10 de octubre de 2017

Procura 039 – Adquisición de Tuberías de Metales No Ferrosos

Procura 039 – Adquisición de Tuberías de Metales No Ferrosos


0. Preámbulo


En
Procura 015 (Tuberías de Acero) se expuso el tema de la clasificación técnica que ASTM, SAE y ASME hacen de una gran variedad de tubos y tuberías de acero, y en Procura 029 (Tuberías API) se resaltó como la industria petrolera le agregó requerimientos adicionales a los tubos y tuberías.  

En el muy especializado mundo de los tubos y tuberías de metales no ferrosos (en este artículo sólo se presenta las alternativas de Cobre, Níquel y sus aleaciones), el mercado peruano aún no sobresale en aplicaciones que permitan poder encontrar con facilidad estos productos (o sus alternativas) y generalmente es necesario importarlos directamente.

Aunque no sea responsabilidad directa de Procurement (a través de la función de Gestión de Materiales), el área debe estar preparada para validar las descripciones y referencias de acuerdo a la Ordering Information establecida en las especificaciones internacionales, para luego procesar la requisición aprobada a Compras, quien debe confirmar a los Proveedores los requerimientos adicionales, suplementarios y especiales que pueden ser indicados por el Usuario (ver Procura0nn Procura 032 Especificación Técnica). 

Por lo especializado de estos productos en Perú, uno de los objetivos de este artículo es presentar la gran variedad de referencias técnicas que deberían ser conocidas y consultadas para este tipo de tubos y tuberías.

Dejo para otra ocasión el tema de los tubos y tuberías de materiales no metálicos (como los de cemento, madera, PVC, CPVC, vidrio, HDPE, ABS, polietileno, etc.).






1. Introducción a Metales No Ferrosos


Si la variedad de metales Ferrosos (o siderúrgicos) puede parecernos más que abundantes, debido a la gran cantidad de usos y las exigentes aplicaciones en que se emplean, así como a la cantidad de organizaciones técnicas que los regulan y estandarizan, si vemos el tema de los materiales No Ferrosos (los materiales metálicos y no metálicos que no contienen Hierro o que lo contienen en cantidad poco significativa), la diversidad de materiales y especificaciones se complica más porque muchas aleaciones No Ferrosas tienen la misma
composición química pero con características técnicas diferentes (lo que aunque parezca extraño, se consigue mediante la producción de la misma aleación pero por procesos de manufactura diferentes, e intencionalmente poder modificar la estructura de los productos).

Si nos centramos sólo en los metales No Ferrosos, no nos debe extrañar que las composiciones químicas de muchos productos No Ferrosos (láminas, planchas, barras, tubos y tuberías, alambres, etc.), sean identificados por las designaciones establecidas en ASTM E527 Unified Numbering System (o UNS), pero que estén en más de una especificación ASTM, con propiedades físicas y mecánicas muy diferentes.



Tabla 1. Sistema Unificado de Numeración

Metales y Aleaciones No Ferrosas
Rangos asignados por metales en el UNS

Desde -

Hasta

Alcance / Descripción

A00001 -

A99999

Aluminio y Aleaciones de Aluminio

C00001 –

C99999

Cobre y Aleaciones de Cobre

L00001 -

L99999

Metales de Bajo Punto de Fusión
(Low melting)

N00001 –

N99999

Níquel y Aleaciones de Níquel

M00001 –

M99999

Metales No Ferrosos Misceláneos

R00001 –

R99999

Metales Refractarios y Aleaciones

Z00001 –

Z99999

Zinc y Aleaciones de Zinc

Fuente: Especificación ASTM E527. Esta es una lista parcial,
 revisar la norma para ver la lista completa.

 

De la tabla, se hace evidente que los más grandes grupos de metales No Ferrosos (es decir, con mayor aplicación industrial), son los del Aluminio, Cobre, Níquel y Zinc.

 

2. Cobre y sus Aleaciones. Generalidades.


El Cobre (Cuprum – Cu) es el tercer metal más utilizado en el mundo (después del hierro y el aluminio); y luego de la plata, es el mejor conductor de calor y de electricidad, razón por la que se le utiliza en la fabricación de partes de intercambiadores de calor, de serpentines de refrigeración y tuberías, cuyas aplicaciones se multiplican con las aleaciones que se pueden producir.


Por su uso tan antiguo (algunos de sus productos marcaron eras pre-históricas), sus aleaciones tienen nombres propios como
Latón (Cu-Zn), Bronce (Cu-Sn) y Alpaca (Cu-Ni-Zn), que prosperaron al descubrir que las propiedades físicas del cobre se mejoraban con los aleantes.


Pero existen muchas otras aleaciones con aplicaciones industriales:

a.

Cu-Cd, para líneas eléctricas aéreas pues tienen algo más de resistencia mecánica.

b.•

Cu-Cr y Cu-Cr-Zr para contactores y electrodos con alta conductividad térmica.

c.

