes que conectan las tuberías con otras tuberías, válvulas y otras piezas. Las juntas se pueden utilizar para cambiar la dirección de las tuberías, ramificar o combinar tuberías, cambiar su grosor, ampliarlas o cerrar sus extremos.
Válvulas
Se utilizan para ajustar la cantidad, la dirección y la presión del fluido que circula a través de las tuberías. Los tipos típicos de válvulas incluyen las de globo, las de bola, las de compuerta y las de mariposa.
Pérdida de presión
Disminución del impulso de un fluido que circula a través de una tubería. Se puede producir una pérdida de presión si la forma o la dirección del flujo cambia al pasar por una válvula o junta.

Tipos de juntas

Nudo/Unión

Juntas que se conectan a las roscas externas de una tubería.

Machón

Juntas que se conectan a las roscas internas de una tubería.

Unión universal

Juntas que se conectan a las roscas externas de dos tubos.

T

Juntas que se conectan a las roscas externas de dos tuberías para crear una rama en forma de T para conectar una tercera tubería.

Cruz

Juntas que se conectan a las roscas externas de cuatro tubos para crear una rama de 4 vías.

Codo

Juntas que se conectan a las roscas externas de dos tubos para crear una curva de 90 grados.

Codo M-H

Juntas que se conectan a las roscas externas de una tubería y a las roscas internas de otra tubería para crear una curva de 90 grados.

Tuerca reducida

Juntas que se conectan a las roscas internas de una tubería y a las roscas externas de otra tubería con un diámetro diferente. Las roscas internas del tubo de mayor diámetro se conectan a las roscas externas del tubo de menor diámetro.

Tapa

Juntas que se conectan a las roscas externas de un tubo para crear un tapón.

Tapón

Juntas que se conectan a las roscas internas de una tubería para crear un tapón final.

Tipos de válvulas

Válvula de globo

Las válvulas de globo tienen una carcasa de válvula esférica y a veces se denominan válvulas de cierre. El fluido fluye a lo largo de un camino en forma de S que es detenido por un cuerpo de válvula que se presiona contra el hueco en el centro. Para abrir y cerrar la válvula hay que girar la manivela, lo que lleva más tiempo que otros métodos, pero permite ajustar el caudal. Este tipo se utiliza comúnmente en los grifos de agua.

Cerrado
Abierto
A: Flujo de fluido
Válvula de compuerta

Las válvulas de compuerta utilizan un cuerpo de válvula en forma de placa que divide verticalmente el canal de flujo para detenerlo. Estas válvulas se utilizan únicamente para abrir o cerrar el paso del flujo y no permiten ajustar el caudal. Para abrir y cerrar la válvula hay que girar la manivela, lo que puede llevar más tiempo que otros métodos, y la dimensión vertical de la válvula es mayor que la de otros tipos de válvulas. Las válvulas de compuerta se utilizan comúnmente para detener el flujo de agua en las tuberías principales de desagüe y en tuberías de plantas.

Cerrado
Abierto
A: Flujo de fluido
Válvula de bola

Las válvulas de bola incluyen un cuerpo de válvula en forma de bola que gira dentro de la carcasa de la válvula para abrir o cerrar el canal de flujo. El canal de flujo se abre cuando el orificio pasante está orientado a lo largo de la trayectoria del flujo, y se cierra cuando está orientado en ángulo recto con respecto a la trayectoria del flujo. Dado que la palanca sólo necesita girarse 90 grados, la apertura y el cierre de las válvulas de bola se pueden realizar rápidamente, y el recorrido de flujo recto creado garantiza unas características de baja resistencia. Este tipo de válvula se utiliza comúnmente como válvula principal de gas.

Cerrado
Abierto
A: Flujo de fluido
Válvula de mariposa

Las válvulas de mariposa incluyen un cuerpo de válvula en forma de disco en la carcasa de la válvula que se gira 90 grados para abrir o cerrar. No sólo se puede abrir o cerrar la válvula rápidamente, sino que estas válvulas también ofrecen un excelente ajuste del caudal. Además, su estructura es sencilla y no requiere mucho espacio para su instalación, por lo que se suelen utilizar en diversas situaciones.

