INTRODUCCIÓN

En el escrito anterior se trató el tema de las tuberías para sistemas de extinción de incendios. Este artículo versará sobre los accesorios que normalmente son utilizados y los métodos de unión que pueden aplicarse para la conformación de dichas tuberías.

Las normas de diseño e instalación correspondientes contienen una sección referida a los accesorios que se pueden emplear para unir e instalar las tuberías, refiriéndose a los materiales con que deben estar fabricados dichos accesorios y las normas de fabricación que deben satisfacer.

Los sistemas de extinción de incendios contemplados en este escrito son los sistemas de rociadores y los sistemas de mangueras.

ACCESORIOS PARA SISTEMAS DE ROCIADORES

En sistemas de rociadores, la norma NFPA 13, permite utilizar accesorios fabricados con materiales como hierro fundido, hierro dúctil, hierro maleable, acero al carbono, cobre, CPVC, bronce y acero inoxidable.

Los accesorios fabricados con hierro dúctil sólo son permitidos en tuberías enterradas, mientras que los accesorios fabricados con acero al carbono no son permitidos en tuberías enterradas.

Por supuesto, los accesorios utilizados deben ser compatibles con el material de las tuberías del sistema.

ESPECIFICACIONES PARA ACCESORIOS DE SISTEMAS DE ROCIADORES

La norma NFPA 13 establece que los accesorios a utilizar en sistemas de rociadores deben satisfacer o exceder las especificaciones de las siguientes normas:

• Hierro fundido: ASME B16.4 y ASME B16.1.
• Hierro dúctil: AWWA C110 y AWWA C153
• Hierro maleable: ASME B16.3
• Acero al carbono: ASME B16.9, ASME B16.25, ASTM A234, ASME B16.5 y ASME B16.11
• Cobre: ASME B16.22 y ASMEB16.18
• CPVC: ASTM F437, ASTM F438 y ASTM F439
• Bronce: ASME B16.15
• Acero inoxidable: ASTM A403

ACCESORIOS LISTADOS PARA SISTEMAS DE ROCIADORES

Los accesorios de CPVC deben estar listados para servicio en sistemas de rociadores y ser instalados según las limitaciones de su listamiento y siguiendo las instrucciones del fabricante.

Se permiten otros tipos de accesorios que sean investigados y se determine que son idóneos en instalaciones de rociadores y sean listados para ese servicio, incluyendo, pero no limitados a CPVC y acero, cuando se instalen de acuerdo con las limitaciones de su listado y siguiendo las instrucciones del fabricante.

ACCESORIOS PARA SISTEMAS DE MANGUERAS

En los sistemas de mangueras, la norma NFPA 14, contempla la utilización de accesorios fabricados con los mismos materiales señalados para sistemas de rociadores, excepto accesorios de CPVC y de acero inoxidable (en línea con el hecho de dicha norma no contempla tampoco el uso de tuberías de acero inoxidable).

Igual que para sistemas de rociadores, se permiten otros tipos de accesorios que sean investigados y se determine que son idóneos para sistemas de mangueras y sean listados para ese servicio, incluyendo, pero no limitados a acero, cuando se instalen de acuerdo con las limitaciones de su listado y siguiendo las instrucciones del fabricante.

LÍMITES DE PRESIÓN PARA ACCESORIOS DE SISTEMAS DE EXTINCIÓN

Todos los accesorios que se utilizan en la unión o conformación de tuberías tienen una clasificación (rating) de presión. Esa presión debe considerarse durante el diseño, de manera que el sistema no la exceda una vez puesto en marcha.

Las tuberías generalmente tienen una clasificación de 300 psi, pero no siempre se permite el uso de los accesorios para una presión tan alta.

La normativa limita el uso de accesorios de patrón normal según el material del que están fabricados y la presión que se espera en el accesorio.

Si la presión en el sistema llegará a ser mayor a 175 psi, los accesorios a utilizar deben ser de patrón extra pesado. No obstante, los accesorios de hierro fundido de Ø2” y menores, y los accesorios de hierro maleable de Ø6” y menores pueden ser de patrón normal si la presión no excede 300 psi.

La siguiente tabla resume las limitaciones que se imponen a los accesorios.

Los accesorios listados incluyen en su hoja de datos la clasificación de presión. Esa sería la presión máxima a considerar.

UNIÓN DE TUBERÍAS PARA SISTEMAS DE EXTINCIÓN

Las tuberías de acero de los sistemas de extinción se pueden unir mediante cuatro métodos diferentes:

• Soldadura
• Roscado
• Ranurado por laminación
• Ranurado por corte

SOLDADURA DE TUBERÍAS DE ACERO

La soldadura es un proceso en el que se concentra una gran cantidad de energía en un segmento muy pequeño de la tubería, derritiendo parte del material y permitiendo que otra pieza se una a la pieza fundida antes de que se enfríe. Entonces, a medida que el material se enfría, las dos piezas se convierten en una.

La soldadura es un proceso muy seguro para unir tuberías, pero el hecho de utilizar calor conlleva el riesgo de provocar incendios en la edificación durante el montaje. Por lo tanto, la mayoría de los códigos y normas prohíben la realización de soldadura en sitio, excepto para reparaciones de emergencia y tareas muy puntuales.

