¿Qué es un accesorio en forma de T?

Una pieza en T es un tipo de accesorio o conector de tubería utilizado para unir tuberías. Se emplea principalmente para cambiar la dirección del flujo de fluidos, habitualmente en el punto donde una línea de derivación se conecta a una tubería principal.

La pieza en T es un componente de tuberías (utilizado también en instalaciones químicas) que cuenta con tres aberturas: una entrada y dos salidas, o dos entradas y una salida. Se fabrican con formas de T o de Y, con bocas de igual diámetro o reductoras, y se utilizan en uniones donde convergen tres tuberías, ya sean idénticas o diferentes.

Clasificación de las piezas en T

Clasificación según el diámetro de la tubería:

Tee igual: Pieza en T donde la tubería principal y la tubería de derivación tienen el mismo diámetro.

Tee reductora: Pieza en T donde el diámetro de la tubería de derivación es menor que el de la tubería principal.

Clasificación según el método de conexión:

Tee para soldadura a tope: Accesorio que se suelda tras unirlo a tope con las tuberías de conexión.

Tee para soldadura por encastre (socket weld): Accesorio en el que los extremos de las tuberías se insertan en los extremos de la pieza en T y luego se sueldan o fusionan.

Tee de compresión (con casquillo o férula): Accesorio que cuenta con racores de compresión en cada extremo; la tubería se inserta y se fija apretando la tuerca.

Tee roscada: Accesorio que se conecta mediante roscas.

Clasificación según el material: Incluye piezas en T de acero inoxidable, acero al carbono, cobre, PVC, etc.

Clasificación según la configuración de la derivación:

Tee recta: Accesorio donde la tubería de derivación es perpendicular a la tubería principal.

Tee lateral (angulada): Accesorio donde la tubería de derivación se une a la tubería principal formando un ángulo.

Tee igual

La tee igual es un tipo específico de accesorio en el que las tres aberturas tienen el mismo diámetro.

Las tees iguales se utilizan ampliamente en la construcción y el mantenimiento de proyectos en sectores como la petroquímica, el petróleo y gas natural, el gas licuado, los fertilizantes, las centrales eléctricas (incluidas las nucleares), la construcción naval, la industria papelera, la farmacéutica, el procesamiento de alimentos y la infraestructura urbana. Las aplicaciones industriales exigen que estos accesorios soporten altas presiones —hasta 600 kg/cm²—, mientras que las tuberías de agua residenciales operan a presiones mucho más bajas, típicamente alrededor de 16 kg/cm². Dado que las tes se utilizan en diversas industrias, pueden clasificarse en varias categorías según distintos criterios:

Por material: acero al carbono, acero fundido, acero aleado, acero inoxidable, cobre, aleación de aluminio, plástico, PVC, PPC, etc.

Por método de fabricación: extruidas, prensadas, forjadas, fundidas, etc.

Por norma de fabricación: Norma Nacional (GB), Norma de Energía Eléctrica, Norma de la Industria del Agua, ANSI (EE. UU.), DIN (Alemania), JIS (Japón), GOST (Rusia), etc.

Una te igual (o te recta) tiene el mismo diámetro en sus tres extremos. Ejemplo de designación: "T3" indica una te igual con un diámetro exterior de 3 pulgadas.

Los materiales comunes para las tes iguales incluyen 10#, 20#, A3, Q235A, 20g, 20G, 16Mn, ASTM A234, ASTM A105, ASTM A403, etc.

El rango de diámetro exterior para las tes iguales es de 2,5″ a 60″; los tamaños de 26″ a 60″ suelen ser tes soldadas. El espesor de pared varía entre 28 mm y 60 mm.

Las clasificaciones de presión incluyen: Sch5s, Sch10s, Sch10, Sch20, Sch30, Sch40s, STD, Sch40, Sch60, Sch80s, XS, Sch80, Sch100, Sch120, Sch140, Sch160 y XXS.

