Conceptos básicos de diseño de tuberías: dibujos isométricos

¿Qué es el dibujo isométrico de tuberías?

Una vez que se ha establecido el modelo tridimensional (3D) en el software de diseño de tuberías como PDS, PDMS o SP3D, los diseñadores/ingenieros de tuberías deben transmitir esa información al patio para la fabricación y al sitio para la construcción. La información transferida debe ser suficiente para el fabricante con la visión de lo que se va a fabricar y cómo se debe conectar la tubería con otros elementos, con las dimensiones exactas y la construcción completa/Lista de materiales (BOM). Aquí es donde los dibujos isométricos de tuberías juegan un papel magnífico. Por lo tanto, los isométricos de tuberías se utilizan directamente para las siguientes situaciones:

  • Para Servicios de Construcción
  • Para marcar la desviación durante las modificaciones del sitio/como construcción.
  • Para referencia como modelo de análisis de estrés construido y marcado de estrés final para actualizar los requisitos de estrés.

Los isométricos de tuberías ayudan indirectamente a calcular muchos parámetros necesarios durante la ejecución del proyecto, como:

  • El metro en pulgadas se puede estimar como Longitud de la tubería (en metros) x Tamaño de la tubería (en pulgadas)
  • El diámetro en pulgadas se calcula como el tamaño de la junta de la tubería (en pulgadas) x el número de juntas
  • El peso de la tubería se calcula como π x diámetro de la tubería (en m) x longitud (en m) x espesor (en mm) x densidad del material de la tubería. Densidad de CS = 7,85 g/cm3
  • El volumen de agua requerido para la prueba hidráulica se estima como π x {ID de la tubería (en metros)}² x Longitud de la tubería
  • El área de aislamiento (en m²) se puede encontrar como [π(DE de la tubería + espesor del aislamiento)] (todo en metros) x Longitud de la tubería (en metros)

Por definición, los dibujos isométricos son una representación pictórica que combina alto-ancho-profundidad/largo en una sola vista con 30 grados desde su plano horizontal como se muestra en la imagen adjunta a continuación.

dibujo isométrico
Construcción de dibujo isométrico

Características del dibujo isométrico de tuberías

El dibujo isométrico es un dibujo bidimensional (2D) que representa el sistema de tuberías en 3D . Las características importantes son

  • No está dibujado a escala, pero es proporcionado con las dimensiones exactas representadas.
  • Las tuberías se dibujan con una sola línea, independientemente de los tamaños de línea, así como de otras configuraciones, como reductores, bridas y válvulas.
  • Las tuberías se muestran en el mismo tamaño. Los tamaños reales se notifican en la Lista de materiales, etiquetado, llamadas o notas.
  • Un dibujo isométrico de tuberías proporciona toda la información requerida como:
    • Número de tubería
    • Número isométrico de continuación
    • Dirección del flujo
    • Dimensiones de tubería
    • Tipos de unión de tuberías, tipos de soldadura
    • Tipos de bridas y válvulas
    • Detalles de conexión del equipo
    • Descripciones de tuberías y componentes con códigos de tamaño, cantidad y material

Los dibujos isométricos de tuberías son populares debido a su simplicidad pero eficiencia para transmitir información compleja. La siguiente figura da un ejemplo de cómo un dibujo isométrico puede representar tres dibujos ortográficos. Eso es solo un dibujo de tubería simple. Imagine un diseño complejo y, sin embargo, se utilizan dibujos ortográficos para la construcción, eso es realmente un dolor de cabeza.

Dibujo ortográfico vs isométrico
Dibujo ortográfico vs isométrico

En días anteriores, los dibujos isométricos se dibujaban a mano. Con la innovación y el avance de la era digital, los isométricos se dibujan con el software AutoCAD/Microstation. En los últimos días, los modelos 3D podrían extraer automáticamente el Isométrico con un solo clic del mouse.

muestra isométrica
Ejemplo de dibujo isométrico

¿Cómo leer dibujos isométricos de tuberías?

1. Primero, imagina que el sistema de tuberías está construido en una caja . Se requiere esta imaginación básica para que la tubería tenga un desplazamiento. Por lo tanto, lo ayudará a imaginar cómo se verá la configuración de la tubería a medida que viaja.

Generación de Tuberías Isométricas
Generación de Tuberías Isométricas

2.  El desplazamiento  ocurre cuando la tubería gira en cualquier ángulo que no sea de 90 grados o para acomodar la ubicación extraña de la boquilla o las conexiones de puntos de unión. Un uso popular es un codo de 45 grados y se usa ampliamente en el diseño de tuberías. En tales casos, el diseño de la tubería puede aterrizar en los ejes Noreste, Sureste, Noroeste o Suroeste. Para verificar la dimensión de la longitud de la tubería con desplazamiento, se pueden usar el teorema de Pitágoras y la regla trigonométrica comunes. A continuación se muestra un ejemplo de cálculo como referencia.