Cu-Fe-P para elementos con buena conductividad eléctrica.

d.

Cu-Al o Duraluminio, de alta resistencia a la corrosión y buenas propiedades mecánicas.

e.

Cu-Be, de muy altas propiedades mecánicas y gran resistencia a la corrosión, por lo que se usan para fabricar muelles o resortes planos, moldes para plásticos y electrodos para soldadura por resistencia.

f.

Constantán para fabricar termopares y monedas.

 

Otra de las muy importantes características del cobre y sus aleaciones, es la facilidad para recuperar o cambiar sus propiedades físicas luego de un tratamiento térmico y/o un proceso de deformaciones mecánicas. Esta propiedad se aprovecha en todas las presentaciones (alambres y cables, tubos y tuberías, placas y láminas, barras, etc.), por lo que comercialmente se producen en varias condiciones o acabados de suministro y el Comprador debe precisar el tipo de ‘Temper’, ‘Dureza’ y/o tratamiento térmico (recocido, temple, revenido, etc.) que requiere. Estos tratamientos térmicos están designados en un código alfa-numérico establecido en ASTM B601 (Temper designations for Copper and Copper Alloys – Wrought and Cast).

 

2.1 Tubos y Tuberías de Cobre

La norma ASTM B251 es la Especificación General de tubos y tuberías de cobre y sus aleaciones, que cubre una parte importante de las Especificaciones Particulares existentes (pero se debe tener en cuenta que hay muchas otras normas específicas de tubos y tuberías de aleaciones de cobre que no están bajo una Especificación General), en la que se definen y determinan las composiciones químicas, las variaciones permisibles, los acabados estándar aplicables, las técnicas de muestreo, los ensayos aplicables, los métodos de prueba, las certificaciones, el embalaje y el marcado aplicable, etc.


Dependiendo de las aplicaciones, se producen tubos desde 1/16” Ø hasta 16” Ø, y en una gama de espesores (de pared de tubería) que va desde 0.005” hasta 0.75” (es decir, desde 0.13 mm hasta 19 mm).


Los tubos normalmente se especifican por el diámetro exterior por el espesor de pared requerido. Según el ‘temple’ o dureza, los tubos de cobre y aleaciones de cobre se producen en rollos (para acabados blandos) y en tramos rectos de hasta 20 pies (para acabados duros). Una de las ventajas del Cobre es que soporta sin fallar, las temperaturas de congelación del agua (debido a su alta ductilidad).


Algunas de las Especificaciones Particulares más comercializadas de tubos y tuberías de Cobre y sus aleaciones son:

 

Tabla 2. Especificaciones de Tubos y Tuberías
incluidas en ASTM B251

ASTM

Descripción / Alcance

B68

Tubos de Cu, sin costura, de recocido brillante
Tipos
C10200, C10300, C10800, C12000 y C12200
Para uso en refrigeración y líneas de aceite o gasolina, producidos por laminación y templados

B75

Tubos de Cu, sin costura
Tipos
C10100, C10200, C10300, C10800, C12000 y C12200. Para uso industrial.

B135

Tubos de Latón (Cobre-Zinc), sin costura.
Equivalentes con ASME SB135.
UNS
C22000, C23000, C26000, C27000, C27200, C27400, C28000, C33000, C33200 y C44300.

B466

Tubos y Tuberías de Cobre-Níquel, sin costura.
Equivalentes con ASME SB466.
Tipos
C70400, C70600, C70620, C71000, C71500, C71520, C72200.

B743

Tubos de Cu, sin costura, en rollos.
UNS
C10200 (Oxígeno Libre), C10300 (Oxígeno Libre), C10800 (Oxígeno Libre), C12000 (Fosforizado) y C12200 (Fosforizado).
Para refrigeración y aire acondicionado, líneas de aceite y gasolina.

 


Otras Especificaciones Particulares (sin Especificación General) para Tubos y Tuberías son:


Tabla 3. Tubos y Tuberías de Cobre y sus Aleaciones

ASTM

Descripción / Alcance

B42

Tubería de Cu, sin costura, tamaños estándar.
Tipos
C10200, C10300, C10800, C12000 y C12200
De 1/8” a 12” Ø x 12’ L.
Para líneas de alimentación de calderos, refrigeración y plomería.

B43

Tubería de Latón Rojo, sin costura, tamaños estándar
Tipo
C23000. De 1/8” a 12” Ø x 12’ L. Para Alimentación de Calderos.

B88

Tubos de Cu, sin costura, para cañerías de agua
UNS
C10200, C12000 y C12200 (producidos con cobre Oxígeno Libre y Fosforizado)
Tipos K, L y M.

