Ingenieria Del Transporte-etsiiUNED

7/23/2019 Ingenieria Del Transporte-etsiiUNED

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APUNTES 2006/2007

INGENIERA DEL TRANSPORTE

INGENIERA INDUSTRIAL (PLAN 2001)

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIN A DISTANCIA


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Apuntes realizados por los alumnos de 5 curso de Ingeniera Industrial (plan 2001),

siguiendo el texto base Transportes. UNED. 2006 de la asignatura Ingeniera del

Transporte.

A continuacin se detalla la autora de cada uno de los resmenes del texto base,

contenidos en este documento:

Tema 4. Gras. Gabriel Lpez Mendieta.

Simn Martnez Ruiz.

Tema 5. Cables: Juan Jos de Isusi Moure.

Tema 8. Transporte por Tubera: Mario Rascn Merino.

Tema 9. Ingeniera del Transporte: Daniel Valverde Miranda.

Tema 10. Modelos de Trfico: Lorenzo Servera Serapio.

Tema 11. Ruido de Trfico Urbano e Interurbano Daniel Vidal Lombarte

Formato final e Impresin: Mario Amo Gonzlez.

No se permite la reproduccin fuera del foro de la asignatura protegido por contrasea.

Si alguien lo reproduce fuera de este foro ser bajo su responsabilidad.


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Apuntes 2006/2007 Ingeniera del Transporte..

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I. TEMA 4. GRAS............................................................................................................. I-1

I.1. COMPONENTES DE UN APARATO DE ELEVACION...............................................I-1

I.2. PARMETROS....................................................................................................................I-3

I.2.1.PARMETROS DE CARGAS ...................................................................................I-3

I.2.2.PARMETROS DIMENSIONALES..........................................................................I-4

I.2.3.VELOCIDADES DE LOS MOVIMIENTOS DE TRABAJO......................................I-5

I.2.4.PARMETROS ASOCIADOS CON EL CAMINO DE RODADURA .......................I-7

I.3. CLASIFICACION DE LOS ELEMENTOS DE ELEVACION ......................................I-8

I.3.1.SEGN SU CONCEPCIN......................................................................................I-8

I.3.2.SEGN EL ELEMENTO DE APREHENSIN.......................................................I-12

I.3.3.SEGN LAS POSIBILIDADES DE TRASLACIN................................................I-15

I.3.4.SEGN EL DISPOSITIVO DE MANDO................................................................I-16

I.3.5.SEGN SU POSIBILIDAD DE ORIENTACIN ...................................................I-16

I.3.6.4.3.6 SEGN EL MODELO DE APOYO ...............................................................I-16

I.4. CALCULO ESTRUCTURAL ESTATICO .....................................................................I-17

I.4.1.PUENTE GRA......................................................................................................I-17

I.4.2.GRA PRTICO....................................................................................................I-17

I.4.3.GRA DE PARED..................................................................................................I-17

I.4.4.GRA PALOMILLA DE COLUMNA.....................................................................I-17

I.4.5.GRA TORRE ........................................................................................................I-18

I.4.6.VEHCULO GRA .................................................................................................I-19

I.5. CLCULO ESTRUCTURAL DINMICO. ...................................................................I-21

I.5.1.CASO I: SERVICIO NORMAL SIN VIENTO..........................................................I-21

I.5.1.1. Coeficiente dinmico .................................................................... ..................... I-22

I.5.1.2. Cargas debidas a movimientos horizontales. ..................................................... I-22


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I.5.2.CASO II: APARATO EN SERVICIO CON VIENTO...............................................I-24

I.5.2.1. Efecto del viento ................................................................. ............................... I-24

I.5.2.2. Efecto de la temperatura ................................................................ .................... I-25

I.5.3.CASO III: APARATO SOMETIDO A CARGAS EXCEPCIONALES......................I-25

I.6. CABLES..............................................................................................................................I-26

I.6.1.DIMETRO DEL CABLE.......................................................................................I-26

I.7. ESQUEMA..........................................................................................................................I-28

II. TEMA 5. CABLES..........................................................................................................II-1

II.1.INTRODUCCIN..............................................................................................................II-1

II.2.ESTRUCTURA DE LOS CABLES..................................................................................II-1

II.2.1.CABLES MONOCORDONES................................................................................. II-1

II.2.2.CABLES DE CORDONES. ..................................................................................... II-2

II.2.2.1.Tipos de cordones. ................................................................ ..............................II-2

II.2.2.2.Nomenclatura............ ........................................................... ...............................II-3

II.2.2.3.Caractersticas.....................................................................................................II-3

II.2.3.CABLES DE CABOS............................................................................................... II-4

II.3.SISTEMAS DE TRENZADO............................................................................................II-4

II.4.LA PREFORMACIN......................................................................................................II-5

II.5.ESFUERZOS DE FATIGA DEL CABLE. ...................................................................... II-6

II.5.1.ESFUERZOS DE EXTENSIN. ............................................................................. II-6

II.5.2.ESFUERZOS DE ENCURVACIN. ....................................................................... II-6

II.5.3.ESFUERZOS DE ESTREPADA.............................................................................. II-7

II.5.4.ESFUERZOS DE APLASTAMIENTO. ................................................................... II-7

II.5.5.ABRASIN.............................................................................................................. II-7

II.5.6.CORROSIN. ......................................................................................................... II-8

II.5.7.TENDENCIA AL GIRO Y RESISTENCIA AL CALOR. .......................................... II-8

II.6.CABLES UTILIZADOS EN GRAS Y APARATOS DE ELEVACIN....................II-9


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II.6.1.POLEAS Y POLIPASTOS. ...................................................................................... II-9

II.6.2.RIGIDEZ DE CABLES Y RENDIMIENTO DE LAS POLEAS. ............................ II-10

II.6.3.DURACIN. ......................................................................................................... II-10

