Guía técnica de fittings: familias, fabricación, SDR y presión

Familias de fittings

Los fittings se agrupan por el sistema con que se unen a la tubería. Cada familia tiene su propio rango de diámetros, su equipo y sus piezas.

En la práctica, una misma línea combina familias: tubo y accesorios soldados a tope, derivaciones por electrofusión y conexiones a válvulas por brida.

Los procedimientos de soldadura de cada sistema (parámetros, fases, enfriamiento) se describen en el artículo de Tubería HDPE; aquí se explica qué pieza corresponde a cada sistema.

Fabricación: moldeados y conformados

Hay dos formas de fabricar un accesorio de HDPE, y la diferencia afecta el precio, el plazo, la presión admisible y la pérdida de carga.

Moldeados por inyección

El polietileno fundido se inyecta en un molde de acero y se obtiene una pieza de una sola operación, con geometría y espesores controlados. Es el método de las piezas de serie —codos, tees, coplas, reducciones—, con presión de diseño certificada. El costo del molde limita este método a diámetros pequeños y medianos y a ángulos estándar.

Conformados (segmentados o fabricados)

Se fabrican cortando segmentos de tubo y soldándolos a tope (en los codos, con cortes en ángulo llamados mitras; en las tees, con un tubo derivado soldado al principal), según ASTM F2206. Permiten cualquier ángulo y diámetro sin molde, con plazos y costos razonables en grandes diámetros, y se ofrecen habitualmente por clase de presión (PN 6 a PN 25 según el fabricante). Su limitación es hidráulica y mecánica: el recorrido del flujo es menos suave (mayor pérdida de carga) y la presión admisible puede ser menor que la del tubo del que se hacen, por lo que debe confirmarse con el fabricante.

Material y marcado

• Resina: PE 100 en la mayoría de los accesorios de presión; PE 80 en algunas series. La resina del accesorio debe ser compatible con la de la tubería para la fusión.
• Marcado: fabricante, norma, material, diámetro, SDR o PN y fecha de producción; en electrofusión, además, los datos de soldadura.
• Color: negro, o negro con franja del servicio (azul, amarillo, naranja, rojo), igual que la tubería.

Dimensiones, SDR y presión del accesorio

SDR del accesorio

El accesorio tiene un SDR (relación entre su diámetro exterior y el espesor de pared de sus extremos) igual que el tubo. La regla práctica depende del tipo de unión:

• Termofusión a tope: el extremo del accesorio debe tener el mismo SDR (espesor) que el tubo. Unir a tope espesores distintos genera una desalineación interior y un cordón desigual; si el SDR cambia, se usa una transición o electrofusión.
• Electrofusión: la pieza se ajusta al diámetro exterior del tubo y funciona en un rango de SDR indicado por el fabricante; en paredes muy delgadas puede requerirse un inserto interior de refuerzo.
• Brida: el stub end se suelda a tope y por eso sigue la misma regla de SDR que la termofusión.

El SDR determina la presión nominal del accesorio, con la misma relación que en la tubería (PN = 20·MRS / [1,25·(SDR – 1)]); para el cálculo y las tablas SDR–PN véase Tubería HDPE.

Diámetros en mm y en pulgadas

Los accesorios se fabrican con diámetro exterior en mm (63, 90, 110, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630 mm, entre otros) y se identifican también por su pulgada comercial (110 mm = 4"; 160 mm = 6"; 200 mm = 8"). Los accesorios para cañería de acero no son compatibles: uno de 4" con 114,3 mm de diámetro exterior no encaja en una tubería de 110 mm, ni al revés. Al pedir un fitting conviene indicar siempre el diámetro exterior en mm y la pulgada. Los diámetros disponibles por tipo de pieza se resumen en la página «Fittings y accesorios».

Presión de la línea: el elemento más débil

La presión admisible de una línea con accesorios es la menor entre la de la tubería, la del accesorio y la de la brida (o de la válvula):

• Un accesorio conformado puede tener menor presión admisible que el tubo del que se fabricó.
• Una brida o válvula PN 10 limita la línea a 10 bar aunque la tubería sea PN 16.
• Las bridas de acero de clase 150 (norma ASME B16.5) y las PN 10 / PN 16 (ISO 7005 / EN 1092-1) tienen presiones y taladros distintos entre sí; deben coincidir con el stub end y con el equipo.
• Sobre 20 °C, la presión admisible baja con el coeficiente de reducción de la tubería (0,87 a 30 °C; 0,74 a 40 °C).

Cómo seleccionar un fitting

1. Función: qué debe hacer la pieza (desviar, derivar, reducir, cerrar, conectar, empalmar).
2. Diámetro: diámetro exterior en mm y medida (en mm o en pulgadas) de la tubería.
3. SDR y presión: SDR del accesorio igual al del tubo para soldar a tope; clase de presión mayor o igual a la de la línea, considerando la temperatura.
4. Sistema de unión: termofusión a tope, enchufe, electrofusión o brida, según el equipo, el espacio y el personal disponibles.
5. Fabricación: moldeado por inyección o conformado, según diámetro, ángulo y presión.
6. Resina y norma: resina compatible y norma de producto exigida por el proyecto.
7. Cantidad y plazo: stock disponible o fabricación contra pedido.

Fittings y cotización

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Preguntas frecuentes