B111

Tubos de Cu y Aleaciones de Cu, sin costura, para condensadores, evaporadores e intercambiadores de calor
UNS
C10100, C10200, C10300, C10800, C12000, C12200, C14200, C19200, C23000, C28000, C44300, C44400, C44500, C60800, C61300, C61400, C68700, C70400, C70600, C70620, C71000, C71500, C71520, C71640 y C72200.

B302

Tuberías de Cu, sin costura, extremos sin rosca.
UNS
C10300 y C12200

B315

Tubos y Tuberías de Aleaciones de Cu (Bronces), sin costura.
UNS
C61300, C61400, C63020, C65100 y C65500. Para usos generales de Ingeniería.

B467

Tuberías de Aleaciones de Cobre-Níquel, soldados (con costura).

B587

Tubos de Latón (Cobre-Zinc), con costura, para usos generales de Ingeniería.
UNS
C21000, C22000, C23000, C26000, C26800, C27000, C27200. Incluye tubos redondos, cuadrados y rectangulares.

B643

Tubos de Aleaciones de Cobre-Berilio, sin costura
UNS
C17200

 

A manera de ejemplo de la data incluida en la sección Información de Pedidos (Ordering Information) de tres especificaciones ASTM se muestra en el siguiente cuadro comparativo:

 

Especificación

ASTM B111
ASME SB111

ASTM B88

ASTM B315
ASME SB315

Cantidad

a. En metros o pies
b. Peso Total
c. En Piezas

 1. En piezas rectas
 2. En rollos

·    En metros o pies

Aleaciones
incluidas
(UNS)

a. C10100
b. C10300
c. C12000
d. C23000
e. C28000
f. C44300
g. UNS C61400
… la lista continúa

 1. C10200
 2. C12000
 3. C12200

No es necesario indicar a menos que se desee alguna aleación específica.

 • C61300
 • C61400
 • C63020
 • C65100
 • C65500

Formato
Perfil

a. Tubos
b. Férulas

Tubo

 • Tubo
 • Tubería

Temper (Temple)
Tratamiento Térmico

Ver Sección 7:
a. Recocido O61
b. H55
c. HR50
d. H80

 1. O60
 2. H58

 • M30
 • O61
 • TQ30
 • O30
 • H50

Tipo

No Aplica

 1. K
 2. L
 3. M

Espesor de Pared:
 • Regular
 • Extra Fuerte

Presentación

 

 1. Tramos Rectos
 2. Rollos

• Tramos rectos
• Specially Cleaned
  (para ser soldado)

Dimensiones

Ø Ext. + Espesor de pared  + Longitud

Ø o Tamaño Nominal,
y Temper.

Tuberías: Ø o Tamaño Nominal y Espesor de Pared

Tubos: Ø Nominal y Espesor de Pared

Longitud o
Tramo

Indicar

Tramos rectos:
   12’, 18’ o 20’
Rollos
   40’ – 45’
   60’ – 100’

Tramos rectos de
6’ a 20’

Pruebas y Ensayos

a. Tensión
   (según ASME Code)
b. Presión
c. Eddy Current test

Eddy Current test

Indicar si es requerida.

Requerimientos Suplementarios

a. Prueba de Estrés
   Residual.
b. Identificación de
   colada (trazabilidad)
c. Prueba de Expansión
d. Marcado
e. Preservación y
    embalaje

1. Tensión
2. Tamaño de Grano
3. Prueba de Expansión
4. Marcado
5. Preservación y
    embalaje

Identificación de colada (trazabilidad)

Certificación

Indicar si es requerida.
Es obligatoria si la compra se hace según el ASME Code

 

Indicar si es requerida.

Requerimientos Químicos Adicionales

Indicar si el tubo será soldado, para ajustar los aleantes.

 

Indicar si el tubo será soldado, para ajustar los aleantes.

Fuente: Resumen de la sección Ordering Information de las normas presentadas.

 

 

3. Níquel y sus Aleaciones. Generalidades.


Por la gran resistencia del Níquel (Ni) y sus aleaciones a ambientes corrosivos y/o a altas temperaturas, son aleaciones que tienen muchas aplicaciones en procesos químicos.


A diferencia de los tubos inoxidables (cuyas versiones más comerciales mantienen sus propiedades inoxidables y refractarias a temperaturas de mediano rango de operación), las aleaciones de Níquel se seleccionan por el tipo de corrosión y por el alto nivel de temperaturas de operación a los cuales trabajan, usualmente por encima de los usos y aplicaciones de los aceros inoxidables (ver
Procura 020 – Aceros Inoxidables), pero que escapan de esta clasificación por el alto contenido de Níquel (y otros elementos aleantes) en su composición.


Por eso (comercialmente) son llamados superaleaciones, debido a su gran aplicación en turbinas de gas (de aviones y de generación de energía en centrales térmicas), por la gran resistencia a la fluencia a altas temperaturas, y la alta resistencia a la corrosión y oxidación.