II.7.CABLES FIADORES. ..................................................................................................... II-10

III.TEMA 8. TRANSPORTE POR TUBERIA (DE FLUIDOS).................................... III-1

III.1. INTRODUCCIN: .................................................................................................. III-1

III.2. DESARROLLO DE UNA INSTALACIN........................................................... III-1

III.3. CARACTERSTICAS DE LOS FLUIDOS ........................................................... III-2

III.4. TIPOS DE REGMENES EN UN FLUIDO .......................................................... III-3

III.5. FLUJO DE FLUIDOS DE UNA SOLA FASE (HOMOGNEOS) ..................... III-4

III.6. FLUJO DE FLUIDOS DE VARIAS FASES (HETEROGNEOS) .................... III-5

III.7. MATERIALES EMPLEADOS EN LA FABRICACIN DE TUBERAS. ....... III-5

III.8. ACCESORIOS DE TUBERAS.............................................................................. III-8

III.9. VLVULAS .............................................................................................................. III-9

III.10. PRDIDAS DE CARGA DEBIDO A VLVULAS Y ACCESORIOS............. III-11

III.11. PROBLEMAS EN LAS CONDUCCIONES........................................................ III-11

III.11.1.GOLPES DE ARIETE...................................................................................... III-11

III.11.2.CORROSIN ................................................................................................... III-12

III.12. BOMBAS Y COMPRESORES............................................................................. III-13

IV.TEMA 9: INGENIERA DEL TRFICO .................................................................. IV-1

IV.1. INTRODUCCIN.....................................................................................................IV-1

IV.2. VARIABLES FUNDAMENTALES DEL TRFICO............................................IV-1

IV.2.1. INTENSIDAD DE TRFICO............................................................................. IV-2

IV.2.2. CICLOS DE LA INTENSIDAD DE TRFICO.................................................. IV-3

IV.2.2.1.Ciclo anual de la intensidad .............................................................. ................ IV-3

IV.2.2.2.Ciclo semanal de la intensidad.......................................... ................................ IV-3


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IV.2.2.3.Distribucin de frecuencias de intensidades horarias........................................ IV-4

IV.2.3. FACTOR DE HORA PUNTA............................................................................. IV-4

IV.2.4. COMPOSICIN DEL TRFICO ...................................................................... IV-5

IV.2.5. VELOCIDAD ..................................................................................................... IV-5

IV.2.6. DENSIDAD........................................................................................................ IV-6

IV.2.7. ESPACIAMIENTO............................................................................................. IV-6

IV.2.8. INTERVALO ...................................................................................................... IV-7

IV.3. LA ECUACIN FUNDAMENTAL DEL TRFICO............................................IV-7

IV.3.1. INTERPRETACIN DE LA ECUACIN FUNDAMENTAL ............................ IV-7

IV.3.1.1.Relacin velocidad densidad:.......................................... ............................... IV-7

IV.3.1.2.Relacin intensidad densidad:........................................................................ IV-8

IV.3.1.3.Relacin intensidad velocidad: .......................................................... ............ IV-9

IV.4. CAPACIDAD Y NIVELES DE SERVICIO ...........................................................IV-9

IV.4.1. DEFINICIN DE CAPACIDAD ....................................................................... IV-9

IV.4.2. DEFINICIN DE NIVELES DE SERVICIO E INTENSIDAD DE SERVICIOIV-10

IV.4.3. CAPACIDAD Y NIVELES DE SERVICIO EN CONDICIONES DE

CIRCULACIN............................................................................................................. IV-10

IV.4.3.1.Capacidad y niveles de servicio en autopistas: ............................................... IV-12

IV.4.3.2.Capacidad y niveles de servicio en autovas y carreteras de calzada nica con

cuatro o ms carriles:.................................................... ................................................................. IV-12

IV.4.3.3.Capacidad en carreteras de dos carriles: ......................................................... IV-13

IV.4.4. CAPACIDAD Y NIVELES DE SERVICIO EN CONDICIONES DECIRCULACIN DISCONTINUA.................................................................................. IV-13

V. TEMA 10: MODELOS DE TRFICO.........................................................................V-1

VI.TEMA 11. RUIDO DE TRFICO URBANO E INTERURBANO.......................... VI-1

VI.1. RUIDO DE UN VEHCULO....................................................................................VI-1

VI.1.1. FUENTES DE RUIDO EN UN VEHCULO ..................................................... VI-1

VI.1.2. ESTIMACIN DEL RUIDO EMITIDO POR UN VEHCULO......................... VI-2


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VI.1.3. NIVEL SONORO MXIMO............................................................................... VI-2

VI.1.4. INFLUENCIA DEL TIPO DE FIRME............................................................... VI-3

VI.1.5. EFECTO RAMPA. ............................................................................................. VI-4

VI.2. RUIDO DEL TRFICO...........................................................................................VI-4

VI.2.1. CARACTERSTICAS DEL RUIDO DE TRFICO. ........................................... VI-4

VI.2.2. DESCRIPCIN DEL RUIDO DEL TRFICO.................................................. VI-6

VI.2.3. INFLUENCIA DEL TIPO DE CIRCULACIN................................................. VI-6

VI.2.4. CONTENIDO ESPECTRAL DEL TRFICO..................................................... VI-6

VI.3. PROPAGACION DEL RUIDO DEL TRFICO...................................................VI-7VI.3.1. EFECTOS DE LA ABSORCIN........................................................................ VI-7

VI.4. EFECTOS CLIMATOLOGICOS. ..........................................................................VI-8

VI.5. BARRERAS ACUSTICAS NATURALES Y ARTIFICIALES............................VI-8

VI.6. 11.6 PROPAGACION EN ZONAS URBANAS. ....................................................VI-8

VI.7. CALCULO DE LOS NIVELES SONOROS DEL TRFICO..............................VI-9

VI.7.1. CIRCULACIN CONTINUA............................................................................. VI-9VI.7.2. CIRCULACIN DISCONTINUA. ................................................................... VI-11


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TEMA 4.GRAS


I. TEMA 4. GRAS.


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TEMA 4.GRAS I-1


I. TEMA 4. GRAS.

DEF. APARATO DE ELEVACION: Aparato de funcionamiento discontinuo, destinado a

elevar y distribuir en el espacio, las cargas suspendidas con la ayuda de un gancho u otro accesorio de

aprehensin.

