Documentación · Instalación

Conexión de gas

Presiones, diámetros y prueba de estanqueidad

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La línea de gas la tocan tres manos distintas: la distribuidora, que entrega en su estación de regulación y medición; el instalador, que traza la tubería y firma una memoria de cálculo; y el fabricante del quemador, que define lo que necesita ver en el cabezal. Las tres trabajan con normas diferentes y se encuentran en un solo número: la presión que llega al quemador en alta llama.

Cuando ese número no cuadra, el equipo enciende sin problema y bloquea en cuanto el proceso pide carga de verdad. Esta guía cubre lo que hay que definir antes de soldar el primer tramo, y aplica igual a una caldera de vapor, un horno de proceso, un secador, un generador de aire caliente o una caldera de aceite térmico.

1. Las tres presiones

Alta llama y baja llama. Todas las presiones de este texto se miden con el quemador en alta llama (alto fuego). Un tren de gas que da 20 mbar en baja llama y se desploma a 12 mbar al abrir del todo cumple en la prueba de arranque y falla en producción. Es el error más caro de esta serie.

PuntoQué esQuién lo define
AcometidaPresión que entrega la distribuidora en su estación; en servicio industrial suele ser presión media, del orden de bar, y en baja presión, decenas de mbar.Contrato de suministro
Entrada del tren de gasDespués del regulador de la instalación, aguas arriba de las válvulas del quemador; normalmente 100 a 200 mbar en quemadores industriales.Diseño de la instalación
Cabezal del quemadorPresión en la toma del quemador, en alta llama; es propia del modelo y de la talla.Manual BALTUR del modelo

El dato crítico es el tercero. Un regulador que entrega su valor nominal a cero caudal puede caer varios milibares cuando el quemador abre del todo, y ahí aparecen los bloqueos por presión mínima de gas.

Presión máxima según el material

MaterialMPOP
Acero negro, galvanizado o al carbónSin límite de tabla. Hasta 50 kPa se aplica directamente; por encima, el espesor de pared y la MPOP se determinan conforme a la NOM-003-SECRE.
Acero inoxidable corrugado50 kPa (7.25 psi)
Cobre410 kPa (60 psi)
Polietileno de media densidad410 kPa (60 psi)
Multicapa PE-AL-PE y CPVC-AL-CPVC689 kPa (100 psi)

2. Diámetro: cómo se decide y qué documento queda

La NOM-002-SECRE-2010 no publica tablas de diámetro. Lo que exige es el documento. Y fija el criterio: la caída de presión debe ser la máxima permisible sin exceder la MPOP. Esa memoria es el papel que revisa la unidad de verificación; sin ella no hay dictamen, por muy bien soldada que esté la línea.

“…mediante las cuales se determina la caída de presión, espesor de pared y/o presión de trabajo.”
— NOM-002-SECRE-2010, numeral 5.1.2 (memoria de cálculo)

Convierta la potencia al hogar en caudal. Gas natural: 1 m³/h ≈ 10 kW; divida los kW entre 10. Después revise que la velocidad se mantenga razonable. Nuestro criterio de campo para el primer tanteo es 15–20 m/s en baja presión y hasta 30 m/s en media presión; por encima de eso la línea silba, vibra y la caída se dispara. La presión media permite más velocidad y el gas comprimido lleva más energía en el mismo volumen.

Diámetro (céd. 40)Caudal: baja · media presiónPotencia: baja · media presión
1″40 m³/h · 69 m³/h≈400 kW · ≈690 kW
1¼″69 m³/h · 119 m³/h≈690 kW · ≈1 190 kW
1½″95 m³/h · 163 m³/h≈950 kW · ≈1 630 kW
2″156 m³/h · 268 m³/h≈1 560 kW · ≈2 680 kW
2½″222 m³/h · 382 m³/h≈2 220 kW · ≈3 820 kW
3″343 m³/h · 590 m³/h≈3 430 kW · ≈5 900 kW
4″592 m³/h · 1 018 m³/h≈5 900 kW · ≈10 200 kW
6″1 343 m³/h · 2 310 m³/h≈13 400 kW · ≈23 100 kW

Los valores se muestran como baja presión · presión media. La columna de presión media es la que casi siempre aplica a un quemador industrial. Ejemplo: equipo de 1 150 kW al hogar con gas natural → 115 m³/h en alta llama. En presión media, 1″ se queda corto (69 m³/h) y 1¼″ alcanza con holgura (119 m³/h); se confirma con la caída de presión sobre la longitud real, incluyendo accesorios.

Tres errores de dimensionamiento

Dimensionar por la brida del quemador

La conexión del tren de gas indica el tamaño del tren, no el de la línea que lo alimenta. Con 40 m de recorrido y seis codos, una línea del mismo diámetro que la brida casi siempre queda chica.

Sumar mal los equipos

En una instalación con varios quemadores, la troncal se calcula con los que pueden estar en alta llama al mismo tiempo. En proceso continuo ese número suele ser todos.

Olvidar el equipo futuro

Si el proyecto contempla una ampliación, la troncal se calcula para ella desde el inicio. Reabrir una zanja cuesta varias veces lo que cuesta el diámetro extra.

