PROYECTO DE DISEO DE RED PRIMARIA ORURO CORQUE INTRODUCCIN El municipio de corque fue creada 5 de septiembre de 1826 tiene una superficie: 3.745 Km2 y limita Al Norte con la provincia Nor Carangas, al Este con la provincia Saucar, al Sur con la provincia Sur Carangas, al Oeste con las provincias Sajama y Litoral. los municipios que la integran Corque y Choquecota y est a una Distanciade , 120 kilmetros de la ciudad de Oruro , camino de tierra.El clculo, diseo y dimensionamiento de una red de tuberas de distribucin de gas natural est basado en modelos matemticos aplicados a la mecnica de fluidos. En la actualidad, existe software como el CYPECAD, PIPESIM, que brindan la facilidad de realizar el clculo de grandes redes de tuberas que transportan gas natural. En el presente proyecto, se utiliz el programa CYPECAD, PIPESIM para realizar el clculo del dimensionamiento de la red secundaria en el sector del proyecto. Para la aplicacin de esta herramienta, se requieren ciertas variables que regirn el comportamiento de ciertos escenarios de anlisis, entre los que se puede mencionar: Poblacin (Proyectada) Presiones de suministro Densidad relativa de gas Coeficiente Renouard lineal Coeficiente Renouard cuadrtico Coeficiente de Compresibilidad Coeficiente de Velocidad Coeficiente de Simultaneidad Coeficiente de Mayoracin Propiedades qumicas del gas Caudal Requerido o de Consumo

1. OBJETIVO DEL PROYECTOPara implementar el suministro de gas natural en la poblacin de San Matias es necesario la construccin de:

Instalacin de un City Gate Red Primaria (Ramal de Alimentacin) Instalacin de una EDR. (Estacin Distrital de Regulacin)

En funcin a los trabajos mencionados, se tiene como objetivos:

a) Clculo y diseo de la lnea de suministro de gas natural (Red

Primaria)

b) Dimensionamiento de la Estacin Distrital de Regulacin

d) Determinar materiales Red Primaria

2. CARACTERSTICAS A CONSIDERAR DE LA POBLACIN.Sus principales actividades econmicas son la produccin agrcola en la zona oriental, adems de la cra y comercializacin de camlidos en la zona occidental

3.1 PRESIONESLas presiones que se tendrn en el sistema de distribucin sern las siguientes350 psi Lnea Primaria3.2 DEMANDAEn base a los resultados oficiales del Censo Nacional de Poblacin y Vivienda 2012, que determina una tasa de crecimiento poblacional de 0,9% anual

UBICACINTOTAL

Corque - Oruro3.745 Km2

Se identific como poblacin objetivo para la dotacin del servicio de distribucin domiciliaria de gas natural, aquella que actualmente tiene acceso a los servicios bsicos, se prev en el presente proyecto para aproximadamente 4270 entre los diferentes viviendas

Proyectando estos datos para un horizonte de 10 aos, tomando como base el ao 2012, se estima que el nmero de hogares alcanzar a 6780 y el nmero de habitantes en el ao 2023 llegar a 14483, segn se observa en el siguiente cuadro:3.2.1DETERMINACIN DE LA DEMANDA DOMESTICO

AOPOBLACINHOGARES

URBANAUSUARIOS

2012922143174317

20131127052765276

20141155654105410

20151185055485548

20161215156895689

20171245958335833

20181277659815981

20191310061336133

20201343362896289

20211377464496449

20221412466136613

20231448367806780

3.2.2 CONSUMO SECTOR DOMESTICO - CAUDALES HORARIOS PICO

De acuerdo a una evolucin demogrfica y geogrfica del sector residencial para un horizonte de 10 aos, ahora es posible determinar el caudal mximo horario (caudal pico) y dimensionar la red de distribucin.

Q= [(PxCxS) cocina] x N

Dnde:

Q = Caudal demandado en m3P = Porcentaje de hogares con aparatoC = Consumo promedio de una cocina en m3/hS = SimultaneidadN = Nmero de familias (ao 2022)

Los coeficientes de simultaneidad para estos aparatos son los suministrados por la American Gas Association (AGA).Luego,

Q =111.55 m3/h

3.221. CONSUMO SECTOR INDUSTRIAL:

En corque existen 3 industrias y son las sigts. Una GNV UNA INDUSTRIA DE LADRILLOS UNA INDUSTRIA DE CEMENTO

Q= [(PxCxS) industria] x N

Dnde:Q = Caudal demandado en m3P = Porcentaje de las industrias C = Consumo promedio de una industria en m3/hS = SimultaneidadN = Nmero de industrias (ao 2022)

Q=3.222. CAUDAL TOTAL

Para determinar el caudal mximo de consumo en el la zona de Corque para un horizonte de 10 aos se tiene:

QTOTAL = QRESIDENCIAL + QINDUSTRIALQTOTAL = 111.54 m3/h + QTOTAL = 111.54 m3/h

3.3 ESTACIN DISTRITAL DE REGULACINLa Estacin Distrital de Regulacin que se instalar en la zona de Corque, tendr una capacidad de 1,000 m3/h.