I . 1 . C O M P O N E N T E S D E U N A P A R A T O D E E L E V A C IO N

Los componentes principales de las gras son (figura 109):

Mecanismo de elevacin: Mecanismo que

sirve para subir y bajar la carga.

Mecanismo de traslacin: Mecanismo que

asegura la traslacin del aparato de elevacin.

Mecanismo de distribucin del carro:

Mecanismo que asegura el desplazamiento del carro a lo largo de su camino de rodadura.

Mecanismo de inclinacin de la pluma:

Mecanismo que sirve para variar el alcance y la altura de

elevacin por variacin del ngulo de inclinacin de la

pluma (figura 110).

Mecanismo de orientacin: Mecanismo que

asegura la rotacin en un plano horizontal de la parte

giratoria del aparato de elevacin (figura 110).

Figura 110. Mecanismos de inclinacin de la pluma y de orientacin

Cabestrante:Mecanismo en el que el esfuerzo es transmitido por un elemento flexible(cable, cadena) a travs de un tambor motriz (figura 111).

Polipasto:Mecanismo de elevacin que constituye una unidad autnoma montada o

no sobre viga gua (figura 112).


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TEMA 4.GRAS I-2


Carretn (chasis):Base de una gra, que soporta la plataforma giratoria o la torre de

la gra, y que incluye los dispositivos para su traslacin.

Prtico: Estructura formada por un puente elevado soportado por patas con o sin

dispositivo de rodadura al suelo.

Bogie:Soporte ensamblado equipado de ruedas o rodillos que sirven para la traslacin

del aparato de elevacin y articulado para equilibrar las cargas sobre las ruedas o los

rodillos.

Puente:Estructura portante de los aparatos de elevacin de tipo puente destinada a

soportar el carro en el curso de sus desplazamientos, o estructura situada entre los pies de

un aparato de elevacin de tipo prtico o semi-prtico.

Carro:Conjunto destinado a desplazar las cargas suspendidas.

Corona de orientacin:Componente destinado a transmitir los esfuerzos (momento

de carga, fuerzas horizontales y verticales) de la parte giratoria a la parte fija del aparato de

elevacin, y que puede incluir el mecanismo de orientacin de la parte giratoria.

Plataforma giratoria: Estructura orientable capaz de soportar los elementos del

aparato de elevacin.

Torre:Estructura vertical de una gra que soporta la pluma y/o la plataforma giratoria

asegurando la altura necesaria a la posicin del pie de la pluma.

Columna (pilar):Columna vertical capaz de soportar una pluma orientable y su carga,

asegurando la altura de elevacin necesaria.

Pluma: Componente estructural de la gra, capaz de soportar el accesorio de

aprehensin, o el carro portador del mismo, asegurando el alcance y la altura de elevacin

solicitados.

Torre de gra mvil:Equipo amovible de una gra que comprende una torre con una

pluma, con o sin plumn, as como los accesorios necesarios.

Contrapeso: Masa fija sobre la contrapluma o sobre la plataforma giratoria para

ayudar a equilibrar las acciones de la carga til y/o ciertas partes del aparato de elevacin

durante su funcionamiento (figura 113).

Lastre:Masa fijada sobre un prtico o el carretn de un aparato de elevacin para

asegurar su estabilidad (figura 113).


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TEMA 4.GRAS I-3


Polea:Elemento rotativo con una o varias gargantas destinado a guiar y/o a cambiar la

direccin de un cable (cadena).

Aparejo: Sistema de poleas y de cables destinado a hacer variar las fuerzas y las

velocidades.

Aparejo gancho:Conjunto de poleas montadas sobre un armazn al que est fijado un

gancho.

rgano de aprehensin: Dispositivo (gancho, cuchara, electroimn, horquilla u

otros) que sirve para suspender o soportar la carga.

Estabilizador:Dispositivo destinado a aumentar la base de apoyo de un aparato de

elevacin en su emplazamiento (figura 114).

I . 2 .

P A R M E T R O S

I.2.1. PARMETROS DE CARGAS

Momento de carga con respecto al eje de giro:

carga nominal (Q) por su radio de alcance(L),(figura115):

M=Q.L

Momento de vuelco: carga nominal (Q) por la

distancia de su proyeccin al eje de vuelco (A),(figura115):


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TEMA 4.GRAS I-4


MA=Q.A

Masa neta:Masa de una gra, sin lastre ni contrapesos, carburante, lubricante y agua.

Para las gras tipo pluma, la masa neta es la masa de la gra montada con la pluma

principal y el contrapeso, pero sin lastre, ni carburante, lubricante ni agua.

Masa total: Masa total de una gra en orden de marcha, con lastre, contrapesos,

carburantes, lubricante y agua.

Carga sobre un apoyo:Valor de la carga mxima vertical transmitida a travs de un

apoyo al camin de rodadura o al suelo (figura 115).

I.2.2. PARMETROS DIMENSIONALES

Alcance o radio (l):Distancia entre el eje de orientacin de la parte giratoria y el eje

vertical del elemento de aprehensin sin carga, estando el aparato de elevacin instalado

sobre un emplazamiento horizontal (figura 115).