Debido a esto, existen muchas aleaciones patentadas que se basan en el Níquel, como el Nimonic, el Rene, el Waspaloy o el Udimet, que pueden estar fuera del alcance establecido en una norma internacional. Entre las aleaciones más comerciales están:

a.

Hastelloy. Es una marca registrada de Haynes Stellite Alloys, para un grupo de aleaciones de Ni–Cr–Mo como aleantes principales, que incluyen modificaciones y variantes con W (tungsteno), Co (cobalto), C (carbono), Mn (Manganeso), Al (aluminio), Ti (titanio) y Fe (hierro).
Estas combinaciones resultan en productos como el Hastelloy C276 (también comercializado como Aleación C276, Hastelloy C o UNS N10276), Hastelloy C22 (Aleación C22 o UNS N06022), Hastelloy X (comercializado como Aleación X o UNS N06002), Hastelloy B-2, y Hastelloy B-3, entre otros.

b.

Monel. Son aleaciones de Ni-Cu, con pequeñas adiciones de Fe, Mn, C, Ti y Si (silicio), patentadas por la International Nickel Company en 1906 (pero la patente pertenece ahora a Special Metals Corp.). Sus variedades incluyen el Monel 400 (comercializado como Aleación 400 o UNS N04400), Monel 401 (N04401), Monel 404 (N04404), Monel 450 (N05500), Monel K-500 (Aleación K-500 o UNS N05500), y Monel R-405 (N04405).

c.

Inconel. Son aleaciones basadas en Ni-Cr, con adiciones de Fe, Mo, Co, Mn, Cu, Al y Ti. La patente pertenece a Special Metals Corp. Las marcas comerciales existentes son Inconel 625 (comercializado por otros fabricantes como Chronin 625, Altemp 625, Haynes 625, o Nicrofer 6020), Inconel 600 (Aleación 600 o UNS N06600), Inconel 601 (Aleación 601) e Inconel 718. (también Aleación 718, Haynes 718, Nicrofer 5219, Allvac 718, Altemp 718 o UNS N07718).

d.

Incoloy. Es la marca registrada de propiedad de Special Metals Corp., para las aleaciones de Ni-Fe-Cr, con pequeñas cantidades de C, Al, Mo, Cu y Ti. Los productos existentes son Incoloy 800 (Aleación 800 o UNS N08800), Incoloy 800H / 800HT (Aleación 800H/800HT, Ferrochromin 800H/800HT, Nicrofer 3220 o UNS N08810 y N08811), Incoloy 825 (Aleación 825 o UNS N08825) e Incoloy 20 (Aleación 20, Carpenter 20 o UNS N08020).

 

3.1 Tubos y Tuberías de Níquel

 

La norma ASTM B829 es la Especificación General que cubre una parte importante de las Especificaciones Particulares de tubos y tuberías de níquel y sus aleaciones, en la que se definen y determinan las composiciones químicas, las variaciones permisibles, los acabados estándar aplicables, las técnicas de muestreo, los ensayos aplicables, los métodos de prueba, las certificaciones, el embalaje y las instrucciones de marcado aplicable, etc.

Entre las principales Especificaciones Particulares cubiertas por ASTM B829 están:

 

Tabla 4. Tubos y Tuberías de Níquel y sus Aleaciones

ASTM

Especificación para

B163

Tubos sin costura de Ni y sus aleaciones, para condensadores e intercambiadores de calor
UNS N02200, N02201, N04400, N06600, N06601, N06690, N06025, N06045, N08120, N08800, N08811, N08825. Incluye materiales con designaciones industriales como Monel e Incoloy.

B165

Tubos y Tuberías sin costura, de aleación de Ni-Cu
UNS N04400 (Monel).

B167

Tubos y Tuberías sin costura, de aleaciones de Ni–Cu–Fe
UNS N06600, N06601, N06603, N06690, N06025 y N06045

B407

Tubos y Tuberías sin costura, de aleación Ni–Fe–Cr
UNS N08120, N08800, N08801, N08810, N08811, y N08890. Incluye materiales identificados como Incoloy.

B423

Tubos y Tuberías sin costura, de aleaciones Ni–Fe–Cr–Mo–Cu
UNS N08825 y N08221

B444

Tubos y Tuberías Sin Costura, de aleación Ni–Cr–Mo
UNS N06625, N06852 y N06219

B445

Tubos y Tuberías Sin Costura, de aleación Ni–Fe–Cr–Mo–W
UNS N06102

B535

Tubos y Tuberías sin costura, de aleaciones de Ni–Fe–Cr–Si
UNS N08330 y N08332

B622

Tubos y Tuberías sin costura, de Ni y aleaciones Ni–Co
UNS N10001, N10242, N10665, N12160, N10675, N10276, N06455, N06007, N08320, N06975, N06002, N06985, N06022, N06035, N08135, N06255, N06058, N06059, N06200, N10362, N06030, N08031, R30556, N08535, N06250, N06060, N06230, N06686, N10629, N06210, N10624 y R20033. Incluye materiales con designaciones industriales como Hastelloy (C22, C276 y B2)