Cerrado
Abierto
A: Flujo de fluido

Métodos de conexión de tuberías

Roscado

Las juntas y válvulas que se atornillan en una tubería pueden dividirse en dos categorías: las de rosca cónica y las de rosca paralela. Estos tipos se utilizan principalmente para tuberías de pequeño diámetro y baja presión a temperaturas normales.

Rosca cónica
  • A: Rosca hembra
  • B: Rosca macho
  • C: Rosca cónica
Rosca paralela
  • A: Rosca hembra
  • B: Rosca macho
Con bridas
En una conexión con brida, los puntos de conexión se fijan mediante tuercas y tornillos. Este tipo de conexión se puede utilizar en una amplia gama de aplicaciones, incluyendo diámetros pequeños y grandes, así como presiones bajas y altas.
Soldadura por encastre
Las conexiones soldadas por encastre se forman insertando un tubo en la conexión hembra de una junta o válvula y soldando los dos juntos. Este tipo de conexión se utiliza en aplicaciones de alta temperatura y alta presión para ayudar a evitar fugas.
Soldado a tope
La soldadura a tope asegura la tubería y la junta o válvula soldando los extremos. Para asegurar una soldadura fuerte, primero se biselan los extremos. Este tipo de conexión se utiliza en aplicaciones de alta temperatura y alta presión para ayudar a evitar fugas.

Materiales típicos de las tuberías

Tubos de hierro (negro)
Los tubos de hierro negro se pueden utilizar para agua, aceite, vapor, aire y otros fluidos.
Tubos de hierro (blanco)
Los tubos de hierro blanco se galvanizan en caliente para ayudar a prevenir la oxidación y la corrosión.
Latón
El latón es una aleación dorada de cobre y zinc. Un uso común de este material son las tuberías de agua para los inodoros con descarga de agua.
Bronce
Este material de color dorado mate es una aleación de cobre, estaño, zinc, plomo y otros materiales. El bronce es más fuerte, más duro y más resistente a la oxidación que el latón.
Acero inoxidable (SUS)
El acero inoxidable es un material popular por su excelente resistencia a la corrosión y al calor, así como por su durabilidad.
Policloruro de vinilo (PVC)
Este material gris es económico y ofrece una excelente versatilidad y resistencia. El PVC se utiliza comúnmente como tubería de suministro de agua y de drenaje.

Ejemplos de observación y medición de tuberías, juntas y válvulas utilizando un Microscopio Digital

A continuación, se presentan los últimos ejemplos de observación y medición de tuberías, juntas y válvulas utilizando el Microscopio Digital 4K Serie VHX de KEYENCE.

Observación de la pared interior de una junta
VH-Z20, 30×, iluminación anular (imagen normal)
Imagen de eliminación de reflejos + composición de profundidad
Las funciones de eliminación de reflejos y composición de profundidad permiten una observación clara de las paredes interiores de las juntas con todas las superficies enfocadas.
Observación de la pared interior de una válvula

VH-Z00, 30×, iluminación anular

La VH-Z00 se puede utilizar para comprobar la presencia de rebabas en la pared interior de una válvula a una distancia de observación de 95 mm (3.74").

Medición 2D de defectos en la pared interior de una válvula

VH-Z00, 50×, iluminación múltiple

La función de iluminación múltiple se puede utilizar para visualizar incluso los más pequeños rayones de la superficie.

Composición de profundidad de la superficie interior de la tubería

ZS-20, 30×, imagen de iluminación anular

  • A: Sin composición de profundidad
  • B: Con composición de profundidad
Medición de la forma 3D de la superficie granallada en el interior de la tubería
VH-Z20, 200×, imagen de iluminación anular
Medición de la forma 3D de las líneas de soldadura en una junta de PVC
VH-Z20, 200×, imagen de iluminación anular
Medición de la forma 3D de las superficies mecanizadas de una válvula
ZS-200, 1000×, imagen de iluminación parcial coaxial
Observación de la superficie de una válvula
VHX-E100, 150×, iluminación anular (imagen normal)
Imagen de modo óptico efecto de sombra
Imagen de mapa de color del modo óptico efecto de sombra
El Modo óptico efecto de sombra se puede utilizar para visualizar las irregularidades de la superficie.