Conozcamos el funcionamiento y características de los sistemas de tuberías mecánicas ranuradas para climatización.
Por Luis Henao*
Si Ud. no conoce los sistemas ranurados de unión mecánica de tuberías, es probable que tampoco conozca los beneficios positivos que pueden llegar a redundar en su resultado final. El método de unión mediante tuberías ranuradas ha ido cambiando la forma en que el contratista hace negocios en el transcurso de más de 95 años, no obstante, este método de unión de tubos sigue sin conocerse plenamente, o se malentiende en ciertos sectores del segmento de la construcción comercial. Vea cualquiera de los sistemas de protección contra incendios en edificios comerciales y se dará cuenta que los sistemas ranurados son el método de unión preferido, pero vea los sistemas de climatización, y a menudo se encontrará métodos alternos de unión.
Para aquellos sistemas de climatización que emplean métodos alternos de unión, existe la oportunidad de ahorrar tiempo y potencialmente aumentar la rentabilidad mediante el uso de sistemas mecánicos ranurados cuando sea posible. Los contratistas que utilizan sistemas mecánicos ranurados son capaces de completar nuevos proyectos o trabajos de reacondicionamiento más rápidamente, a la vez que ayudan a mantener la seguridad del trabajador y contribuyen a los objetivos generales de sostenibilidad del edificio. Los múltiples beneficios que se obtienen a través del uso de tuberías ranuradas pueden convertirse fácilmente en una ventaja competitiva, una ventaja absolutamente digna de la atención de un contratista.
Introducción a las tuberías ranuradas
El método de unión de tuberías es un factor importante a la hora de diseñar e instalar un sistema. Previo a elegir el método de unión, es importante tomar en cuenta varios factores, incluyendo las condiciones de instalación, el cronograma del proyecto, las habilidades laborales disponibles y los requisitos de herramientas, así como tomar en cuenta otras consideraciones de diseño y construcción.
Cada uno de estos elementos impacta sobre cuál método de tubería es el más adecuado. Los principales métodos de unión de tuberías de acero al carbono y acero inoxidable en el mercado comercial de climatización son soldadura, brida, roscado y, por supuesto, ranurado. Como cada proyecto tiene su propio conjunto particular de retos, es necesario que en cada uno se tome en cuenta la mejor solución posible para esa aplicación. En el caso de los sistemas de climatización, las oportunidades de utilizar sistemas ranurados son numerosas, pero el concepto/metodología y los beneficios que pueden proporcionar no son tan ampliamente conocidos.
Una unión de tubería ranurada se conforma de cuatro elementos: el tubo ranurado, la empaquetadura, los segmentos del acoplamiento y las tuercas y pernos. Las uniones de tuberías ranuradas pueden emplear uno de dos estilos básicos de acoplamiento: flexible o rígido. Los acoplamientos flexibles permiten una cantidad limitada de movimiento angular y longitudinal, mientras que los rígidos tienen cierres empernados angulados que producen una unión rígida y no permiten movimiento entre los extremos de los tubos. Hay beneficios tanto en los estilos rígidos como en los flexibles: acoplamientos rígidos pueden ser utilizados donde sea necesaria la inmovilidad en la unión de la tubería, similar a una unión bridada o soldada.
Los acoplamientos flexibles son capaces de manejar la dilatación y contracción térmica de la tubería, el asentamiento diferencial entre las estructuras, atenúan vibraciones en la tubería y acomodan el movimiento sísmico, y como tales, son ideales dondequiera que el movimiento sea probable, tales como las uniones alrededor de las conexiones del equipo, los cambios en la dirección y las juntas de expansión/sísmica del edificio.
Programas de construcción cada vez más reducidos
Hoy en día, los programas y tiempos en los proyectos de construcción son cada vez más ajustados, razón por la cual la gestión de los mismos y el cumplimiento de fechas críticas no son solamente una prioridad, sino también elementos críticos directamente relacionados con el éxito y la rentabilidad del proyecto. La facilidad y velocidad con la que se instalan sistemas de tuberías mecánicas ranuradas es la manera en que el contratista obtiene un impacto positivo en el resultado final del proyecto y así obtiene una ventaja competitiva.
Las uniones de tuberías ranuradas son fáciles de montar. No necesitan llama, calor, ni herramientas especializadas, y algunos fabricantes proveen acoplamientos ranurados que no tienen requerimientos de torque. Los acoplamientos ranurados estándar pueden ser hasta cinco veces más rápidos de ensamblar que las uniones soldadas y hasta tres veces más rápidos que las uniones embridadas.