Te de reducción

Una te en la que la salida de la derivación tiene un diámetro diferente al de los otros dos puertos se denomina te de reducción; aquella en la que todos los extremos tienen el mismo diámetro se llama te igual. Las tes de reducción se utilizan ampliamente en la construcción y el mantenimiento de proyectos en sectores como la petroquímica, el petróleo y el gas, el gas licuado, los fertilizantes, las centrales eléctricas, la energía nuclear, la construcción naval, la industria papelera, la farmacéutica, el procesamiento de alimentos y la infraestructura urbana. Las aplicaciones industriales requieren altas clasificaciones de presión para estos accesorios —hasta 600 kg/cm²—, mientras que las tuberías de agua residenciales suelen operar a presiones más bajas, generalmente alrededor de 16 kg/cm². Ejemplo de designación para tes reductoras: "T4×4×3.5" indica una te reductora con un diámetro de cuerpo (o vía principal) de 4 pulgadas y un diámetro de derivación de 3,5 pulgadas. Las tes reductoras se fabrican habitualmente con materiales como 10#, 20#, A3, Q235A, 20g, 20G, 16Mn, ASTM A234, ASTM A105 y ASTM A403.

El rango de diámetro exterior para las tes reductoras va de 2,5″ a 60″; los tamaños de 26″ a 60″ se fabrican como tes soldadas. Los espesores de pared oscilan entre 28 mm y 60 mm.

Las cédulas (o *schedules*) de espesor de pared incluyen: Sch5s, Sch10s, Sch10, Sch20, Sch30, Sch40s, STD, Sch40, Sch60, Sch80s, XS, Sch80, Sch100, Sch120, Sch140, Sch160 y XXS.

Las tes se utilizan en diversas industrias y pueden clasificarse en las siguientes categorías según distintos criterios:

1. Por método de fabricación: conformado por mandril, prensado, forjado, fundido, etc.

2. Por norma de fabricación: Norma Nacional China (GB), Norma de Energía Eléctrica, Norma de la Industria del Agua, Norma Americana (ANSI/ASME), Norma Alemana (DIN), Norma Japonesa (JIS), Norma Rusa (GOST), etc.

Proceso de fabricación de tes

1. Abombado hidráulico

El abombado hidráulico es un proceso de conformado en el que la salida de la derivación de la te se expande mediante la compensación axial del material metálico. El proceso utiliza una prensa hidráulica especializada para inyectar líquido en una pieza tubular en bruto (preforma) con un diámetro igual al de la te. Dos cilindros laterales horizontales de la prensa se desplazan de forma sincronizada hacia el centro para comprimir la pieza. A medida que la pieza se comprime, su volumen disminuye, provocando un aumento de la presión interna del líquido. Cuando la presión alcanza el nivel necesario para formar la salida de la derivación, el material metálico fluye a lo largo de la cavidad del molde —impulsado por la acción combinada de los cilindros laterales y la presión interna del líquido— para abombar y formar la derivación. El proceso de expansión hidráulica permite el conformado en una sola etapa y ofrece una alta eficiencia de producción; el espesor de pared, tanto en el cuerpo principal como en el hombro de la pieza en T, aumenta durante el proceso.

Debido a la elevada capacidad de tonelaje del equipo requerida para la expansión hidráulica de piezas en T sin costura, este proceso se utiliza actualmente sobre todo en China para fabricar piezas con espesor de pared estándar y diámetros inferiores a DN400. Entre los materiales adecuados para el conformado se incluyen el acero de bajo contenido en carbono, el acero de baja aleación y el acero inoxidable —todos ellos con una tendencia relativamente baja al endurecimiento por deformación—, así como metales no ferrosos como el cobre, el aluminio y el titanio.

2. Conformado por prensado en caliente

El conformado por prensado en caliente de una pieza en T consiste en aplanar una pieza tubular en bruto (con un diámetro mayor que el de la pieza final) hasta alcanzar aproximadamente el diámetro de la pieza en T y practicar un orificio en el lugar donde se formará la derivación. La pieza se calienta y se coloca en una matriz de conformado, introduciéndose un punzón de estirado en su interior para formar la derivación. Bajo presión, la pieza experimenta una compresión radial; durante este proceso, el metal fluye hacia la zona de la derivación y adquiere la forma del tubo derivado gracias a la acción de estirado del punzón. Todo el proceso se basa en la compresión radial de la pieza y en el estirado de la sección de derivación. A diferencia de la expansión hidráulica, en el conformado por prensado en caliente el metal para la derivación se suministra mediante el movimiento radial de la pieza; por ello, este método también se conoce como proceso de compensación radial.