Alcance a partir del eje de vuelco (A):Distancia horizontal entre el eje de vuelco y el

eje vertical del elemento de aprehensin sin carga, estando el aparato de elevacin

instalado sobre un emplazamiento horizontal (figura 115).

Alcance desde el carril o alcance de voladizo:Distancia mxima horizontal entre el

eje del camino de rodadura ms prximo al voladizo y el eje del elemento de aprehensin

emplazado sobre el voladizo.

Aproximacin de gancho (C):Distancia horizontal mnima entre el eje de la va del

camino de rodadura y el eje vertical del dispositivo de aprehensin (figura 116).

.

Zona de barrido trasero (r):Radio mximo de la parte giratoria de la gra en el lado

opuesto a la pluma.


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TEMA 4.GRAS I-5


Altura de elevacin (H): Distancia vertical entre el nivel de apoyo del aparato de

elevacin y el dispositivo de aprehensin cuando ste se encuentra en la posicin ms

elevada de trabajo (figura 116):

Para ganchos y horquillas, la medida se toma a su superficie de apoyo.

Para los otros dispositivos de aprehensin, la medida se toma a su punto

ms bajo (en posicin cerrada).

Para las gras puente la altura de elevacin est determinada a partir del

nivel del suelo.

La altura de elevacin se tomar sin carga y con el aparato de elevacin instalado

sobre un terreno horizontal.

Profundidad de descenso (h):Distancia vertical entre el nivel de apoyo del aparato

de elevacin y el dispositivo de aprehensin, estando ste en su posicin de trabajo ms

baja:

Para ganchos y horquillas, la medida se toma a su superficie de apoyo.

Para los otros dispositivos de aprehensin,la medida se toma a su punto ms

bajo (en posicin cerrada).

Para las gras puente, la profundidad de descenso se tomar sin carga y conel aparato de elevacin instalado sobre un terreno horizontal.

Amplitud de elevacin:Distancia vertical entre la posicin de trabajo superior e inferior del

dispositivo de aprehensin.

Altura del camino de rodadura (Ho):Distancia vertical entre el nivel del suelo y el nivel

superior del camino de rodadura (figura 116).

I.2.3. VELOCIDADES DE LOS MOVIMIENTOS DE TRABAJO.

Velocidad de elevacin (descenso) de la carga (Vn):Velocidad de desplazamiento vertical

de la carga elevada en rgimen establecido (figura 117).

Velocidad de precisin (Vm):Velocidad mnima de descenso de la carga mxima en el

curso de operaciones de montaje o colocacin de la misma, en rgimen establecido (figura 117).

Velocidad de giro ():Velocidad angular de la rotacin de la parte giratoria de una gra en

rgimen establecido (figura 117).

Velocidad de traslacin (Vk):Velocidad de desplazamiento de un aparato de elevacin en


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TEMA 4.GRAS I-6


el rgimen establecido. Se determina con el aparato en carga y desplazndose sobre una va o una

superficie horizontal, y con una velocidad de viento, a una altura de 10m inferior a 3 m/seg

(figura 117).

.

Velocidad de desplazamiento del carro(Vc):Velocidad del desplazamiento del carro en el

rgimen establecido. Se determina desplazndose el carro sobre un camino de rodadura horizontal

y portando la carga mxima admisible, siendo la velocidad del viento a una altura de 10m no

superior a 3 m/seg (figura117).

Velocidad de variacin del alcance (Vf) (por elevacin de la pluma): Velocidad media del

desplazamiento horizontal de la carga, en el rgimen establecido. Se determina en la carrera de

elevacin de la pluma a partir de su alcance mximo, hasta su alcance mnimo, estando la gra

instalada sobre un camino de rodadura horizontal y con una velocidad de viento que no sobrepasea 10m de altura 3m/seg.

Tiempo de elevacin de la pluma (t):Tiempo necesario para elevar la pluma de su posicin

de alcance mximo a la de alcance mnimo. Se determina realizando la operacin de elevacin de

la pluma con una carga equivalente a su carga nominal en alcance mximo, estando la gra

instalada sobre un camino de rodadura horizontal y con una la velocidad del viento a una altura

de 10m no superior a 3 m/seg.

Velocidad de desplazamiento en ruta(Vo):Velocidad mxima de desplazamiento de un

aparato de elevacin, en posicin de ruta, accionado por sus propios medios.

Duracin de un ciclo de trabajo:Tiempo necesario para el cumplimiento de un ciclo de

trabajo talcomo se haya especificado.


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TEMA 4.GRAS I-7


I.2.4. PARMETROS ASOCIADOS CON EL CAMINO DE RODADURA

Nivel de apoyo de un aparato de elevacin:Superficie horizontal de

la fundacin o de la cabeza del carril que sirve de apoyo para la parte no

orientable de un aparato de elevacin. Para los aparatos en los que los

apoyos estn dispuestos a niveles diferentes, se considera como nivel de

apoyo del aparato el nivel de apoyo.

Luz (S): Distancia horizontal entre ejes de los carriles de la va de

rodadura de los aparatos de elevacin de tipo puente (figura 118).

Va (K):

Para las gras pluma: distancia horizontal entre los ejes de carriles o de las

ruedas del tren de rodadura.

Para los carros: distancia horizontal entre los ejes de los carriles de

desplazamiento de los mismos.

Distancia entre ejes (B):Distancia entre los ejes de los soportes del aparato de elevacin,

medidos paralelamente al eje longitudinal de desplazamiento.

Distancia entre ejes de estabilizadores (Bo): Distancia entre los ejes verticales de los

estabilizadores, medidos segn el eje longitudinal de desplazamiento del aparato de elevacin.

Distancia entre estabilizadores (Bo): Distancia entre los ejes verticales de los

estabilizadores, medida transversalmente al eje longitudinal de desplazamiento del aparato de

elevacin.


