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INTRODUCCION


Tecnitubos se presenta como la publicación periódica que proporcionará información acerca de las tuberías de cobre. Tecnitubos se pretenderá ir desde lo general hasta lo específico. Asimismo, proveerá información acerca de aplicaciones e interesantes datos comerciales, logrando de esta manera un adecuado balance entre la tecnología y el comercio, que esperamos haga entretenida su lectura.

Este trabajo también recogerá la experiencia volcada en otras publicaciones de otros Centros de Promoción del Cobre en el mundo. Pues en la mayoría las tuberías de cobre son la opción preferida tanto por los profesionales como por los usuarios; por consiguiente es la de uso mayoritario especialmente en los países desarrollados aunque su utilización es cada vez más frecuente en países emergentes.

UN POCO DE HISTORIA

Tecnitubos se presenta como la publicación periódica que proporcionará información acerca de las tuberías de cobre. Tecnitubos se pretenderá ir desde lo general hasta lo específico. Asimismo, proveerá información acerca de aplicaciones e interesantes datos comerciales, logrando de esta manera un adecuado balance entre la tecnología y el comercio, que esperamos haga entretenida su lectura.

Este trabajo también recogerá la experiencia volcada en otras publicaciones de otros Centros de Promoción del Cobre en el mundo. Pues en la mayoría las tuberías de cobre son la opción preferida tanto por los profesionales como por los usuarios; por consiguiente es la de uso mayoritario especialmente en los países desarrollados aunque su utilización es cada vez más frecuente en países emergentes.

El uso del cobre se remonta a fines del quinto milenio antes de Cristo, cuando poblaciones del Medio Oriente emplearon este metal. El cobre fue utilizado en estado puro o ligado inicialmente al plomo y después al estaño en una aleación conocida como bronce, en la fabricación de armas, monedas y utensilios domésticos. Este uso fue de tal importancia en la historia de la humanidad que esta época recibe el nombre de Edad de Bronce.

La minería de cobre más importante de la antigüedad se encontraba en la isla de Chipre de donde proviene la palabra latina "Cuprum" y que dio origen al símbolo químico Cu que hoy se emplea en casi todos los idiomas para designar a este metal.

Se ha podido comprobar que en el año 2,700 AC los tubos de cobre ya eran usados en Egipto para transportar agua para beber y efluentes sanitarios. Estas tuberías se encuentran en exhibición en el Museo Británico.

En la época del Imperio Romano se utilizaron tubos de cobre para el transporte de agua. Una prueba de ello son las tuberías encontradas en las excavaciones llevadas a cabo en Pompeya en donde se encontraron tuberías en excelente estado de conservación.


TUBOS DE COBRE (TUBOS Y TUBERIAS)




Se define tubo como un producto hueco, cuya sección puede ser redonda, cuadrada o de cualquier otra forma; que tiene una periferia continua y que es utilizado en gasfitería y sistemas mecánicos para el transporte de fluidos o gaseosos.

Los tubos de cobre debido a las características propias de este metal, son ligoras, fuertes, adaptables y de alta resistencia a la corrosión. Por esta razón, muestran un comportamiento ideal en residencias, edificios, condominios, oficinas, locales comerciales e industriales.

Se debe diferenciar el concepto de tubos del de tuberías; estas últimas son tubos cuyas dimensiones están "normalizadas"; por ejemplo, el diámetro exterior de una tubería es igual al diámetro nominal más 1/8 según especificación de la norma NCH 951.



EL PROCESO PRODUCTIVO DEL TUBO DE COBRE


En la actualidad, el cobre es ampliamente utilizado en forma de alambres, barras, perfiles, tubos y láminas. Las características de estos productos derivan de las características del cobre metálico y de los procesos metalúrgicos empleados en su producción.

El metal, por lo general una mezcla de cobre refinado y de chatarra de calidad controlada, se funde en un horno y por medio de la colada de cobre se obtienen lingotes conocidos como billets los que tienen forma cilíndrica, con dimensiones que generalmente son de 300mm de diámetro y 8 m de largo y que pesan aproximadamente 5 toneladas métricas.