Cuando es necesario trabajos de soldadura, se deben realizar en un taller donde el proceso se pueda realizar de forma segura. Luego, las piezas de tubería soldada se llevan al lugar de trabajo para su unión con otras piezas utilizando uno de los otros métodos permitidos.

Por otro lado, la soldadura de tuberías está sujeta a estrictos procedimientos de control de calidad. El incumplimiento de los procedimientos establecidos en la normativa puede resultar en una aceptación fallida del sistema.

UNIÓN DE TUBERÍAS DE ACERO ROSCADA

El proceso de roscado consiste en cortar la pared exterior del tubo en un patrón espiral, para que pueda acoplarse en un accesorio con roscas internas. Para los sistemas de extinción, las roscas de los tubos deben hacerse de acuerdo a la norma ASME B1.20.1.

La unión roscada es la forma más antigua de unir tuberías para sistemas contra incendios. Dado que el proceso de roscado elimina parte de la pared del tubo, se requiere que el espesor mínimo de pared sea más grueso que el de un tubo para unir por soldadura o ranurada por laminación.

En las uniones roscadas, el compuesto o la cinta para juntas se debe aplicar solamente a las roscas externas (“macho”), siempre dejando el primer hilo de la rosca libre.

RANURADO POR LAMINACIÓN DE TUBERÍAS DE ACERO

El ranurado por laminación (roll-grooving) es el proceso de realizar una hendidura por presión en un tubo, cerca de sus extremos. Dicha hendidura servirá para unir el tubo, ya sea a otro tubo o a otra pieza mediante un acople especializado.

Dado que la ranura se obtiene por presión, el espesor de la pared del tubo no cambia, sino que se forma una muesca en el interior del tubo, como se muestra en la siguiente imagen.

El acople de unión se coloca sobre los tubos, encajando en las ranuras del extremo de cada uno, como se observa a continuación.

RANURADO POR CORTE DE TUBERÍAS DE ACERO

El ranurado por corte (cut-grooving) es muy similar al ranurado por laminación, excepto que la hendidura, en lugar de hacerla por presión, se obtiene por desbaste de la pared del tubo. El proceso de desbaste quita material de la pared del tubo, creando un canal, sin formar una muesca en el interior, como se muestra en la siguiente imagen.

La unión de los tubos se realiza de la misma manera que para el ranurado por laminación.

OTROS MÉTODOS DE UNIÓN DE TUBERÍAS

Además de la soldadura, el ranurado por laminación o por corte y el roscado, se permiten otros métodos para unir tuberías de acero, siempre que sea investigada su idoneidad y el método sea listado para uso en sistemas contra incendios. En ese caso, la instalación se debe realizar siguiendo las instrucciones correspondientes y de acuerdo con las limitaciones del listamiento.

LIMITACIONES PARA UNIÓN DE TUBERÍAS DE ACERO

La normativa pertinente establece requisitos para la unión de tuberías de acero, según sea el método empleado. Específicamente, establece límites al espesor de pared de los tubos a unir.

LÍMITES PARA UNIÓN DE TUBERÍAS DE ACERO MEDIANTE SOLDADURA O RANURADO POR LAMINACIÓN

Para la unión de tuberías de acero mediante soldadura o mediante ranurado por laminación, el espesor de pared mínimo para presiones de hasta 300 psi debe ser equivalente a Cédula (Schedule) 10 para diámetros de hasta 5″; 0,134″ para tuberías de diámetro 6″ y 0,188″ para tuberías de diámetros 8″ y 10″.

LÍMITES PARA UNIÓN DE TUBERÍAS DE ACERO MEDIANTE ROSCAS O RANURADO POR CORTE

Para la unión de tuberías de acero mediante rosca o mediante ranurado por corte, el espesor de pared mínimo para presiones de hasta 300 psi debe ser equivalente a Cédula (Schedule) 40 para diámetros de hasta 6” y tuberías Cédula 30 para tuberías de diámetro 8” y mayores.

Se permite la unión de tubos de acero con espesor de pared inferior a cédula 30 (en diámetros de 8″ y mayores) o cédula 40 (en diámetros menores a 8″) mediante accesorios roscados, cuando se investigue la idoneidad del conjunto roscado en sistemas contra incendios y sea listado para este servicio.

Dado que la ranura por corte quita parte de la pared del tubo, existe la preocupación de que esto disminuya su resistencia, razón por la cual la normativa requiere que los tubos con ranura por corte, no listados, tengan un espesor de pared mínimo mayor que los tubos con ranura laminada.

Las limitaciones de presión y los espesores de pared para tuberías de acero especialmente listadas deben estar de acuerdo con los requisitos de su listamiento.

Ing. Luis Ybirma
Caracas – Venezuela

Notas:
1. El contenido de este artículo no es una Interpretación Formal de NFPA. Lo aquí expresado es la interpretación personal del autor y no necesariamente representa la posición oficial de las normas NFPA y sus Comités Técnicos. Por otra parte, el lector es libre de estar de acuerdo o no con lo aquí expresado.
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