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TEMA 4.GRAS I-8


Pendiente (i):Pendiente admisible para la utilizacin del aparato de

elevacin, determinada por el cociente i=h/B y expresada en porcentaje que

corresponde al desnivel de dos puntos tomados sobre el camino de rodadura

y situados a una distancia B igual a la distancia entre ejes del aparato. Elvalor de desnivel se mide sobre el camino de rodadura sin carga (figura

121).

Pendiente admisible: Pendiente mxima j=h/B, expresada en

porcentaje, que el aparato puede franquear a una velocidad de ruta

constante.

Contorno de apoyo:Contorno formado por la proyeccin horizontal de las lneas que unen

los ejes verticales de los elementos de apoyo del aparato de elevacin (ruedas o estabilizadores). Radio de curvatura de la va (Rd) :Radio mnimo de curvatura del eje del rail interior

sobre la parte curvilnea de la va.

Radio mnimo de viraje (R): Radio de la circunferencia descrita por la rueda delantera

exterior de la gra en el curso de un viraje.

I . 3 . C L A S I F I C A C I O N D E L O S E L E M E N T O S D E

E L E V A C I O N

I.3.1. SEGN SU CONCEPCIN

Aparato de elevacin de tipo puente: Aparato de elevacin en el que su dispositivo de

aprehensin est suspendido de un carro, un aparejo una gra pluma capaz de desplazarse a los largo de

un puente (figura 122):

Gra puente: Aparato de elevacin cuyos elementos portadores se apoyan

directamente sobre un camino de rodadura.

Prtico: Aparato de elevacin cuyos elementos portadores se apoyan sobre un camino

de rodadura por medio de patas de apoyo.

Semi-prtico: Aparato de elevacin cuyos elementos portadores se apoyan sobre un

camino de rodadura, directamente de un lado y por intermedio de patas de apoyo en el otro.


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TEMA 4.GRAS I-10


Gra orientable sobre semi-prtico: Gra de pluma orientable montada sobre un

semi-prtico que permita el paso de camiones o vagones de ferrocarril.

Gra mvil:Gra pluma, orientable o fija, montada sobre un bastidor equipado de un

tren de rodadura (de neumticos, orugas o mixtos) que le permita desplazarse fcilmente,

bien por sus propios medios o remolcado por un tractor.

Gra torre:Gra de pluma orientable en el que la pluma est montada sobre la parte

superior de una torre vertical (figura 125).

Gra sobre ferrocarril:Gra montada sobre una plataforma que se desplaza sobre el

ferrocarril (figura 126).


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TEMA 4.GRAS I-11


Gra flotante:Gra montada sobre un pontn destinado especialmente a soportarla y

desplazarla (figura 127).

Gra de cubierta:Gra de pluma orientable, montada sobre la cubierta de

un barco y destinada a la carga y descarga del mismo.

Gra derrick:Gra de pluma orientable, en la que la pluma se encuentra

articulada sobre la parte inferior de un puntal vertical apoyado en sus dos

extremos (figura 128):

. Gra derrick con vientos: el extremo superior del puntal est fijado

por vientos de cable.

. Gra derrick con apoyo rgido:el extremo superior del puntal est

fijado por medio de tirantes rgidos.

Gra con pescante:Gra tipo pluma en la que el dispositivo de aprehensin est suspendido y

fijado rgidamente de un pescante o de un carro que se desplaza a lo largo del mismo (figura 129):

Gra palomilla de columna:Gra palomilla capaz de girar sobre una columna fijada

por su base a la fundacin, o fijada a una columna giratoria sobre un soporte empotrado.

Gra de pared:Gra fijada a un muro, o susceptible de desplazarse a lo largo de un

camino de rodadura areo fijado a un pared o a una estructura de obra.

Gra velocpeda:Gra palomilla desplazable sobre carriles y guiada y soportada por


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TEMA 4.GRAS I-12


un camino de rodadura elevado.

I.3.2. SEGN EL ELEMENTO DE APREHENSIN

Segn el elemento de aprehensin, los aparatos de elevacin se pueden clasificar en:

Aparato de elevacin a gancho(figura 130).

Aparato de elevacin de cuchara(figura 131).

Aparato de elevacin con electroimn(figura 132).

Gra puente con electroimn y cajn portador(figura 133).


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TEMA 4.GRAS I-13


Gra puente con cuchara y cajn portador(figura 134).

Gra puente cargador de horno(figura 135).

Gra puente para cambiar electrodos:Gra puente cuyo elemento de aprehensin

es un dispositivo para efectuar la manutencin de los electrodos de los baos electrolticos

(figura 136).

Gra puente apiladora:Gra puente cuyo elemento de aprehensin est constituido

por un armazn suspendido verticalmente y que porta una horquilla para apilar bultos

(figura 137).


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TEMA 4.GRAS I-14


Gra puente de colada:Gra puente cuyo elemento de aprehensin est constituido

por un dispositivo para soportar y voltear la cuchara de colada (figura 138).

Gra puente cargadora de lingotes: Gra puente cuyo elemento de aprehensin estconstituido por un armazn vertical pivotante de cuya parte inferior sale una pinza

horizontal para manipular los lingotes (Figura 139).

Gra puente de forja:Gra puente cuyo elemento de aprehensin est constituido

por dispositivos para elevarImanipular y voltear las piezas de forja (figura 140).


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TEMA 4.GRAS I-15


Gra puentestripper.Gra puente cuyo elemento de aprehensin est constituido por

un dispositivo para extraer los lingotes de las lingoteras (figura 141).

Gra puentepit.gra puente cuyo elemento de aprehensin est constituido por una

pinza destinada a la carga de un horno pit (figura 142).

I.3.3. SEGN LAS POSIBILIDADES DE TRASLACIN.

