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Aspectos a tener en cuenta a la hora de instalar una manguera

A la hora de solicitar una manguera hay que tener varios aspectos en cuenta. No se trata sólo de medir la longitud del tramo y solicitarla. Mucha gente piensa que una manguera es como un hilo de seda que se adapta sin problemas a nuestra instalación, pero nada más lejos de la realidad. Las mangueras y tubos, en diámetros superiores a 1/2″ más que como un hilo, se comportan como una pesada soga que aguanta el ancla de un barco carguero, con toda la dificultad que esto implica.

No tener en cuenta ciertos criterios a la hora de diseñar el trazado de una manguera, significará que acortemos la vida de ésta bien por rotura, estrangulamiento, posible escape de los racores en los extremos, etc…. La ASME BPE (ASME BPE-2014,SD 3.2) da una explicación genérica de cómo se debe colocar una manguera. Del mismo modo que a la hora de hacer una instalación se analiza con detalle qué reactores, cuántas conexiones, dónde se ubican, etc, se debería analizar también los trazados de las mangueras ya que así se puede alargar su periodo de vida con el consecuente ahorro de costes y disminución de riesgos (rotura, accidente, pérdida de producto, etc…).  

En este artículo se va a tratar sobre mangueras con racores prensados / crimpados / engatillados (cada fabricante lo llama de una manera) pero todos los aspectos a tener en cuenta son igual de válidos para mangueras que lleven los racores sujetos con abrazaderas de otro tipo.

Para tener una idea de cómo está construida una manguera con racores prensados, en la siguiente imagen se puede ver de forma bastante ilustrativa como está prensado un racor a la manguera. TP racor prensado  

Mediante el empleo de una maquinaria especial, a la campana de prensado se le aplican fuerzas radiales, derformandola, consiguiendo disminuir su diámetro, con el consecuente apriete de la manguera y la espiga del racor (el acero, al no recuperar su forma, queda apretando constantemente la manguera y racor). A continuación desarrollamos los aspectos más importantes que se deben tener en cuenta cuando se va a instalar una manguera.

Instalación limpia

Uno de los principales aspectos que hay que tener en cuenta es dejar una instalación limpia, para ello se debe realizar un buen estudio de por dónde deben pasar las mangueras y de cómo deben ir racoradas, así se puede conseguir un mayor orden en la instalación. Para ello es indispensable el empleo de codos. Muchas veces, las instalaciones se diseñan sin tener en cuenta los trazados de las mangueras y al final lo que se consigue es una amalgama de tubos y mangueras sin saber exactamente donde conecta cada uno. TP INSTALACIÓN LIMPIA

El radio de curvatura

El radio de curvatura de la manguera es uno de los aspectos más importantes a la hora de elegir una manguera. La manguera no puede doblarse como un fino alambre y formar ángulos rectos, si no que tiene un radio de curvatura definido (debe aparecer en la ficha técnica del fabricante). Como idea ilustrativa del significado de radio de curvatura, se trata de coger una manguera por los extremos y hacer una U con ella: ése es el radio de curvatura de la manguera y nos va a indicar qué curva puede describir la manguera sin que ésta sufra tensiones superiores para las que ha sido diseñada. tp fig 3   Cuanto menor sea el radio de curvatura, más flexible será la manguera. Si en una instalación forzamos la manguera hasta superar el radio de curvatura, probablemente la manguera se estrangule y se deforme. Por ese motivo, en el supuesto de que las dos conexiones que haya que unir no permitan que la manguera se conecte de forma correcta debido al radio de curvatura, será necesario emplear todo tipo de adaptadores para descargar de tensiones a la manguera. En este aspecto hay que recordar que los codos de 45º o de 90º (que pueden ir prensados directamente a la manguera) son una excelente solución para evitar radios bruscos.

Es importante remarcar que los radios de curvatura se deben calcular a una distancia de la campana de prensado de 1.5 x ØDE manguera, es decir, la manguera no puede empezar a sufrir ninguna fuerza en sus extremos. fig 5 Para calcular teóricamente el tramo de manguera necesario se debe aplicar una fórmula muy sencilla: ángulo de barrido/360º x 2 x π x r (siendo r el radio de curvatura de la manguera). Si además se quiere que la curva este cerca del racor, se debe añadir 1.5xØDE de la manguera. fig 6

Longitud adecuada

Para definir la longitud de una manguera no es suficiente con medir la distancia entre los racores. Hacerlo así, proporcionará un resultado incorrecto. A la hora de medir la longitud de una manguera, es importante remarcar que, tanto si trabaja en aspiración como impulsión, ésta puede variar su longitud 4% (sin tener en cuenta posibles dilataciones por la temperatura).