Ni   Níquel       Cu   Cobre                   Cr   Cromo                   Co   Cobalto

Fe   Hierro       Mo   Molibdeno             W   Tungsteno             Si   Silicio

 

La Información para Pedidos (Ordering Information) considera la siguiente data (el orden mostrado no es el establecido en cada Especificación):

 


Especificación

ASTM B163
ASME SB163
(Condensadores)

ASTM B444
 
(Temperatura)

ASTM B622
ASME SB622 (Corrosión)

Cantidad

·    En metros o en Pies

·    En Piezas

·    En metros o en Pies

·    En Piezas o Tramos

·    En metros o en Pies

·    En Piezas o Tramos

Aleación o UNS

·    UNS N02200

·    UNS N04400

·    UNS N06600

·    UNS N08120

la lista continúa

·    UNS N06625

·    UNS N06219

·    UNS N06852




·    UNS N10675

·    UNS N06060

·    UNS N08535

·    UNS N10629

la lista continúa

Condición
(Temper)

·    Recocido

·    Relevado de Esfuerzos

·    Relevado de Esfuerzos
 y Extremos Recocidos

·    Medio Duro (Half-hard)

·    Duro Total (Full hard)

N06625:

·    Recocido (Grado 1)

·    Solución de Recocido (Grado 2)

N06219 y N06852

·    Solución de Recocido

 

Acabado

 

·    Trabajado en Frío y Decapado

·    Trabajado en Frío y Diám. Exterior Lustroso.

 

Dimensiones

Ø Ext. + Espesor de Pared + Longitud

·    Tubos:  Ø Ext. + Espesor de Pared

·    Tuberías: SPS + Cédula

·    Tubos: Ø. Ext. + Espesor de Pared + Longitud

·    Tuberías: SPS + Cédula

Longitud o
Tramo

·    Específica

·    Variable (Random)

·    Específica

·    Variable (Random)

·     

Soldadura

·    Eléctrica

·    Brazing

No Aplica

No Aplica

Prueba y
 Ensayos

·    Prueba Hidrostática

·    NDE Eléctrico

·    Prueba Hidrostática

·    NDE Eléctrico

No se indica (porque se realizan a todas las piezas)

Requerimientos
 de Presión

Si se requieren

·    Si se requieren
(cláusula 9.1.1)

No Aplica

Extremos

Rectos sin salpicaduras

No Aplica

Rectos sin salpicaduras

Requerimientos Suplementarios

·    Para Tubos doblados en U

·    Para Tubos de Alto Esfuerzo de Fluencia

·    Para Bobinado

No Aplica

No Aplica

Certificación

Indicar si es requerida
(Sección 15)

Indicar si es requerida

Indicar si es requerida
(Sección 15)

Muestreo

Indicar si requiere el análisis por producto.

Indicar si requiere el análisis por producto.

Indicar si requiere el análisis por producto.

Inspección del Comprador

Especificar si es requerida.

Especificar si es requerida.

Especificar si es requerida.

Conversión de Ø Pequeños

Indicar si requieren diám. pequeños en espesores de pared delgadas, y el Temper.

Indicar si requieren diám. pequeños en espesores de pared delgadas.

No Aplica

SPS : Standard Pipe Size, corresponde a los Tamaños de Tubería Nominal establecidos en ANSI.

 

 

4. Compras

 Aunque cada estándar ASTM precisa cómo debe describirse un pedido, el Comprador debe confirmarle al Proveedor los requerimientos adicionales, especiales o suplementarios que están desarrollados en la Especificación Técnica de la Organización y que no necesariamente son parte de la descripción general.


Para esto el Comprador debe conocer y adjuntar la especificación técnica preparada por el Usuario (Ingeniería, Operaciones, Construcción o Mantenimiento) para precisarle al Proveedor qué requerimientos se deben cumplir y confirmar si tienen o no costo adicional.

 



5. Inspección de Calidad Pre-Embarque


Aunque ya hay varias empresas locales que manejan stocks de tuberías, tubos y accesorios de aleaciones de Cobre, aún hay Organizaciones que importan directamente este tipo de materiales (por el alto costo y/o por los riesgos que se hayan identificado). Como fuese que manejen sus adquisiciones, es recomendable que cada Organización exija que los tubos, tuberías y accesorios de estos materiales sean inspeccionados en las instalaciones del Proveedor, antes de que entreguen o embarquen (ya sea una compra local o de importación).