Aparato de elevacin fijo:fijado a una fundacin o a cualquier tipo de base esttica.

Gra trepadora:Gra instalada sobre el armazn de un edificio en constitucin y

que se puede desplazar hacia arriba por sus propios medios, a medida que la construccin

progresa.

Aparato de elevacin desplazable: montado sobre una base susceptible de ser

desplazada de un sitio a otro, bien manualmente o por medio de un equipo de un equipo

auxiliar.

Aparato de elevacin giratorio:gira alrededor de un eje vertical fijo en el curso del

trabajo.

Aparato de elevacin desplazable en servicio: susceptible de ser desplazado en el

curso del trabajo.

Aparato de elevacin automotriz: desplazable, provisto de un mecanismo que le

permita autotrasladarse en el curso del trabajo y desplazarse de un sitio a otro.

Aparato de elevacin remolcable: cuya base es una plataforma susceptible de ser


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TEMA 4.GRAS I-16


remolcada por un tractor.

I.3.4. SEGN EL DISPOSITIVO DE MANDO

Aparato de elevacin a mano: los dispositivos de mando de sus mecanismos se

accionan manualmente.

Aparato de elevacin elctrico: los dispositivos de mando de sus mecanismos son

accionados elctricamente.

Aparato de elevacin hidrulico:los dispositivos de mando de sus mecanismos son

accionados hidrulicamente.

I.3.5. SEGN SU POSIBILIDAD DE ORIENTACIN

Aparato de orientacin orientable:cuya parte giratoria puede rotar con carga en un

plano con respecto a la parte fija.

Aparato de elevacin de orientacin limitada: orientable con rotacin

limitada a un ngulo inferior a 360.

Aparato de elevacin de orientacin total: orientable con rotacin

superior a un ngulo de 360.

Aparato de orientacin no orientable:no tiene posibilidad de girar la carga respecto

a su base.

I.3.6. 4.3.6 SEGN EL MODELO DE APOYO

Aparato de elevacin de elevacin posado:elevado o bajo posado sobre un camino

de rodadura elevado.

Aparato de elevacin suspendido:tipo puente suspendido de las alas inferiores de un

camino de rodadura areo.


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TEMA 4.GRAS I-17


I . 4 . C A L C U L O E S T R U C T U R A L E S T A T I C O

En este tipo de clculo se considera que todas las cargas que actan sobre la gra no se desplazan.

Estas cargas se deben a los pesos propios de los elementos ms la carga de servicio.

Carga de servicioes la carga util ms el peso de los accesorios en suposicin ms desfavorable

considerando que la gra est inmvil.

A continuacin se muestran cuales son estas tensiones para las estructuras de un puente gra, una

gra prtico, una gra pared, una gra palomilla de columna, una gra torre y una gra mvil, utilizando

modelos simplificados de estructuras.

I.4.1. PUENTE GRA

Un puente gra se puede representar como una viga

biapoyada segn se muestra en la figura143.

I.4.2. GRA PRTICO

Una gra prtico representada en (figura144). CALCULAR: la

tensin a la que est sometida la viga principal y la tensin a la que estn

sometidos los postes:

I.4.3. GRA DE PARED

La gra de pared se representa en la figura 145. El caso ms

desfavorable se produce cuando la carga est situada en el extremo dela viga. Hay que calcular las tensiones que se producen entre la viga

principal y en el poste.

I.4.4. GRA PALOMILLA DE COLUMNA

Compuesta por varias subestructuras: la pluma, la columna, la

estrella de base y el macizo de anclaje.

Pluma.El estado de carga ms desfavorable para la pluma se produce cuando la carga est situada

en el extremo de la misma.


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TEMA 4.GRAS I-18


Donde Wfp es el mdulo de flexin vertical de la

seccin donde la tensin es mxima.

Columna.La columna es un slido de revolucin que

est unido a la pluma mediante dos rodamientos radiales,

situados en la parte superior e inferior, y uno axial situado en la

parte superior. Como consecuencia de las cargas situadas en la

pluma, P y G, del contrapeso, Gc, aparecen unas reacciones, H

y V, en estos rodamientos que generan unos esfuerzos de

flexin y de compresin (figura 147).

Macizo en estrella base.La estrella base consta de una placa a la que se acoplan radialmente una

serie de brazos. Si se considera que la base es una estrella de n brazos, sobre la que acta un momento

mximo Mbmax y una reaccin vertical V generadas por las fuerzas exteriores, las reacciones que se

producen en los anclajes se deben a este momento flector (figura 148):

El macizo de anclaje.Sobre el macizo de anclaje acta una fuerza vertical R que es la suma de

todas las fuerzas verticales que actan sobre l, como su propio peso,Gm ; el peso propio de la

estructura,G; el peso del contrapeso, Gc; y el peso de la carga ms el peso del carro,Estas fuerzas generanun momento (figura 149):

I.4.5. GRA TORRE

La estructura de una gra torre est formada por dos grandes

superestructuras, que son la estructura superior y la torre. Para realizar

su clculo estructural es importante conocer cual es la carga mxima en

funcin del alcance y para ello se suele indicar su valor en los puntos A

y B (figura 150).


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TEMA 4.GRAS I-19


Estructura superior. La estructura superior se compone de la pluma, de los tirantes, de la

contraflecha y de la portaflecha (figura 150). Los tirantes trabajan a traccin, mientras que la portaflecha

trabaja a compresin, flexin y cortadura.

Torre.La torre est sometida a un esfuerzo de flexin y a un esfuerzo de compresin

I.4.6. VEHCULO GRA

Un vehculo gra est formado por tres subestructuras: la pluma, el bastidor y los estabilizadores.

Pluma.La estructura bsica de la pluma de una gra mvil que

est sometida a una carga P, se muestra en la figura152. La pluma estsometida a una fuerza de compresin debido a P2 y a un momento

flector debido a Pl.