INGENIRIA DE LA RED PRIMARIA

3.4.1 CALCULO DEL DIAMETRO PARA LA RED PRIMARIA:

Para determinar el dimetro de la red primaria se utiliza la ecuacin de Weymouth:

Donde:qs = Caudal de gas natural en MMPCDTs = Temperatura Base en RPs = Presin base en psiD = Dimetro en pulgadasP1 = Presin inicial en psiP2 = Presin final en psiL = Longitud de la lnea en millasT = Temperatura de gas en oRZ = Factor de desviacin del gas = Gravedad especfica del gas

Para los siguientes datos,Ts = 520 oRPs = 14,7 psiP1 = 350 psiP2 = 280 psiT = 505 oRZ = 0,87L = 1.86 Millas (3000 m)*g = 0,62qs = 0.85 MMPCD (1,000 m3/h).

3.5 ANLISIS ECONOMICO LINEA DE ALIMENTACION

3.5.1 MATERIALES - LINEA DE ALIMENTACIONPara la construccin de la lnea de alimentacin en la zona urbana de San Matias, se usar tubera de acero negro de 3 de dimetro, sin costura API Standard 5L Grado B.Los materiales y accesorios necesarios para la construccin de sta lnea de alimentacin se describen en el Cuadro 1 del Anexo 1

3.5.2 OBRAS CIVILES LINEA DE ALIMENTACIONEn el Anexo 1 se describe los tems de las obras civiles para la construccin de la red primaria.Las especificaciones del tipo de zanja y recomendaciones para apertura, relleno y tapado de zanjas se describen en el Anexo 6 PLAN DE TRABAJO.

3.6 CRONOGRAMA - LINEA DE ALIMENTACIONEl cronograma de la obra se encuentra detallado en el Anexo 5, en el que se encuentran detalladas las tareas a realizar.

3.7 RESUMEN DE LA INVERSION - LINEA DE ALIMENTACION

El costo total de construccin de la lnea de alimentacin se detalla en el cuadro 5, en el que adems del costo de los materiales, obras mecnicas, obras civiles, etc. El presente proyecto no incluye el Estudio de Impacto Ambiental, ni el Estudio Topogrfico, los que se realizarn como servicios adicionales, es necesario realizar el estudio Ambiental para la interconexin al GAA, as como tambin para la construccin de la lnea de acero y de las redes secundarias.

RESUMEN DE COSTOS CITY GATE ($US)

CONSTRUCCIN E INSTALACIN DE CITY GATE115.089,67

COSTO CITY GATE EN DLARES AMERICANOS ($US)115.089,67

RESUMEN DE COSTOS RED PRIMARIA ($US)

MATERIALES ( INCLUYE ESTACIN DISTRITAL DE REGULACIN)214.407,32

OBRAS MECNICAS12.117,50

OBRAS CIVILES18.721,57

IMPREVISTOS (7%)17.167,25

COSTO RED PRIMARIA EN DLARES AMERICANOS ($US)262.413,64

Inversin Municipio de San Matias $us.377.503,31

NORMAS A USAR

A continuacin se detallan las normas a utilizar en la construccin de la Red de gas son las sigts.Reglamento de Diseo, Construccin y Operacin para l

Natural emitido por la ANH ASME B16.5 Pipe flanges and flanged fitting ASME B16.34 Flanged and - Butt Welding End Spec API 5L Line PipeSpec. 6D Specification for pipeline valves, closures, connectors anStd. 1104 Welding Pipelines and Related FacilitiesRP 1110 Recommended Practice for Pipe for the Pressure TestinPipelinesASME B31.8 Gas Transportation and Distribution Piping SystemsMSS-SP -6 Standard Finish for Contact faces of Pipe Flanges and Cof Valves and Fitting. MSS-SP-44 Steel Pipeline FlangesMSS-SP-55 Quality Standard for Steel Casting for Valves, Flanges aPipe ComponentsMSS-SP-75 Specification for High Test Wrought Butt Welding FittingsPERMISO PARA CRUCES Y DERECHO DE VIALa empresa que se adjudique la ejecucin del servicio, ser la responsa autorizaciones respectivas para cruces y derecho de va, adems de gestiones necesarias ante las empresas de servicios, cuyas instalaciones s

DISEO DE CRUCES ESPECIALES

Los cruces de obstculos naturales (Quebradas) se efectuarn lastrados3/8y de acuerdo a los planos adjuntos (Ver Plano en la seccin9 y plano 1 de construccin segn el cdigo ASME B 31.8.

