Ventajas y desventajas de las tuberías de acero galvanizado

Las tuberías de acero galvanizado, también conocidas como tuberías GI, son tuberías de acero con un recubrimiento galvanizado por inmersión en caliente o electrogalvanizado. El galvanizado aumenta la resistencia a la corrosión de las tuberías de acero y prolonga su vida útil. La tecnología de galvanizado por inmersión en caliente es actualmente el proceso más utilizado debido a su recubrimiento de alta calidad, su fuerte adhesión y su larga vida útil.

Ventajas de las tuberías de acero galvanizado:

1. Excelente resistencia a la corrosión

El recubrimiento de zinc forma una densa película protectora sobre la superficie de la tubería de acero, aislándola eficazmente de los medios corrosivos. Incluso en caso de daños localizados, la capa de zinc puede actuar como un ánodo de sacrificio para proporcionar protección catódica, prolongando significativamente su vida útil.

2. Alta resistencia y durabilidad

Conserva las propiedades mecánicas originales del acero, con alta resistencia a la tracción y a la compresión, y una larga vida útil (20-30 años en condiciones normales). Es adecuado para estructuras de construcción, transporte por tuberías y otras aplicaciones que requieren alta presión o cargas pesadas.

3. Relativamente buena resistencia a altas temperaturas

Las tuberías de acero galvanizado son más resistentes a altas temperaturas que la mayoría de las tuberías de plástico, lo que las hace adecuadas para sistemas de agua caliente (temperatura de funcionamiento recomendada a largo plazo <150 °C). Además, presenta una excelente resistencia al fuego, es incombustible y no favorece la combustión, lo que lo convierte en un material ideal para sistemas de rociadores contra incendios.

4. Tecnología y normas consolidadas

La producción, instalación y aceptación de las tuberías de acero galvanizado se rigen por un completo sistema de normas nacionales e internacionales (como EN 10255, ASTM A53 y ASTM A106), lo que garantiza una calidad fiable y una tecnología generalizada.

5. Eficiencia económica y rentabilidad

Si bien el coste inicial de las tuberías de acero galvanizado es ligeramente superior al de las tuberías de acero convencionales, la eliminación de la necesidad de pintar o sustituir con frecuencia reduce significativamente los costes generales de mantenimiento durante su vida útil. Es especialmente adecuado para aplicaciones que requieren alta continuidad, como oleoductos y gasoductos y sistemas de protección contra incendios.

En entornos que exigen resistencia, resistencia a la temperatura y a la corrosión, sus costos iniciales y de mantenimiento son menores que los de materiales como el acero inoxidable.

6. Construcción conveniente

Las tuberías galvanizadas se someten a un tratamiento anticorrosivo antes de salir de fábrica, lo que elimina el tiempo de pintura en obra y acelera el progreso del proyecto. Se pueden cortar, soldar y doblar directamente.

7. Seguridad y protección del medio ambiente

La capa galvanizada por inmersión en caliente tiene propiedades químicas estables y ha sido durante mucho tiempo un material estándar para tuberías de transporte de agua potable. También se puede utilizar en aplicaciones de contacto, como soportes para invernaderos agrícolas. Tanto el acero como el zinc son 100 % reciclables, lo que cumple con los requisitos de la construcción ecológica.

Al seleccionar tuberías de acero galvanizado, es importante tener en cuenta que, en tuberías de agua estancada o caliente a largo plazo, la pared interior de las tuberías de acero galvanizado antiguas puede corroerse debido al agotamiento de la capa de zinc, lo que afecta la calidad del agua. Para sistemas de agua potable directa con requisitos de calidad de agua extremadamente altos o para el suministro de agua caliente a largo plazo, se deben priorizar las tuberías de acero inoxidable, cobre o composite galvanizado con revestimiento de plástico, que son más resistentes a la corrosión.

Desventajas de las tuberías de acero galvanizado:

1. Peso elevado

Mucho más pesadas que las tuberías de plástico o cobre, lo que requiere mayor mano de obra y soporte durante el transporte y la instalación.