Aunque el costo inicial de los materiales de un sistema de tubería mecánica ranurada puede ser mayor que otros métodos de unión de tuberías, los sistemas ranurados sirven para disminuir el rubro de costo total de instalación porque reducen el tiempo de trabajo, que resulta ser el principal costo variable en campo.
Mayor seguridad en las obras
La tubería ranurada no solamente es fácil y rápida de instalar, sino que aparte, es mucho más segura que cualquier otro método de unión. Los sistemas de tuberías mecánicas ranuradas se instalan sin necesidad de llama, y esto elimina riesgos de incendio típicamente asociados con la soldadura. La soldadura es una de las actividades industriales más peligrosas, en el sentido de que son peligrosas por el riesgo de incendios, descargas eléctricas, gases comprimidos y humos tóxicos.
Es por lo anterior que al soldar, es necesario contar con protección personal para los ojos, manos, pies y cuerpo. Las actividades de soldadura también exigen contar con vigilancia contra incendios durante y después del trabajo, lo que puede retrasar el programa de construcción y aumentar costos.
La seguridad de los instaladores en las obras es siempre de máxima importancia; sin embargo, se vuelve un aspecto todavía más crítico en proyectos de expansión y/o reacondicionamiento donde hay edificios como hospitales o escuelas que pueden permanecer abiertos y en operación durante la etapa de construcción. Las tuberías mecánicas ranuradas pueden reducir riesgos a los trabajadores, al igual que en el caso de proyectos de reacondicionamiento o expansión, y de inquilinos de edificios.
Proyectos realmente sustentables
La tecnología de unión ranurada está fundamentada en la sostenibilidad; sus cualidades inherentes hacen que sea por naturaleza, respetuosa con el medio ambiente. Los sistemas de tuberías mecánicas ranuradas reducen o eliminan considerablemente los desechos, las emisiones y la contaminación acústica en el lugar de trabajo, y esto a su vez da pie a un entorno mucho más seguro y saludable.
Una unión de tubería mecánica ranurada no requiere el uso de electricidad durante la instalación, lo que reduce el consumo de recursos energéticos. Las tuberías unidas mediante soldadura exigen grandes cantidades de electricidad durante periodos prolongados de tiempo. Además, se preserva la calidad del aire interior y exterior porque no hay humos ni partículas que pongan en peligro al trabajador o al medio ambiente. Al eliminar estas emisiones nocivas, se reduce la contaminación atmosférica, y con ello se logra un entorno más sostenible y seguro durante la construcción, mantenimiento o expansión.
El sistema de climatización, uno de los principales consumidores de energía dentro de un edificio, requiere mantenimiento habitual para asegurar el funcionamiento eficiente del edificio. La naturaleza sostenible de los sistemas de tuberías mecánicas ranuradas puede ayudar a reducir el impacto ambiental de las estructuras, así como a aumentar la eficiencia durante la vida útil del edificio.
Los sistemas de unión de tuberías mecánicas ofrecen una forma óptima de mantener eficazmente los sistemas de tuberías en las estructuras, y esto reduce el aplazamiento del mantenimiento, promueve la eficiencia operativa y ahorra dinero.
Cada unión ranurada es un punto de acceso al sistema, y posibilita el mantenimiento rutinario rápido y sencillo, así como la expansión del sistema y reacondicionamientos posteriores. Para ingresar a un sistema en una unión ranurada, solamente basta con que el trabajador afloje dos tuercas y tornillos y retire los segmentos y la empaquetadura. Una unión embridada, con sus múltiples pernos, es tediosa y lleva más tiempo en desmontar y volver a ensamblarla comparada a unión ranurada.
Finalmente, los acoplamientos flexibles reducen el ruido y las vibraciones transmitidas hacia la tubería desde bombas, enfriadores y otros equipos. Esta atenuación de la vibración se logra porque la empaquetadura elastomérica atraviesa los extremos de la tubería, al estar en contacto con el segmento del acoplamiento, las cuñas de los segmentos flotan en las ranuras, los extremos de la tubería se separan y el alojamiento de hierro dúctil corre con un mayor coeficiente de amortiguación. El uso de acoplamientos flexibles alrededor de las conexiones de los equipos puede eliminar la necesidad de dispositivos de atenuación de vibraciones como fuelles de goma y conectores flexibles trenzados.
Conclusión
Muchos contratistas mecánicos han dado el cambio hacia tuberías mecánicas ranuradas cuando resulta apropiado por la facilidad y rapidez de instalación, aparte de que son mucho más seguras para el trabajador y las personas en los alrededores, y brindan beneficios sostenibles de mayor duración, todos aspectos que pueden impactar positivamente el resultado final del contratista.
* Luis Henao es el gerente regional de Centroamérica, el Caribe y el norte de Sudamérica de Victaulic.
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