Bastidor.El esquema del bastidor se muestra en la Figura153.

Para calcular la tensin que acta en l, se calcula la tensin que acta

en la direccin x y la tensin que acta en la direccin y.

En el punto de unin de la pluma y el bastidor:

En la direccin x, acta una carga de valor P (igual a la carga de la pluma) y un momento flector

de valor (figura 154):


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TEMA 4.GRAS I-20


En la direccin y, la seccin de unin de la pluma y el bastidor est sometida a una carga P y a

un momento torsor de valor(figura155):

En este caso el bastidor est sometido a un momento flector y a un momento torsor, siendo los

valores mximos en el punto de aplicacin de los esfuerzos, que coincide con la seccin media.

. Estabilizadores.El esquema de las cargas que actan en los estabilizadores se muestran en lafigura 156.Las cargas R3 y R4 son las reacciones entre el bastidor y la estructura de los estabilizadores

(figura 155):

Estas cargas generan momentos flectores, siendo sus valores mximos, en las secciones A y B:


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TEMA 4.GRAS I-21


I . 5 . C L C U L O E S T R U C T U R A L D I N M I C O .

El clculo estructural dinmico permite determinar el valor de las tensiones a las que est

sometido el aparato de elevacin durante su funcionamiento. En este clculo se tiene en cuenta, adems de

los propios pesos de los elementos y la carga de servicio, la elevacin de la carga, las reacciones

transversales debidas a la rodadura, los choques que se producen sobre la estructura y sobre la carga

suspendida, y los efectos climticos debidos al viento, la nieve y las variaciones de temperatura.

La norma UNE 58132-2 indica los3casos que hay que considerar a la hora de calcular las

estructuras:

CASO I: Servicio normal sin viento.

CASO II: Servicio normal con viento lmite de servicio.

CASO III: Solicitacines excepcionales.

I.5.1. CASO I: SERVICIO NORMAL SIN VIENTO

En este caso se consideran las fuerzas estticas debidas al peso propio SG, las fuerzas debidas a la

carga de servicio SL multiplicadas por el coeficiente dinmico y los dos efectos horizontales msdesfavorables SH sin considerar los efectos de choque, multiplicadas todas ellas por el coeficiente de

mayoracin Yc:

El coeficiente de mayoracin va en funcin del grupo del aparato.

El grupo de clasificacin del aparato es funcin de la clase de utilizacin y del estado de carga.

El factor de utilizacin del aparato est relacionado con el nmero de ciclos de maniobra que se

espera cumpla el aparato de elevacin. Desde el punto de vista de la clasificacin, se considera que un

ciclo de maniobra comienza en el momento en que la carga est dispuesta para ser izada y acaba cuando

el aparato est dispuesto para izar la carga siguiente. Por comodidad, el espectro de los nmeros de ciclos

de maniobra se ha dividido en diez clases de utilizacin.

El estado de carga considera el nmero de veces que es elevada la carga, de un orden de magnitud

determinado correspondiente a la capacidad del aparato.


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TEMA 4.GRAS I-22


I.5.1.1. COEFICIENTE DINMICO

El coeficiente dinmico, ,tiene en cuenta el levantamiento de la carga de servicio, las

aceleraciones o desaceleraciones en el movimiento de elevacin y los choques verticales debidos a la

rodadura sobre las vas.

Este viene dado por la expresin:

Donde VL es la velocidad de elevacin en m/s y es un coeficiente experimental obtenido

de numerosas mediciones efectuadas en diferentes tipos de aparatos (figura 157).

I.5.1.2. CARGAS DEBIDAS A MOVIMIENTOS HORIZONTALES.

Para poder estimar los esfuerzos tangenciales entre las llantas de las ruedas y los carriles,

debidos a la oblicuidad del aparato de elevacin, es necesario establecer un simple modelo mecnico

de traslacin. En este modelo se considera que el aparato de elevacin se est desplazando a una

velocidad constante y que no posee un accionamiento antioblicuidad.

El modelo se compone de "n" pares de ruedas en lnea, donde "p" pares estn acoplados. Lospares de ruedas pueden tener cualquiera de las combinaciones que se muestran en la Tabla 19.


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TEMA 4.GRAS I-23


Las fuerzas tangenciales que actan sobre el aparato de elevacin se pueden calcular

mediante las siguientes expresiones (figura 158):

Los coeficientes de rozamiento (fx, fy) dependen del deslizamiento, es decir, de la relacin

entre el deslizamiento y las distancias tericas de rodadura (sx=ux/rsy=uy/r); de la presin de

contacto entre la rueda y el carril (pc) y del estado de la superficie del carril. Para simplificar el

clculo pueden utilizarse las relaciones empricas siguientes:

Las cargas debidas a la oblicuidad que actan sobre el aparato de elevacin se muestran en la

figura159. La fuerza de guiado Fy est equilibrada con las fuerzas tangencia les de las ruedas Fx1i,

Fy1i, Fx2i, Fy2i que son debidas al giro del aparato de elevacin alrededor del polo instantneo de

deslizamiento. Con el mximo deslizamiento lateral Sy=al nivel del dispositivo de guiado y la

distribucin lineal de deslizamiento Syi entre el dispositivo de guiado y el polo instantneo de

deslizamiento, las fuerzas de oblicuidad correspondientes pueden calcularse de la manera siguiente:

Fuerza de guiado, Fy:

f=0,3(1-e-250) donde < 0,015 rad

mg es la fuerza de la gravedad debida

a la masa de laparato cargado

nes el nmero de ruedas del aparato


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TEMA 4.GRAS I-24


de elevacin a cada lado del camino de rodadura.

hes la distancia entre el polo instantneo de deslizamiento y los medios de guiado.

dies la distancia entre el par de ruedas i y los medios de guiado.