Estos bloques metálicos se utilizan para la fabricación de tubos sin costura por medio de una serie de deformaciones plásticas utilizando el ciclo de producción que se muestra en la figura a continuación

Las etapas son las siguientes:

  • Corte: Los billets se cortan en piezas de alrededor de 700 mm de largo, teniendo en cuenta la capacidad de las instalaciones de producción de la planta.
  • Calentamiento: A continuación se calienta el billet, en un horno de túnel a una temperatura entre 800 y 900°C. Aquí, el metal alcanza un mayor grado de capacidad de deformación plástica, con lo que se reduce la presión necesaria para las siguientes operaciones de transformación.
  • Extrusión: En esta operación se obtiene en una sola pasada una pieza o pretubo de gran diámetro con paredes muy gruesas. En la práctica el extrusor es una prensa en la cual el billet, previamente recalentado, es forzado a pasar a través de una matriz calibrada. El pistón que ejerce la presión tiene un mandril (*) que perfora el billet. Como esta operación se efectúa a alta temperatura, el cobre experimenta una oxidación que perjudica las operaciones posteriores (que se efectúan en atmósferas controladas con enfriamiento rápido para impedir la oxidación superficial del pretubo).
  • Laminación: Es una operación "en frío" que consiste en pasar el pretubo a través de dos cilindros que giran en sentido contrario. Además del movimiento rotatorio los dos cilindros tienen un movimiento de vaivén en sentido longitudinal, en tanto que el pretubo, al cual se ha insertado un mandril, avanza en forma helicoidal. Con esto se obtiene una reducción en el espesor de la pared del tubo, manteniéndose la sección perfectamente circular. La operación de laminación en frío produce tubos de alta dureza llamados también de temple duro.
  • Trefilado: La reducción sucesiva de diámetros para obtener los diversos productos comerciales se efectúa en una operación en frío llamada trefilado que consiste en estirar el tubo obligándolo a pasar a través de una serie de matrices externas y de un calibre interno conocido como mandril flotante. La operación industrial se lleva a cabo en una máquina llamada "Bull Block" donde la extremidad del tubo está apretada por una mordaza montada en un cilindro rotatorio que produce la tracción.
  • Recocido: La deformación plástica en frío origina un endurecimiento del metal que trae como consecuencia una pérdida en la plasticidad. Los sucesivos trefilados aumentan este endurecimiento y dan lugar a un mayor peligro de rotura del tubo. Por esta causa se emplea un tratamiento térmico llamado recocido, para una cristalización del cobre que permite recuperar las características de plasticidad. (*) Nota explicativa (MEMORIAL).
  • Acabado: Al final del ciclo de producción se obtiene un tubo recocido; presentado en rollos de alta calidad. A estos tubos se les puede aplicar un revestimiento externo de protección o aislante para diversos usos, o efectuar un acabado interno muy liso para aplicaciones especiales.
  • Control de Calidad: El tubo terminado se somete a pruebas para determinar imperfecciones, siendo usuales las de inducción electromagnética por corrientes de Foucault, que permiten detectar grietas y otras imperfecciones en el interior de la pared del tubo.
  • Embalaje: Los tubos de cobre recocido o los de temple blando se presentan en rollos que son embalados cuidadosamente para evitar deformaciones por los movimientos. Los tubos laminados en frío de temple duro se presentan en tiras, generalmente de 6m de largo, las cuales se empaquetan en atados para su transporte a los lugares de uso. Como los tubos de cobre no experimentan envejecimiento por acción de los rayos ultravioletas, el ozono u otros agentes químicos y físicos, no requieren de características especiales de almacenamiento y embalaje. Después de un periodo prolongado puede formarse una ligera oxidación superficial, pero ello no presenta mayores inconvenientes para un posterior empleo.

    

APLICACIONES DE LA TUBERIA DE COBRE


    Construcción  

  • Conducción de agua potable.
  • Colectores de aguas residuales
  • Distribución de agua fría y caliente.
  • Efluentes domiciliarios e industriales.
  • Bajantes de aguas pluviales
  • Alcantarillado y ventilación de sistemas de alcantarillado.
  • Conducción de gases combustibles
  • Sistemas de calefacción domiciliaria de agua caliente o vapor.
  • Colectores solares.
  • Conductores rígidos de electricidad.
  • Tubos conduit para conductores eléctricos.
  • Usos ornamentales y quincallería.
  • Usos estructurales.

  Sistema de agua
caliente en edificios
de departamentos

    Mecánicas o Industriales

  • Aire acondicionado y refrigeración
  • Conducción de combustibles líquidos.
  • Conducciones de aire comprimido.
  • Serpentines de bombas de calor.
  • Tubos de intercambiadores de calor
  • Tubos de condensadores
  • Conducción de gases no combustibles
  • Conducción de gases médicos
  • Cañerías de vapor
  • Conducción de líquidos industriales.
  • Conducción de líquidos alimenticios. (cerveza, leche, etc.)
  • Calderas · Tubos de calor.
  • Guías de ondas

Intercambiadores
de calor


     Transporte

  • Tuberías de freno
  • Conductores de combustible
  • Radiadores
  • Aire Acondicionado