Teorema de Pitágoras
Teorema de Pitágoras

Ejemplo de cálculo de longitud en Piping Isometric

Cálculo de longitud de tubería
Ejemplo 1 de cálculo de longitud de tubería
Ejemplo 2 de cálculo de longitud de tubería
Ejemplo 2 de cálculo de longitud de tubería

Ejemplo de compensación

Compensar
Imagen que muestra el desplazamiento

Si tiene dificultades para leer el desplazamiento, intente dibujar el cuadro imaginario. Podría ayudarlo a comprender mejor en qué ejes se desplaza la tubería y cómo debería verse la tubería. En el ejemplo dado, tome el flujo de ‘x’, la tubería sube; luego hacia el noroeste; luego al norte. A medida que te lleves mucho con Iso, las cosas vendrán naturalmente.

3. Se proporciona una flecha de norte  en todos los isométricos de tuberías para informar la ubicación del sistema de tuberías en el dibujo de disposición general/tuberías.

4. Los isométricos de tuberías también tienen  coordenadas e información detallada de elevación para verificar la longitud exacta de la tubería en los ejes horizontal y vertical respectivamente. Las dimensiones en los dibujos isométricos se miden desde la línea central de la tubería y no desde el diámetro exterior de la tubería (consulte la imagen adjunta a continuación como referencia).

Dimensión de tubería en isométricos
Dimensión de tubería en isométricos

Con el avance de la tecnología, podría haber posibilidades mínimas o incluso nulas de que la flecha del norte, las coordenadas y la elevación en isométrico difieran de la disposición de las tuberías; por lo tanto, las dimensiones y el MTO deben coincidir exactamente si el modelo 3D de origen es el mismo.

Sin embargo, siempre es mejor verificar y verificar, ya que podría haber algunos problemas con el modelado en sí que pueden causar discrepancias en el material y la cantidad. Por ejemplo, si se modela tubería doble por error, leerá la cantidad doble de material.

5. Los dibujos isométricos también informan qué tuberías deben construirse en el taller de fabricación y cuáles deben ensamblarse en el campo de construcción/plataforma. El sistema completo de tuberías se separa en piezas que se transportan al sitio para su montaje. Estas pequeñas piezas de tubería se denominan carretes de tubería . Una hoja de dibujo isométrico normalmente tiene pocos carretes.

Cada soldadura que se ensambla entre carretes en el sitio de construcción se denomina  soldadura de campo (FW) . Hay un tipo más de soldadura que se conoce como soldadura de ajuste de campo (FFW). Este FFW lo define el diseñador si puede prever que el carrete podría requerir algún ajuste antes de la instalación final, por lo que en la ubicación de FFW que se ha marcado, se le dará cierta tolerancia de longitud de tubería (comúnmente 150-300 mm ). Por lo general, FFW ocurrirá en la boquilla del equipo o en las ubicaciones de conexión.

empate en el punto
FFW en el punto de enlace
FFW
FFW ejemplo 2

Toda la tubería ensamblada tendrá el siguiente aspecto después de ensamblarla en el campo.

Dibujo ensamblado
Dibujo ensamblado

Símbolos de dibujo isométrico de tuberías

Para leer y comprender un dibujo isométrico de tuberías, uno debe aprender a fondo los símbolos del dibujo isométrico de tuberías. Por lo general, todos estos símbolos de dibujo de tuberías y tuberías son constantes y no varían mucho de una organización a otra. Conocer los símbolos de dibujo de tuberías proporcionará información diversa como:

  • Tipo de junta de tubería: los símbolos de dibujo de tuberías y tuberías arrojan luces sobre el tipo de junta, como soldadura a tope, soldadura por encastre o roscada.
  • Tipo de componentes de tubería: los símbolos de tubería de dibujo isométrico sirven como una referencia rápida para el tipo de accesorios y componentes.
  • Elementos del instrumento: conocer los símbolos isométricos de las tuberías ayudará a reconocer el instrumento y los elementos especiales de las tuberías en el isométrico.
  • Conexión de equipos: Los equipos conectados a un sistema de tuberías también se entienden con símbolos de tuberías.
  • Conocer los símbolos de tuberías para el dibujo isométrico es útil para preparar MTO/BOM.

Los símbolos de dibujo isométrico de tuberías comúnmente utilizados se muestran a continuación como referencia

Símbolos isométricos de tuberías para accesorios de tubería
Símbolos isométricos de tuberías para accesorios de tubería
Símbolos isométricos de tuberías para varios tipos de válvulas
Símbolos isométricos de tuberías para varios tipos de válvulas
Símbolos isométricos de tuberías para varios componentes de tuberías
Símbolos isométricos de tuberías para varios componentes de tuberías