2. Rendimiento reducido en entornos de alta temperatura

Cuando la capa de zinc se expone a temperaturas superiores a 200 °C durante períodos prolongados, se vuelve quebradiza e incluso puede desprenderse (por ejemplo, en tuberías contra incendios cerca de fuentes de calor); en entornos de temperaturas extremadamente bajas, la tenacidad de las tuberías galvanizadas disminuye. La capa de zinc se ablanda y se rompe por encima de 200-300 °C, por lo que no puede utilizarse en tuberías de vapor.

3. No aptas para ciertos medios corrosivos
En entornos fuertemente ácidos y alcalinos (como talleres químicos), la corrosión de la capa de zinc se acelera. En entornos con alta concentración de agua de mar, se requiere una capa de zinc más gruesa o un recubrimiento combinado para una mayor protección.

4. Limitaciones de procesamiento y soldadura
La soldadura a alta temperatura de la capa galvanizada produce humos de óxido de zinc, por lo que se requiere un galvanizado en la unión soldada para protegerla contra la corrosión. El doblado en frío puede causar desprendimiento y agrietamiento localizado de la capa de zinc, lo que requiere procesos especiales o un tratamiento de preapertura.

5. Costo y desventajas ambientales
La inversión inicial en tuberías de acero galvanizado es mayor, entre un 20 % y un 50 % más cara que la de las tuberías negras convencionales. Si la capa galvanizada es más delgada, su período de protección contra la corrosión será más corto.

La producción de tuberías galvanizadas consume mucha energía. Las reservas mundiales de mineral de zinc son limitadas, y su uso a gran escala a largo plazo plantea inquietudes sobre la sostenibilidad de los recursos. El riesgo de lixiviación de plomo y otras impurezas de las tuberías antiguas utilizadas en aplicaciones de agua potable es preocupante (los lingotes de zinc modernos de alta calidad están estrictamente controlados).

6. Limitaciones del ciclo de vida

El desgaste del recubrimiento de zinc es irreversible. Los arañazos mecánicos y las zonas de fricción de alta frecuencia (como los puntos de manipulación e izado) pueden exponer fácilmente el sustrato. Si las tuberías de acero galvanizado presentan daños parciales, se requiere una eliminación profesional de óxido y una reparación con zinc; las reparaciones in situ a menudo no se ajustan al proceso original de fábrica.

Principales aplicaciones de las tuberías de acero galvanizado:

1. Estructuras de edificación: Marcos estructurales de acero, viguetas de muro cortina, cerchas de techo.
2. Infraestructura: Barandillas municipales, postes de señales de tráfico, postes de alumbrado público, instalaciones auxiliares de puentes.
3. Servicios públicos: Sistemas de rociadores contra incendios, tuberías de suministro de agua y drenaje, tuberías de protección de cables.
4. Sector industrial: Estanterías de almacén, conductos de climatización, soportes de invernaderos agrícolas, cubiertas protectoras de maquinaria.

Usar con precaución:
Evitar su uso en:
Tuberías de vapor a alta temperatura (>400 °C)
Transporte de fluidos químicos con fuertes ácidos/álcalis
Estructuras internas de instrumentos de precisión (riesgo de virutas de zinc)
Contacto directo con alimentos (se requiere verificación de la lixiviación de zinc)

Soluciones alternativas:
Ambientes corrosivos agresivos: Considere tuberías de acero inoxidable o tuberías compuestas con revestimiento de plástico;
Ambientes de temperaturas ultraaltas/bajas: Utilice tuberías de acero aleado o tuberías con revestimiento especial;
Ambientes secos y con precios competitivos: Se pueden utilizar tuberías negras con revestimiento in situ (requiere mantenimiento regular).

Cómo elegir entre tubería galvanizada sin costura y tubería soldada?

Si se utiliza para el transporte de fluidos a baja presión (como suministro y drenaje de agua en edificios, agua contra incendios, agua para aire acondicionado), conductos eléctricos, soporte estructural, donde el precio es competitivo y la presión no es alta, la tubería soldada galvanizada es la opción estándar y económica. 

—Elija tubería soldada galvanizada.

Si se utilizan en sistemas de alta temperatura y alta presión (como tuberías de aceite hidráulico, tuberías de agua de alimentación de calderas, instrumentos de precisión), medios peligrosos o en situaciones con requisitos de seguridad y fiabilidad extremadamente altos, es fundamental seleccionar tuberías galvanizadas sin costura. 

—Elija tuberías de acero galvanizado sin costura.