Esta es la función de Gestión de la Calidad del Proveedor establecida en ISO 9001 (llamada Supplier Quality Surveillance o Supplier Quality Inspection), por la cual la Organización nombra un representante o inspector de calidad (propio o contratado), quien debe participar (en las instalaciones del Proveedor) de las pruebas y ensayos que la Organización haya establecido en la Orden de Compra, y/o verificar los documentos y certificados que avalan que el producto a ser entregado es efectivamente el producto que se quiere adquirir, para luego “liberar” los materiales para despacho (luego de verificar que se hayan cumplido las especificaciones solicitadas).


Con esta información, el Activador (Expediter) o el Comprador (Buyer), autorizan al Proveedor que entregue la carga al transportista.

 

 

6. Tráfico y Logística (Traffic & Logistic)


ASTM A700
es de uso extendido para el embalaje y marcado de materiales siderúrgicos o ferrosos (ver Procura 017), por ser una buena práctica para el manejo de materiales ferrosos, pero también es una buena referencia para tomarla en cuenta para otros bienes y materiales, cuando no se tiene otro tipo de referencias a seguir.


Para productos de Cobre y sus aleaciones, cada especificación establece los requerimientos de embalaje y marcado, pero ASTM B900 - Practice for Packaging of Copper and Copper Alloy Mills Products for U.S. Government Agencies es un Requerimiento Suplementario de algunas especificaciones (es decir, sólo aplica si es establecido en la Orden).

 

7. Observaciones y Comentarios


1


Aunque se trate de tubos y tuberías, el tratamiento de estos pedidos es diferente para metales ferrosos y no ferrosos.

Como este artículo está orientado a Adquisiciones industriales (es decir, a personal que no necesariamente sea de Ingeniería o con experiencia técnica sobre materiales industriales), debo precisarles que los requerimientos técnicos no son iguales porque las aplicaciones y los usos son totalmente distintos entre productos Ferrosos y No Ferrosos.

A manera de alerta (por ejemplo), nunca van a encontrar una tubería de aleaciones de Níquel que se use para el transporte de fluidos como aire presurizado, agua industrial, vapor, gases industriales, ácidos a baja temperatura o en oleoductos.

El uso de los tubos y tuberías de metales No Ferrosos (sobre todo las aleaciones de Níquel) está centrado en aplicaciones muy particulares, como equipos de procesos y no en sistemas de transporte de fluidos.

Es decir, se usan para partes y piezas de sistemas de combustión, de calderos especiales, de intercambiadores de calor, evaporadores y reactores, donde la corrosión y la muy alta temperatura son los condicionantes para no usar productos ferrosos.

2

Económicamente, el Ni es uno de los metales más caros de uso industrial, por lo que siempre se debe probar y evaluar el Costo-Beneficio de su utilización.

Técnicamente, los tubos de aleaciones de Ni están principalmente recomendados para aplicaciones donde exista corrosión y además alta temperatura:


  C
= Con Costura – Tubería Soldada
SC = Sin Costura – Tubería Extruida o Forjada

 

3

En general ASTM, SAE y ASME no son muy específicos o detallistas respecto al marcado y el embalaje, por lo que el Comprador deberá confirmar con el Proveedor el tipo de embalaje y marcado que suministrará con sus productos.

La evaluación de ofertas debe incluir la Solicitud de Información (RFI) en la cual el Proveedor responda las consultas que permitan establecer el alcance y los costos de los requerimientos logísticos (embalaje, marcación, ‘entregables’ para la liberación de embarques, garantías y fianzas, seguros, etc.) y técnicos (calidades, tolerancias y desviaciones máximas, certificaciones y reportes técnicos, etc.) para incorporarlos en la Orden de Compra.

4

Aunque las referencias que uso normalmente son ASTM, para tubos y tuberías de metales No Ferrosos la especificación técnica de la Organización debe incluir y tener presente siempre las especificaciones de los Códigos ASME que mejor apliquen o se ajusten al requerimiento, como:

a.         ASME B31.1 – Power Piping (para plantas industriales y aplicaciones marinas)

b.        ASME B31.2 – Fuel Gas Piping

c.         ASME B31.3 – Process Piping (para plantas químicas y petroleras, y refinerías con procesos químicos, y generación de vapor).

d.        ASME B31.5 – Refrigeration Piping and Heat Transfer Components (que da pautas para procesos a temperaturas tan bajas de hasta -196 °C).

La especificación técnica de la Empresa (ver Procura 032 y Procura 076) debe recoger los requerimientos que correspondan a la aplicación particular, y la relación con otras referencias a ser consideradas (como especificaciones aplicables para válvulas, accesorios y procesos según ISO, ANSI, AWS, MSS y/o SAE).

5

Lo real y efectivo es que en el mercado hay varias designaciones y especificaciones para un mismo producto, por lo que es importante tener equivalencias para no rechazar propuestas en especificaciones distintas a las solicitadas (es decir, de organismos distintos a los descritos en la especificación técnica de la Organización, como BS (Reino Unido), AFNOR (Francia), DIN (Alemania), JIS (Japón) o cualquier otro).