Radiadores con tubos
de cobre aleados

   

PROPIEDADES Y VENTAJAS DE LAS TUBERIAS DE COBRE


     Económicas

  • Asegura largos años de rendimiento y confiabilidad.
  • Mantiene intactas sus cualidades físico-químicas en el tiempo.
  • Ahorra tanto en las instalaciones realizadas con accesorios soldados como en el mantenimiento, debido a la menor cantidad de mano de obra necesaria.
  • Cuenta con la mejor relación de calidad y de beneficio.
  • Tiene alto valor residual: los tubos de cobre y aleación de cobre provenientes de una demolición pueden venderse como chatarra para ser reciclados como materia prima con la misma calidad que el cobre primario refinado, de producción minera.

    Durabilidad

  • Soporta las más duras condiciones de presión y de temperatura.
  • No se degrada con la exposición a la luz.
  • Resiste el posible ataque de los fluidos que transporta.
  • Posee una larga vida útil es al menos tan larga como la del inmueble en la que se instala, superando así la prueba más exigente: el paso del tiempo. Tiene un comportamiento conocido a lo largo del tiempo sin necesidad de recurrir a pruebas de laboratorio.

    Instalación

  • Sencilla, rápida y limpia.
  • Fácilmente conformables gracias a su flexibilidad y versatilidad. Se adapta a cualquier estructura y espacio disponible.
  • Su reducido peso por metro lineal de tubería, abarata el transporte y facilita la manipulación.
  • Es ideal para la prefabricación en serie.
  • Permite instalaciones prescindiendo del empleo de un alto número de uniones y codos.
  • A igualdad de diámetro exterior el tubo de cobre permite transportar un mayor caudal, gracias a su resistencia a la presión y a que el espesor de su pared puede ser menor.
  • Alta calidad superficial: los tubos de cobre tienen una baja pérdida de carga (oposición al paso de fluidos.
  • Expuesto a grandes cambios de temperatura, su dilatación es mínima y su resistencia casi sin límites.
  • Permite montajes exteriores debido a su alta resistencia a la corrosión y a su impermeabilidad, lo que impide el paso de los rayos ultravioleta.

    Resistencia

  • Es resistente a la corrosión y no tiende a formar en breve plazo, con el agua potable, costras voluminosas de óxido u otros compuestos que pudiesen obstruir los tubos.
  • Es resistente al ataque de materiales empleados en la construcción (cemento, yeso, escayola, etc.)
  • Es impermeable a los gases y al oxígeno.
  • Soporta el contacto prolongado con los suelos de uso más frecuente en la construcción.
  • Resiste las más altas presiones y temperaturas superiores a los 200º C y es un material incombustible.
  • Su gran elasticidad le permite deformarse ante un aumento de presión, sin que por ello se produzca rotura.
  • Resiste el ataque de otros agentes externos como, por ejemplo, los roedores.

    Seguridad

  • Constituye un material de alta seguridad en casos de incendios: no propagan llamas, no se descomponen por el calor produciendo gases altamente venenosos, no se consumen y no dejan de transportar agua por acción de las llamas.
  • Gracias a su permeabilidad, las tuberías de cobre soldadas, son completamente impenetrables y permeables a productos químicos dañinos del ambiente que las rodea.

    Ecológicas

  • Protege el medio ambiente por su alto valor de recuperación.
  • El cobre es un material reciclable.
  • El ahorro energético que conlleva su reciclado contribuye a la conservación de los recursos naturales.
  • Se trata de un material natural, no desprende gases tóxicos en caso de exposición al fuego.
  • Al ser un inhibidor bacteriano, protege la calidad del agua de uso doméstico: El cobre es un material con propiedades bactericidas y fungicidas, lo que lo hace un medio de conducción y almacenaje de agua en el que no proliferan los gérmenes patógenos.
  • El cobre es un material útil para el hombre y los animales: la ingestión de cobre en cantidades significativas favorece la salud cardiovascular, el crecimiento y la renovación de las células.

    Conducción

  • El cobre es un buen conductor de calor, por ello son ideales para confeccionar serpentines de calefacción y refrigeración.

    Sistema Universal

  • Las propiedades y composición de los productos de cobre se controlan mediante normas estrictas de calidad
  • La precisión y control en la fabricación aseguran la calidad del producto y una larga vida útil.
  • Las tuberías de cobre tienen una identificación permanente que ofrece información sobre las características del producto.
  • La universalidad de las medidas de los tubos y accesorios de cobre permite la compatibilidad entre los elementos a unir de una instalación, con independencia del fabricante y procedencia.
  • Garantía de suministro durante años.




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