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Materiales de Tubería

Selección detallada de materiales para sistemas de aire comprimido.

Metálicos

Acero Negro (Carbon Steel)

Especificación: ASTM A53/A106, Schedule 40 o 80

PropiedadValor
Presión de trabajoHasta 300+ PSI
Temperatura máxima400°F (204°C)
ConexionesRoscadas, soldadas, bridadas
DisponibilidadMuy alta

Composición química típica:

  • Carbono: 0.25-0.30%
  • Manganeso: 0.95%
  • Fósforo: 0.05% máx
  • Azufre: 0.06% máx

Ventajas:

  • Costo más bajo
  • Alta resistencia mecánica
  • Fácil de soldar
  • Amplia disponibilidad
  • Resiste altas temperaturas

Desventajas:

  • Corrosión interna genera escamas
  • Escamas contaminan el aire
  • Superficie rugosa aumenta caída de presión
  • Requiere protección exterior
  • Vida útil limitada (15-20 años típico)

Tratamiento recomendado:

  • Interior: Aceite residual del compresor provee cierta protección
  • Exterior: Pintura o galvanizado en caliente

Acero Galvanizado

Especificación: ASTM A53 con recubrimiento de zinc

PropiedadValor
Presión de trabajoHasta 300+ PSI
Temperatura máxima400°F (204°C)
Espesor de zinc1.8-2.0 oz/ft²
Vida del recubrimiento20-40 años

Ventajas:

  • Mejor resistencia a corrosión que acero negro
  • Protección sacrificial del zinc
  • No requiere pintura exterior

Desventajas:

  • El zinc se degrada con condensado ácido
  • Escamas de zinc contaminan aire
  • No soldar (destruye galvanizado)
  • Más costoso que acero negro
Galvanizado y Soldadura

Nunca soldar tubería galvanizada. El zinc vaporizado es tóxico y destruye la protección. Usar solo conexiones roscadas o mecánicas.

Cobre Tipo L

Especificación: ASTM B88

TipoEspesor ParedPresión @ 100°F
K (pesado)0.049" (1/2")1,000+ PSI
L (estándar)0.040" (1/2")850 PSI
M (ligero)0.028" (1/2")600 PSI

Para aire comprimido usar Tipo L mínimo.

PropiedadValor
Presión de trabajoHasta 250 PSI (Tipo L)
Temperatura máxima400°F (204°C)
ConexionesSoldadura, compresión
Conductividad térmica223 BTU/(hr·ft·°F)

Ventajas:

  • Excelente resistencia a corrosión
  • Interior muy liso (baja caída de presión)
  • Décadas de historial probado
  • No genera partículas
  • Reciclable

Desventajas:

  • Costo alto del material
  • Instalación requiere soldadura con soplete
  • Tiempo de instalación mayor
  • Susceptible a robo

Acero Inoxidable

Especificaciones comunes:

  • 304/304L: Uso general
  • 316/316L: Ambientes corrosivos
Propiedad304 SS316 SS
Presión de trabajo300+ PSI300+ PSI
Temperatura máxima800°F800°F
Resistencia corrosiónAltaMuy alta
Costo relativo$$$$$$$$$$$

Ventajas:

  • Máxima resistencia a corrosión
  • Soporta altas temperaturas
  • Interior liso
  • Larga vida útil (50+ años)
  • Grado sanitario disponible

Desventajas:

  • Muy costoso
  • Requiere técnicas especiales de soldadura (TIG)
  • Disponibilidad limitada en algunos tamaños

Aplicaciones:

  • Industria farmacéutica
  • Alimentos y bebidas
  • Semiconductores
  • Ambientes corrosivos

Aluminio Extruido

Sistemas comerciales: Parker Transair, Atlas Copco AIRnet, Ingersoll Rand SimplAir

PropiedadValor
Aleación típica6063-T6
Presión de trabajo188-232 PSI (según fabricante)
Temperatura máxima150°F (65°C)
ConexionesPush-to-connect, mecánicas

Ventajas:

  • Cero corrosión
  • Muy ligero (fácil instalación)
  • Conexiones rápidas sin herramientas
  • Modular (fácil modificar)
  • Interior perfectamente liso
  • Estético
  • Garantías de 10+ años

Desventajas:

  • Costo inicial alto
  • Temperatura limitada
  • Requiere componentes del mismo fabricante
  • No compatible con algunos aceites sintéticos

Costo-beneficio: Aunque el material cuesta más, la instalación rápida puede reducir el costo total del proyecto en 30-50%.

No Metálicos

Sistemas Aprobados para Aire Comprimido

Algunos fabricantes ofrecen sistemas plásticos específicamente diseñados y certificados para aire comprimido:

SistemaMaterialPresión MáxTemp Máx
Prevost PPSPolímero reforzado232 PSI140°F
Infinity by AIRpipePolímero multicapa188 PSI140°F

Características requeridas:

  • Certificación para aire comprimido (no agua o gas)
  • Resistencia a fatiga por presión cíclica
  • Compatibilidad con aceites de compresor
  • Resistencia UV si se expone al sol

PVC/CPVC - PROHIBIDO

No Usar PVC/CPVC

El PVC (Cloruro de polivinilo) y CPVC nunca deben usarse para aire comprimido.

Razones:

  1. Falla catastrófica: Se fragmenta en pedazos afilados
  2. Fatiga: No resiste ciclos de presión
  3. Aceite: Se degrada con aceites de compresor
  4. UV: Se vuelve frágil con exposición solar
  5. Impacto: Golpe puede causar ruptura

Violaciones:

  • OSHA 29 CFR 1910.242(b)
  • ASME B31.1
  • Códigos locales de plomería

Consecuencias legales:

  • Multas de OSHA
  • Invalidación de seguro
  • Responsabilidad civil por lesiones

Tabla Comparativa

CriterioAcero NegroGalvanizadoCobre LInox 304Aluminio
Costo material1x1.3x3x6x4x
Costo instalaciónAltoAltoAltoMuy altoBajo
Resistencia corrosiónBajaMediaAltaMuy altaAlta
Temperatura máx400°F400°F400°F800°F150°F
Presión máx300+ PSI300+ PSI250 PSI300+ PSI200 PSI
Vida útil típica15-20 años20-30 años40+ años50+ años30+ años
Contaminación aireAltaMediaNingunaNingunaNinguna
ModificacionesDifícilDifícilDifícilMuy difícilFácil

Selección por Aplicación

AplicaciónMaterial RecomendadoAlternativa
Planta nueva, presupuesto altoAluminioCobre
Planta nueva, presupuesto limitadoAcero negroGalvanizado
Aire de instrumentosCobreInox 304
Farmacéutica/AlimentosInox 316Inox 304
Modificaciones frecuentesAluminio-
Ambiente corrosivoInox 316Aluminio
Exterior expuestoAluminioInox 304
Alta temperatura (post-compresor)Acero negroInox 304

Conexiones y Accesorios

Tipos de Conexión por Material

MaterialConexiones Recomendadas
Acero negroSoldadura, roscadas (NPT), bridadas
GalvanizadoRoscadas (NPT), Victaulic
CobreSoldadura (braze), compresión
InoxSoldadura TIG, compresión, Swagelok
AluminioPush-to-connect propietarias

Selladores de Roscas

ProductoAplicaciónPresión Máx
Teflón (PTFE tape)Uso general500+ PSI
Pasta con PTFEConexiones difíciles10,000 PSI
Sellador anaeróbicoPermanente10,000 PSI

No usar:

  • Compuestos con solventes que dañen O-rings
  • Selladores que se endurecen y fragmentan