 

6

Otros materiales no ferrosos que tienen gran demanda industrial son los productos de Aluminio (Al) y Zinc (Zn), por lo que tienen sus propios grupos de identificación UNS.

Dentro del grupo de metales y aleaciones refractarias hay 14 aleaciones, entre los que destacan el Titanio (Ti) y el Tungsteno (W), que deben tenerse en cuenta para ciertas aplicaciones especiales.

7.

En nuestro mercado, la aplicación de tubos y tuberías de cobre es usado principalmente para aplicaciones de refrigeración y el acondicionamiento ambiental (HVAC), pero también para instrumentación y mantenimiento, por lo que encontramos proveedores con varios años de experiencia y con inventarios suficientes.

Para la compra directa de tuberías y tubos de aleaciones de níquel la situación es diferente, y la búsqueda de Proveedores debe hacerse en el mercado internacional.

Pero la alternativa es buscar distribuidores internacionales o coordinar con suficiente anticipación con los proveedores locales, para que ellos lo importen y lo entreguen localmente.

8.

A pesar de que Perú está entre los principales productores mundiales de mineral de cobre, la única fundición y refinería de cobre operativa es la de Southern en Ilo (Arequipa) y exporta casi toda la producción de cobre metálico porque la demanda interna es muy baja (dominada principalmente por los pocos productores de cables eléctricos).

Esto explica (de alguna manera) la razón por la cual las principales referencias técnicas para adquirir aleaciones de cobre, para los distintos productos y formatos comerciales e industriales que se consumen, son de organismos internacionales y no del desarrollo industrial nacional ni la investigación técnica local.

Para tener en cuenta más especificaciones técnicas, ver la parte final de Referencias.

 



8. Referencias

 

Para investigar el mercado internacional, les sugiero revisar las siguientes referencias comerciales:

 

1.

City Special Metals (CSM), UK.
 https://cityspecialmetals.com/insights/

2.

Engineering Magazine., China.
 
https://www.tisco-ss.com/Application.html

3.

Hailiang Group Co. Ltd., China.
 
https://www.hailiangstock.com/en

4.

Haynes Inteational.USA.
 
https://haynesintl.com/en/alloys/product-forms/pipe-and-tubing/

5.

High Performance Alloys, USA.
 
https://www.hpalloy.com/Products/tubular.aspx

6.

Jiangsu Century Delong Metal Technology Co. Ltd. China.
https://www.sjdlmetal.com/products/Nickle_based_alloy_sheet_coil_pipe_bar/NICKLE_BASED_Alloy_pipe/

7.

KME Group S.p.A., Italia.
 
https://www.sdcf-steel.com/Copper.html

8.

Mueller Streamline Co., USA.
 
https://muellerstreamline.com/products/copper-tube/

9.

Qingdao Hongtai Copper Co., China.
 
https://en.hongtai-copper.com/product/s1.html?c_id=6

10.

Special Metals Corp., UK.
 
https://www.specialmetals.com/products/

11.

Westdeutscher Metall-Handel GmbH. Alemania.
 
https://www.wmh-group.com/products/tube/

12.

Wieland Group, Alemania.
 
https://www.wieland.com/en/about/wieland-worldwide/wieland-copper-products?product-group=smooth-and-innergrooved-tubes&product-type=smooth-industrial-tubes&product-variant=copper#products

 




En el mercado peruano, las principales referencias comerciales de tubos de cobre son:

1.

CONEX Refrigeración
 
https://www.conexperu.com.pe/productos.php?idcat=4

2.

Motorex
 https://motorex.com.pe/tuberia-de-cobre-rigida-tipo-l-kraftmann.html?srsltid=AfmBOoqKT48jNK2klXKBrA9_N1JePqeYIuVEFd82y1UrEuGxhsH94Uzv

3.

Refrimart
 
https://refrimart.pe/categoria-producto/tuberias-de-cobre/

4.

Refriworld Perú
 
https://refriworld.com.pe/categoria-producto/suministros/tuberias-de-cobre/

5.

Corporación Termodinámica
 
https://www.corporaciontermodinamica.com/productos/tuberias-y-accesorios-de-cobre/tuberias-y-accesorios-de-cobre/

 

Sobre referencias técnicas adicionales a tener en cuenta, para tuberías de aleaciones de metales No Ferrosos ver:

1.

American Petroleum Institute (API).

a. API 530. Calculation of Heater Tube Thickness in Petroleum Refineries.
 
https://inspectioneering-com.translate.goog/tag/api+530?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=es&_x_tr_hl=es&_x_tr_pto=tc

b. API 560. Calentadores de fuego directo para servicio general de refinería.
 
https://inspectioneering-com.translate.goog/tag/api+560?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=es&_x_tr_hl=es&_x_tr_pto=tc

2.

