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Tubería

Cálculo de tubería encamisada

En resumen

Una tubería encamisada es un tubo interior mantenido centrado dentro de un tubo de camisa por separadores. Separación radial g = (De − 2 Te − dc) / 2, altura del separador h = g − holgura; el cálculo da también las secciones de separadores, el volumen anular V = π/4 (Die² − dc²) × L y las separaciones en los codos.

Cálculo

Ejemplo calculado con los valores por defecto de la herramienta.

Datos

Tubo interior (producto)
DN50 · 60,3 × 2,9 mm
Tubo de camisa
DN80 · 88,9 × 3,2 mm
Longitud del tramo
6000 mm
Separadores por sección
3 a 120°
Separación máxima entre secciones
3000 mm
Holgura separador / camisa
1,5 mm
Codos (interior 1,5 D, camisa 1 D)
EN 10253-2 (3D / 2D)
Material
Acero al carbono
En servicio
Interior y camisa llenos de agua

Resultados

Separación radial interior / camisa
11,1 mm
De 88,9De 88,9dc 60,3dc 60,3De 88,9De 88,9dc 60,3dc 60,3
Dibujo acotado del ejemplo

Ejemplo resuelto

Todos los valores de esta sección son los del ejemplo, calculado con los valores por defecto de la herramienta.

Otros resultados del ejemplo

Altura de los separadores
9,6 mm
Secciones de separadores
2
Separadores en total
6
Paso real entre secciones
3000 mm
Paso de los separadores alrededor del tubo interior
63,1 mm
Volumen de la camisa (anular)
14,9 L
Volumen del tubo interior
14,0 L
Masa por metro en servicio
15,69 kg/m
Masa del tramo en servicio
94,1 kg
Radio del codo interior
76 mm
Radio del codo de la camisa
76 mm
Codo: separación en el lomo
11,1 mm
Codo: separación en el vientre
11,1 mm
  • El tubo interior soporta la presión de la camisa desde fuera: comprueba su espesor a presión exterior (ASME VIII-1 UG-28 o EN 13480-3).
  • El paso de los separadores lo fija la especificación del proyecto; no pongas ninguno dentro de los codos.

Cálculo detallado

  1. Separación radial

    g = (De − 2 Te − dc) / 2

    (88,9 − 6,4 − 60,3) / 2 = 11,1 mm

  2. Altura de los separadores

    h = g − jeu

    11,1 − 1,5 = 9,6 mm

  3. Secciones

    n = ⌈L / p⌉; paso real = L / n; 1.ª a L / 2n

    n = ⌈6000 / 3000⌉ = 2 ; 3000 mm

  4. Volumen anular

    V = π/4 (Die² − dc²) × L

    2,490 L/m × 6,000 m = 14,9 L

  5. Masa por metro

    tubes (EN 10220) + eau

    10,87 + 4,82 = 15,69 kg/m

  6. Separaciones en el codo

    dos = (Re + Die/2) − (Rc + dc/2) ; ventre = (Rc − dc/2) − (Re − Die/2)

    11,1 mm ; 11,1 mm

Posiciones de las secciones de separadores (desde el extremo)

SecciónPosición (mm)
11500
24500
L 6000L 600015001500p 3000p 3000L 6000L 600015001500p 3000p 3000
Secciones de separadores — Vista longitudinal, espesores exagerados. p = paso real.

Cómo se usa

  1. Elige el tubo interior (producto) y el tubo de camisa, y luego la longitud del tramo.
  2. Elige los separadores por sección (3 a 120° o 4 a 90°), la separación máxima entre secciones que fija la especificación del proyecto y la holgura separador / camisa.
  3. Elige los codos (EN 10253-2, ASME B16.9 o sin codo), el material (acero al carbono, inoxidable 304L o 316L, dúplex 2205, aluminio, cobre) y el servicio.
  4. Lee la separación radial interior / camisa.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se dimensiona una tubería encamisada?

La separación radial entre tubo interior y camisa es g = (De − 2 Te − dc) / 2, con De y Te el diámetro exterior y el espesor de la camisa, dc el diámetro del tubo interior. El separador mide h = g − holgura. Ejemplo: tubo interior de 60,3 × 2,9 en una camisa de 88,9 × 3,2: (88,9 − 6,4 − 60,3) / 2 = 11,1 mm de separación, separadores de 11,1 − 1,5 = 9,6 mm.

¿Dónde van los separadores en una tubería con camisa?

En un tramo de longitud L con una separación máxima p: n = ⌈L / p⌉ secciones, la primera a L / 2n del extremo, luego cada L / n. Para 6000 mm y una separación de 3000 mm: 2 secciones, a 1500 y 4500 mm, o sea 6 separadores a 120°. Las fuentes dan guías cada 3 m con una holgura de 1,5 mm (Fluor India, ISFT 2016) y un intervalo de 2 a 5,5 m según el DN (Piping World). Sin separadores dentro de los codos.

¿Qué codos lleva una tubería encamisada?

Práctica habitual: codo interior de radio largo (1,5 D), codo de camisa de radio corto (1 D), mismo centro de curvatura. Separación en el lomo = (Re + Die/2) − (Rc + dc/2), en el vientre = (Rc − dc/2) − (Re − Die/2). En el ejemplo EN 10253-2, los dos codos tienen un radio de 76 mm y las separaciones en el lomo y en el vientre son de 11,1 mm.

¿Cuánto pesa una tubería encamisada?

El peso del tubo por metro es π (D − T) T × ρ: la fórmula EN 10220 M = (D − T) T × 0,02466 para el acero a 7850 kg/m³, con la densidad del material elegido (acero al carbono, inoxidable 304L o 316L…). Se suma el agua en servicio. Ejemplo en acero al carbono, interior y camisa llenos de agua: 10,87 + 4,82 = 15,69 kg/m; volumen de la camisa 14,9 L.

Límites

Resultados orientativos. El tubo interior soporta desde fuera la presión de la camisa: comprueba su espesor a presión exterior (ASME VIII-1 UG-28 o EN 13480-3), no calculado aquí. El paso de los separadores lo fija la especificación del proyecto. Los codos salen de las tablas EN 10253-2 o ASME B16.9: un tamaño que no está en las tablas no tiene codo.

Fuentes

Actualizado el · Editor: The Level Code

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