Por ejemplo, al aumentar la presión de trabajo, la manguera se infla mínimamente, pero ese incremento de diámetro obliga a que la longitud de la manguera disminuya y por tanto, si la longitud con que se ha fabricado es muy justa, producirá tensiones en los extremos. Por otro lado, en algunas aplicaciones, es importante medir bien la longitud de la manguera y no alargarla en exceso para no poner mangueras con “barriga”. Esto quiere decir que la manguera no puede tener ningún tramo por debajo de la cota de las conexiones ya que en este punto puede llegar a acumularse producto. Las mangueras, en la medida de lo posible, tienen que ser “autodrenables” fig 7

Movimiento

Si la manguera va a tener movimiento, se debe realizar un buen análisis del recorrido de la manguera así como de los máximos y mínimos y los radios de curvatura ya que, una vez fabricada, no se podrá estirar como una goma. Además, se debe evitar que se produzca rozamiento con ninguna superficie ya que la abrasión puede desgastar la capa exterior de la manguera debilitándola considerablemente. Para ello es mejor sujetarla por puntos en los que apenas van a sufrir movimientos para asegurar que el movimiento se va a realizar exclusivamente en la zona diseñada para tal fin. fig 8

Soportación

Tal como comentábamos en la introducción, una manguera no es un hilo. Podemos considerarla más como una pesada soga. Esto quiere decir que tiene peso. Y este peso puede ser importante (por ejemplo cuando hablamos de una manguera llena de producto de 1.1/2” y un metro de largo, caben aproximadamente 1,3 litros de agua es decir 1.3 Kg de peso…si el producto es una gelatina, jarabe, cualquier producto más denso, pues mucho más!!!.).

Muchas veces, las mangueras están suspendidas en el aire, sujetas tan sólo por los dos racores a los que ha sido prensada y, estos racores están soportando todo el peso… Los racores han sido diseñados para unir la manguera a la máquina/instalación/depósito, no para suspender la manguera en el aire. Por eso motivo es muy importante que la manguera, si tiene peso, esté soportada. La mayoría de roturas de las mangueras se debe fundamentalmente a que, en la zona próxima al racor, la espiga ha acabado insertandose en la manguera debido al peso de la manguera. Este tipo de fallo es característico ya que se aprecia un corte transversal en la manguera a menos de 3 cm. de la campana de prensado. fig 9

Torsión

Las mangueras no han sido fabricadas para enrollarse sobre si mismas, o lo que es lo mismo, sufrir una torsión. Es importante tratar de mantener el mismo plano en el montaje para evitar este movimiento. Para evitar la torsión, puede ser de ayuda emplear el dibujo/marca que tiene la manguera grabado, tratando de mantener la marca en el mismo plano de montaje.

En caso de que se haya retorcido, lo que debemos hacer es desconectar la manguera de los dos extremos, volver a presentarla y apretar poco a poco cada uno de los dos lados. fig 10

Identificación de mangueras

Este es un punto en el que cada vez ponen más atención las empresas. A la hora de solicitar la manguera ya solicitan que se identifique la manguera mediante grabado láser del código de la manguera en la campana de prensado o bien mediante manguitos de colores. Cuando se gestionan muchas mangueras en una instalación, no está de más tener bien clara donde va colocada cada manguera. fig 11

Especial atención a la zona racorada

Queremos hacer especial hincapié en la zona próxima al racor ya que la mayoría de mangueras que presentan problemas, éstos se focalizan en esa zona. Prensar racores en las mangueras significa añadir un elemento externo a la manguera, generalmente mediante la introducción de una espiga en la misma. Tal como se ilustró en la introducción de este artículo, esta espiga está asida a la manguera mediante una abrazadera o campana de prensado que la aguantan con fuerza para evitar que el racor se pueda soltar si se aplican fuerzas longitudinales (las propias del trasiego del fluido). Los racores no están diseñados para soportar pesos aunque generalmente sea una función que le confiere el usuario.

Por tanto, a la hora de instalar la manguera es muy importante que elijamos el recorrido y sistema más adecuado para que los racores no padezcan, evitando curvas cerca de los racores para que no se produzcan fuerzas tangenciales que harán que el racor se escape y empleando codos y todo tipo de adaptadores para que la conexión racor-manguera sólo reciba fuerzas lineales fig 12

Resumen

  • Los tubos y mangueras hay que tratarlos como pesadas sogas, no como hilos
  • Atención a los radios de curvatura
  • Sobre la longitud de una manguera, mejor no nos quedemos cortos
  • Las mangueras tienen que estar bien soportadas por estructuras adecuadas para tal fin
  • Los racores no son soportes. Se debe diseñar la instalación para facilitar esa función
fig 13 Si se presta a atención a los diferentes puntos comentados en este artículo, no cabe duda de que dispondrá de una instalación más segura y duradera. Cualquier duda que tenga, puede comentarla con nosotros. Nuestros 25 años de experiencia en este campo pueden darle una solución.

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