American Society of Mechanical Engineers (ASME).

a. B31.3 Process Piping.
 
https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/b31-3-process-piping/2024/print-book

b. B31.5 Refrigeration Piping and Heat Transfer Components.
 
https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/b31-5-refrigeration-piping-heat-transfer-components/2022/print-book

c.  B31.9 Building Services Piping.
 
https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/b31-9-building-services-piping/2025/print-book

3.

American Society for Metals (ASM International).
 https://www.asminternational.org/

4.

American Society for Testing and Materials (ASTM).

a. Normas ASTM catalogadas por sectores
 
https://la.astm.org/es/standards/standards-by-category/

b. B251 Standard Specification for General Requirements for Wrought Seamless Copper and Copper-Alloy Tube
 
https://store.astm.org/b0251_b0251m-25.html

c.  B900 (2022) Standard Practice for Packaging of Copper and Copper Alloy Mill Products for U.S. Government Agencies.
 
https://store.astm.org/b0900-16r22.html

d. E527 Standard Practice for Numbering Metals and Alloys in the Unified Numbering System (UNS).
 
https://store.astm.org/e0527-23.html

5.

International Organization for Standardization (ISO).

a. ICS 77.150 Products of non-ferrous metals. Including products of non-ferrous metal alloys.
https://www.iso.org/ics/77.150/x/

b. ICS 77.150.30 Copper products
https://www.iso.org/ics/77.150.30/x/

c.  ICS 177.150.40 Nickel and chromium products
 
https://www.iso.org/ics/77.150.40/x/

 



Por su experiencia, invito a comentar sobre este tema a los colegas de Fluor (Eduardo Arenas, Elisa Caballero, Carlos Arroyo, César Castillo, Manuel Rojas y Diana Monteza G.), Bechtel (Alfonso Uriarte G., Marta Vergaray, Héctor Lopez D., Martín Carhuattocto P., Percy Osorio y Patrick Tweddle), AESA (Alfonso Pasapera), Antamina (Jorge Martínez, Hugo Vilcahuaman, y Roberto Deza V.), Haug (Roberto Quispe Fuster), M3 (Milton García C.), CCM2L (Antonio Traverso C.), El Brocal (Percy Cristobal), Cerro Verde (Alberto Velarde Ch.), Nexa (Miguel Aguirre), Anglo American (Xenia Rodríguez Q. y Vanessa Aldave M.), Ausenco (Marisa Paz y Roxana Vásquez); Minera Yanacocha (Johanna Pacheco G.); IPD (Juan Pablo De la Cruz), FAMESA (Víctor Huaraz C.), COSAPI (Fabrizzio Gonzales B.), SNC-Lavalin (Miguel Vargas, Juan Juárez V. y Ulises Proaño), Minsur (Julio Vilca D.), CUMBRA (Gian Carlo Mondragon O.), Chinalco (Luis Segundo, Julio Cisneros, Rafahel Ruiz R., Johnny Chang L. y Luis Osorio T.), MARSA (Nazia Gutiérrez G.), DRP (Tito León A., Carlos Poves S., Julio Gutiérrez y Gregorio Jaime A.), Corp. Mobano (Sergio Moreno F.), Consorcio PMC Talara (Miguel Salazar), IDOM (Edwin Cristobal), Las Bambas (Paul Garcés y Yill Portugal B.), HAGEMSA (Juan C. Calderón T.), Interglobo (Leopoldo Denegri), Lumina Copper (Jorge Oyague G.), así como a Ricardo Quiroz A., Juan R. Paucar, Carlos Llacza, Juan C. Núñez A., Michel Acuy, Oscar Ruesta A., Alberto Timoteo R., Ruth Camavilca V., Inés Tovar F., Bárbara Flores, Hernán Dulanto O., Víctor Alvarado y Eduardo Velásquez, y a los amigos y colegas de Ingeniería, Construcción y Mantenimiento, como Ignacio Calderón V. de Antamina, Dercy Soto V. de Antapaccay, Hugo Soto M. de Buenaventura, Mario Benitez P. de Sonatrach, Ramón Huañape S. de DRP, Javier Rufasto F. de Maestranza Diesel, Francisco Lopez C. y Roberto Bravo de Nyrstar, Javier Bohórquez de EMS, Juan Salas V. de PanAmerican, Zenobio Moreno de COMACSA, Roger Sebastian de Petrobras, Fernando Enciso de Volcan; Jaime Segura de Termodinámica, Jorge Pinazo de Acciona, Leonardo Tagle Rubio de ECROMSA, así como a los especialista en materiales Charles Salazar de Masoltech y Juan C. Cedano.

 

¡¡Un saludo a Todos!!

Ing. Juan Valdivia Jáuregui

 





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