Dado que la pieza en T se prensa tras el calentamiento, se reduce la capacidad de tonelaje del equipo necesario para el conformado. El conformado por prensado en caliente es compatible con una amplia gama de materiales, incluidos el acero de bajo contenido en carbono, el acero aleado y el acero inoxidable; este proceso es especialmente preferido para piezas en T de gran diámetro y aquellas con paredes más gruesas.

Causas y soluciones para la desviación angular durante la fabricación de piezas en T

(I) La fabricación de piezas en T es propensa a problemas como la desviación angular, superficies irregulares, medidas diagonales desiguales en los extremos de los tubos y uniones flojas o imperfectas. Las causas principales incluyen:

1) Falta de precisión en el escuadrado al trazar los componentes de chapa recta para los arcos interior y exterior. No tener en cuenta el espesor del material provoca que la pieza del arco exterior resulte demasiado corta y la del arco interior demasiado larga tras el montaje, afectando así al ángulo.

2) Errores de trazado al marcar los dos componentes de chapa plana curvada. 3) Formación de pequeños orificios en la unión donde se dobla y ensambla el arco exterior.

4) Anchuras desiguales en las uniones de ángulo combinado, lo que provoca una distribución irregular de las tensiones en los puntos de unión.

(II) Las principales medidas preventivas y correctivas incluyen:

1) Utilizar una escuadra calibrada para garantizar la precisión al escuadrar y cortar los materiales. Al trazar las paredes laterales de la pieza en T, utilizar las dimensiones R1 y R2; añadir márgenes para el doblado y el cierre de la unión (plegado) a la anchura para asegurar un ajuste correcto durante la instalación.

Las longitudes desarrolladas para los arcos exterior e interior del codo son 1,57R1 y 1,57R2, respectivamente; garantizar la precisión durante el proceso de curvado del arco.

2) Tras cortar las dos piezas planas grandes, escuadrar estrictamente ambos extremos de las chapas. Alinear las dos chapas planas curvadas para comprobar si hay desajustes en el perfil y ajustarlas dentro de las tolerancias permitidas.

3) Los pequeños orificios que aparezcan en las esquinas dobladas del arco exterior de la pieza en T pueden repararse mediante soldadura de estaño para placas de acero inoxidable.

4) Al formar las uniones manualmente, asegurarse de que la anchura sea correcta para mantener las dimensiones generales de la pieza en T y aplicar fuerza de manera uniforme durante el proceso de cierre.

Inspección en fábrica de las piezas en T

Se verificará la composición química de las piezas en T frente a las especificaciones del material; si existen requisitos especiales, podrá realizarse una reinspección de acuerdo con las normas pertinentes. Los métodos de ensayo de arbitraje cumplirán con las normas pertinentes de la serie GB/T 223.

Las superficies de las piezas en T deben estar libres de grietas, porosidad, socavados e inclusiones de escoria. Tanto la superficie interior como la exterior deben ser lisas y estar libres de defectos tales como arañazos que superen la tolerancia negativa del espesor de pared, abolladuras o marcas de enderezado. Los extremos cortados deben estar libres de rebabas. La inspección visual del aspecto de la pieza en T de acero inoxidable se realizará con iluminación natural o artificial (se puede utilizar una lupa de 5 aumentos).

La inspección dimensional se realizará utilizando instrumentos de medición con la precisión adecuada.

Inspección en fábrica: Las piezas en T se presentarán para su aceptación por lotes. Cada lote debe estar compuesto por accesorios del mismo grado, tamaño y proceso de fabricación. El tamaño de los lotes se limita a 400 unidades para diámetros nominales de 25 mm o menos, y a 200 unidades para diámetros nominales superiores a 25 mm.