3. Materiales y trazo

Dónde se permite cada material

MaterialOcultaEnterradaVisible
Acero negro o galvanizadoSíSí, con protección anticorrosivaSí
CobreSíSíSí
Acero inoxidable corrugadoSíNoSí
PolietilenoNoSí, máximo 2 mNo
Multicapa PE-AL-PESíSí, a 45 cm de profundidadSí
“No se permite la instalación de tuberías en cubos o casetas de elevadores, tiros de chimenea, lugares que atraviesen cisternas, segundos sótanos e inferiores, registros y conductos para servicios eléctricos o electrónicos, ni en el interior de juntas constructivas.”
— NOM-002-SECRE-2010, numeral 5.4

Separaciones

2 cm de conductores eléctricos, 3 cm si van con aislamiento, 5 cm de tuberías con fluidos corrosivos o de alta temperatura.

Pintura y protección

Tubería visible pintada de amarillo en su totalidad. En gas L.P.: amarillo para fase vapor, amarillo con bandas blancas para fase líquida. La tubería de acero enterrada requiere protección anticorrosiva.

Válvulas de corte

En gas natural industrial, una válvula general inmediatamente después de la estación de regulación y/o medición; si el equipo está a más de 50 m, antes de la entrada de la construcción. En gas L.P., una válvula manual a no más de 0.25 m antes del regulador y otra antes de cada aparato de consumo.

4. El tren de gas: qué lleva y en qué orden

#ComponenteFunción
1Válvula manual de corteAislar el tren para servicio y para la prueba de la línea
2Junta antivibratoriaDesacoplar la vibración del quemador de la tubería fija
3FiltroRetener partículas de la línea antes del regulador y las válvulas
4Regulador de presiónEstabilizar la presión de entrada al valor que pide el quemador
5Presostato de mínima (PG mín.)Bloquear si la presión cae por debajo del mínimo seguro
6Doble válvula de seguridadDos cierres independientes en serie, con mando eléctrico
7Control de estanqueidad (VPS)Verificar automáticamente que ambas válvulas cierran
8Presostato de máxima (PG máx.)Bloquear si la presión sube por encima del límite
9Válvula de mariposa / regulaciónDosificar el caudal a lo largo de la curva de modulación
10Tomas de presiónMedir aguas arriba y aguas abajo para el ajuste

El control de estanqueidad es obligatorio a partir de 1 200 kW conforme a la EN 676, la norma europea bajo la que se certifican los quemadores BALTUR. Por debajo de esa potencia es opcional y, en equipos que arrancan y paran mucho, vale la pena pedirlo.

5. La prueba de estanqueidad: son dos, no una

A. Hermeticidad de la instalación — gas natural

Presión de trabajoPresión de pruebaDuración
Hasta 2.5 kPa1.5 × presión de trabajo10 min
2.5 a 50 kPa1.5 × presión de trabajo30 min
50 a 689 kPa1.5 × presión de trabajo8 horas
Superior a 689 kPa1.5 × presión de trabajo24 horas

Fluido: sólo aire o gas inerte. Instrumento: manómetro de Bourdon con precisión de ±10 % o columna de agua.

B. Hermeticidad de la instalación — gas L.P.

Presión manométrica de revisión
Entre 3.43 y 3.92 kPa
Duración
30 min como mínimo por cada 14 m³ de volumen geométrico de las tuberías
Fluido
Aire, dióxido de carbono o gas inerte
Criterio de aceptación
No se registra disminución alguna de la presión de revisión, o no se detecta fuga.

C. Estanqueidad de las válvulas del quemador

Es la prueba que verifica que las dos válvulas de seguridad cierran de verdad. En equipos con VPS la hace el control solo, en cada arranque o en cada paro, presurizando el volumen entre válvulas y vigilando si cae. Sin VPS se hace a mano, con las tomas de presión del tren, y forma parte del servicio anual.

Presurizar la línea a través del tren de gas del quemador. La prueba de la instalación se hace a 1.5 veces la presión de trabajo; el regulador, los presostatos y las válvulas del quemador están calibrados para una fracción de eso. Cierre la válvula manual, pruebe la línea contra esa válvula y solo después conecte el tren.

6. Quién firma al final

La instalación de aprovechamiento la revisa una unidad de verificación acreditada. El dictamen aprobatorio es responsabilidad del propietario o usuario. Lo que la unidad revisa —memoria de cálculo, materiales, trazo, pruebas y registros— es exactamente lo que se decide en las semanas de proyecto, no el día de la visita.

Tipo de instalaciónPeriodicidad de verificación
Instalaciones industriales1 año
Comerciales2 años
Domésticas5 años

Lo que vemos en campo

  • Regulador dimensionado a cero caudal. Cumple en la prueba y se desploma cuando el quemador va a alta llama.
  • Línea del diámetro de la brida, con 40 m de recorrido y sin memoria de cálculo que lo respalde.
  • Troncal calculada para un equipo a la vez en una instalación donde todos operan juntos.
  • Filtro que nunca se abrió desde el arranque, con la malla tapada de escama de la tubería nueva.
  • Tomas de presión inaccesibles o tapadas con un tapón soldado.
  • Válvula de corte general detrás del equipo, o bajo una escalera con producto encima.
  • La prueba de la línea hecha con el tren conectado, con el regulador dañado y sin que nadie lo relacione con los bloqueos posteriores.
  • Tubería visible sin pintar, hallazgo seguro en cualquier verificación.

Antes de comprar tubería

Necesitamos tres datos para decirle de qué diámetro sale su línea y si le hace falta un regulador adicional: la presión medida en la acometida, la potencia de los equipos que van a operar en simultáneo y la longitud aproximada del recorrido con número de codos.

Enviar los datos de mi línea

Las presiones de trabajo, el diámetro del tren y la presión mínima en el cabezal cambian de un modelo a otro. Los valores de este texto sirven para proyectar; los que se ajustan en sitio son los del manual BALTUR de su equipo.