METODOLOGA DE CLCULOEl clculo de la Red Secundaria de Gas Natural, se realiz mediante el software CYPECAD Gas Infraestructuras Urbanas (versin gratuita), desarrollado por CypeIngenieros S.A. de Espaa y utilizado ampliamente en Espaa y algunos pases deLatinoamrica como Argentina, Uruguay y ahora en Bolivia.El CYPECAD es un programa para el clculo, diseo, comprobacin y dimensionamiento de redes de gas (malladas, ramificadas y mixtas). Esta aplicacinpermite el acceso dinmico de los datos y la verificacin de los resultados de clculo. La grfica de los planos presentan los siguientes resultados de la red: Caudales en los tramos Caudales de Consumo en Nodos Presiones en los nudos Velocidad en los tramos Prdida de presin en los tramos Longitud de los tramos Dimetro de los tramos El clculo de la red secundaria se efecta en base a la relacin de los consumospicos, con respecto a los diversos nudos de la red proyectada, los mismos quefueron obtenidos en base al consumo la densidad demogrfica del sector. Una vez que se determin los consumos en cada nodo de la red, se procedi acalcular la cada de presin en los diferentes tramos. Para esto, se utiliza la ecuacinde Renouard cuadrtica para presiones entre 0,1 y 4 bar. Unidades empleadas por el programa El programa CYPECAD utiliza una serie de unidades que se presentan en el siguiente cuadro Magnitud Peticin y Resultados Operacin L (Longitud) Metros (m) Metros (m)D (Dimetro) Milmetros (mm) Milmetros (mm)Q (Caudal) Metros cbicos por hora (m3/h) Metros cbicos por hora (m3/h)P (Presin) Bar (bar) Bar (bar)Pt (Potencia) Kw Kw V (Velocidad) Metros por segundo (m/s) Metros por segundo (m/s)Frmula utilizada para el dimensionamiento de la red

El programa utiliza la ecuacin de Renouard, la misma que es vlida para presionescomprendidas entre 0,1 y 4 bar. A continuacin se presenta la ecuacin de Renouard y la de velocidad: donde: P1 y P2 son las presiones absolutas en el origen y extremo en bar. CRc es el coeficiente de Renouard cuadrtico, igual a 48.60 dr es la densidad relativa del gas. Le es la longitud equivalente del tramo en m. Q es el caudal en m3/h. D es el dimetro interior de la conduccin en mm. v es la velocidad del gas en la conduccin en m/s. Ps es la presin de servicio en bar. Z es el coeficiente de compresibilidad. Si la presin es menor a 5 bar, se asume 1.CLCULO DE LA CAPACIDAD DE DISEO Para el clculo del caudal requerido para el sector en estudio es necesario calcular la situacin ms crtica del sistema, lo cual quiere decir el caudal pico. Los resultados obtenidos se pueden observar en el Anexo. Ecuacin para calcular el consumo pico residencial ser:donde: Qr = caudal pico [m3 / h] N = nmero de usuarios C = consumo promedio por usuario= 1 [m / h] Si = Factor de simultaneidad de consumo= 0,22El Distrito 10 cuenta con red de gas de manera parcial extendida en la zona noreste del Distrito. El Distrito cuenta con 5.39 Km secundaria de gas cubre aproximadamente 1.22 Km de extensin, el rea ya cubierta con red , esto significa que un 22.7% del Distrito ya cuenta con red.Sin embargo el Sector 1 que cuenta con 3.84 Km 2representa el 71% del rea total del Distrito 10. Tomando en cuenta stos parmetros, se calcul la poblacin an no atendida en el Distrito, ascendiendo a 26.345 habitantes que son aproximadamente5.269 viviendas y comercios en general.CLCULO DE LA PROYECCIN DE LA DEMANDA DE ACUERDO A LA VIDA DEL PROYECTO La proyeccin estimada total de la poblacin para los siguientes 20 aos, se determin en funcin a la poblacin actual del ltimo censo, la tasa de crecimiento anual y el nmero de aos del horizonte a proyectar, la misma es descrita a continuacin:

Dnde: P: Poblacin futura Pa: Poblacin del ltimo censoa : Tasa de crecimiento de la poblacin T: Tiempo transcurrido desde el ltimo censo