Situación habitual del mercado:
En el sector de la construcción, más del 95 % de las tuberías de acero galvanizado que vemos y utilizamos son tuberías de acero galvanizado y soldado. Esto se debe a que cumplen plenamente los requisitos técnicos para el suministro de agua y el drenaje de edificios, la protección contra incendios y el cableado, además de ofrecer una importante ventaja en cuanto a costes.

En las industrias de equipos industriales, energética y química, las tuberías de acero galvanizado sin costura se utilizan con mayor frecuencia, principalmente debido a su fiabilidad y resistencia a altas presiones.

Preguntas frecuentes (FAQ):

1. Se pueden utilizar tuberías de acero galvanizado para gasoductos?

Sí, pero existen normativas estrictas. Anteriormente, las tuberías de acero galvanizado (conexiones roscadas) se utilizaban ampliamente para gasoductos interiores de baja presión. Sin embargo, las normas modernas recomiendan el uso de tuberías de acero sin costura o de PE. Si se utilizan, debe asegurarse de que sean tuberías galvanizadas diseñadas específicamente para gas, y las conexiones roscadas deben utilizar materiales de sellado específicos para gas, como cinta de PTFE. El uso de fibra de cáñamo y aceite de plomo está estrictamente prohibido.

2. Por qué el agua de las tuberías galvanizadas recién instaladas está turbia?

Este es un fenómeno normal, comúnmente conocido como "agua amarilla" o "agua turbia". Las razones son:

a. Agua turbia: Generalmente pequeñas burbujas de aire; se aclara al reposar.
b. Agua amarilla/oxidada: Una reacción normal de trazas de polvo de zinc, limaduras de hierro o capa galvanizada que quedan en la tubería bajo el flujo inicial de agua. Es necesario enjuagar bien hasta que el agua esté limpia, lo que suele tardar entre varias horas y varios días.

3. Se pueden soldar las tuberías galvanizadas? Qué se debe hacer después de soldar?

Sí, se pueden soldar, pero es esencial un tratamiento posterior. La alta temperatura de la soldadura destruirá completamente la capa de zinc en la zona de soldadura. La escoria de soldadura debe limpiarse inmediatamente con un cepillo de alambre después de soldar. Posteriormente, se debe aplicar una pintura rica en zinc con alto contenido de zinc, seguida de una capa superior para protegerla contra la corrosión.

4. Las tuberías galvanizadas enterradas en paredes o bajo tierra requieren protección adicional contra la corrosión?
¡Por supuesto!

a. Enterradas en paredes: Se recomienda aplicar una capa adicional de pintura antioxidante en el exterior de la tubería, especialmente en zonas húmedas, para evitar la corrosión a largo plazo causada por la alcalinidad y la humedad del hormigón.
b. Enterradas bajo tierra: La protección externa contra la corrosión es obligatoria. Las prácticas habituales incluyen la aplicación de pintura asfáltica o el envoltorio con cinta anticorrosiva de polietileno. Para proyectos críticos, se deben utilizar tuberías compuestas con revestimiento galvanizado y revestimiento plástico externo, o directamente tuberías de PE.

Conclusión: 

Las tuberías de acero galvanizado son la solución preferida que combina fiabilidad, economía y eficiencia. Sus principales ventajas residen en su durabilidad y protección contra la corrosión externa. Su principal inconveniente es el posible impacto en el medio transportado (especialmente el agua). Al seleccionar tuberías de acero galvanizado, es fundamental sopesar sus ventajas y desventajas, definir claramente el entorno de uso (como los requisitos de carga, el tipo de medio y el presupuesto disponible) y ajustarse a las especificaciones adecuadas de espesor de recubrimiento de zinc y calidad del acero.

En la ingeniería moderna, para los sistemas de agua potable, las tuberías de acero galvanizado están siendo reemplazadas gradualmente por tuberías de acero inoxidable, tuberías de cobre y tuberías de plástico de alta calidad. Sin embargo, en aplicaciones de protección contra incendios, ingeniería estructural y cableado, las tuberías de acero galvanizado siguen siendo un elemento indispensable.

Leer más: Guía para seleccionar el espesor del recubrimiento de zinc para tuberías de acero o Tuberías de acero galvanizadas por inmersión en caliente BS 1387