I.5.2. CASO II: APARATO EN SERVICIO CON VIENTO.

A las cargas consideradas para el CASO I se aaden los efectos del viento lmite de servicio Sw

y, en caso necesario, la carga debida a la variacin de temperatura:

En aparatos de elevacin no se considera el efecto de las sobrecargas producidas por la nieve.

I.5.2.1. EFECTO DEL VIENTO

Para la mayor parte de las estructuras, la accin debida al viento F viene dada por la

expresin:


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TEMA 4.GRAS I-25


Donde:

A es la superficie neta,en m2, del elemento considerado, es decir, la proyeccin de la

superficie slida sobre un plano perpendicular a la direccin del viento.

Cf es el coeficiente de forma, en la direccin del viento, para el elemento considerado.

p es la presin del viento, en kN/m2, y se calcula mediante la siguiente expresin:

Donde: Vs es la velocidad del viento de clculo en m/s.

I.5.2.2. EFECTO DE LA TEMPERATURA

Las cargas debidas a las variacin es de temperatura no se consideran ms que en casos

particulares, entre otros, cuando los elementos no pueden dilatarse libremente.

En estos casos se toma como lmite de temperatura extrema -20c a +45 c.

I.5.3. CASO III: APARATO SOMETIDO A CARGAS EXCEPCIONALES.

Las cargas excepcionales a las que puede estar sometido un aparato de elevacin son:

Aparato fuera de servicio con viento mximo

Aparato en servicio bajo el efecto de un choque.Se consideran dos casos:

El choque que se produce sobre la estructura debido al balanceo de la carga

suspendida o al debido a que unas guas rgidas impiden el balanceo de la carga. En

estos casos se aplican las siguientes reglas:

. Para una velocidad de desplazamiento horizontal inferior a 0,4 m/s no se

tiene en cuenta el efecto de la colisin.

. Para una velocidad de desplazamiento superior a 0,4 m/s se tienen en

cuenta las reacciones provocadas en la estructura por el choque sobre los topes.

. Se admite que el tope es capaz de absorber la energa cintica del aparato

(sin considerar la carga de servicio para el caso de choque con la estructura) a

una fraccin de la velocidad nominal de traslacin de 0.7 Vt.

. Los esfuerzos que resultan en la estructura se calculan en funcin de la

deceleracin que el tope utilizado impone el aparato.


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TEMA 4.GRAS I-26


El choque que se produce sobre la carga suspendida. En este caso nicamente se

consideran estos choques para los aparatos en los que la carga est guiada rgidamente. El

clculo de estas cargas se realiza considerando un esfuerzo horizontal capaz de provocar el

levantamiento de dos de las ruedas del carro aplicado a la altura del carro.

Aparato sometido a los ensayos estticos y dinmicos recogidos en la norma UNE 58118, y

que permiten comprobar que ste se encuentra dentro de las exigencias operacionales y que es

capaz de levantar cargas nominales.

I . 6 . C A B L E S

Uno de los elementos flexibles ms habituales que se suele utilizar para elevar cargas es el cable.

En los aparatos de elevacin el tipo de cable que se utiliza preferentemente es el de alambres de acero,

bien de composicin normal, de estructura paralela (Seale Warrington), o bien antigiratorios.

Los cables antigiratorios se utilizan cuando hay grandes alturas de elevacin o cuando la carga

est suspendida en un solo ramal y no est guiada, incluso si el gancho est montado sobre rodamientos.

Los cables galvanizados se usan cuando hay peligro de corrosin, como por ejemplo en zonas

prximas al mar, en las fbricas de productos qumicos o cuando el aparato de elevacin pueda quedar al

aire libre durante largo tiempo.

Las normas UNE 58120:1 y UNE 58120:2 hacen referencia a como se deben seleccionar los

cables utilizados en gras y en aparatos de elevacin.

I.6.1. DIMETRO DEL CABLE.

El dimetro mnimo del cable, d, se calcula mediante la siguiente expresin segn indica la norma

(UNE 58120:1):

Donde:

S es la tensin mxima de cable, en N, obtenida teniendo en cuenta los factores siguientes:

Carga nominal de trabajo del aparato.

Masa del aparejo y/o otros accesorios de elevacin.

Desmultiplicacin mecnica del aparejo.


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TEMA 4.GRAS I-27


Rendimiento del aparejo.

Masa de la longitud de cable suspendido, que debe incluirse si la carga se encuentra a

ms de 5m debajo de elevacin del aparato.

C es el factor de seleccin del cable y se calcula mediante la siguiente expresin:

Donde:

k' es el factor emprico de carga mnima a la rotura de un cable de construccin dado.

(Tabla25).

Ro es la resistencia mnima atraccin en N/mm2 del alambre utilizado en el cable. La

norma UNE 36710 indica que esta resistencia debe ser de 1570 N/mm2 1770 N/mm2.

Zp es el coeficiente mnimo de utilizacin prctica y depende de la clase de

mecanismo (Tabla 26).

La clase de mecanismo depende de la utilizacin del mecanismo y del estado de carga (Tabla 27).

La clase de utilizacin de un mecanismo se determina por la duracin del servicio total previsto,

en horas. La duracin del servicio total mximo puede calcularse a partir de la duracin del servicio diario

medio, en horas, del nmero de das laborables por ao y del nmero previsto de aos de servicio.

Un mecanismo se considera en servicio, cuando est en movimiento. (Tabla28).

Por otra parte, el estado de carga indica en que medida un mecanismo est sometido a una carga

mxima, o solamente a cargas reducidas.


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TEMA 4.GRAS I-28


I . 7 . E S Q U E M A

Aparato de elevacin (AE): aparato de funcionamiento discontinuo destinado a elevar y distribuir en

el espacio las cargas suspendidas con la ayuda de un gancho u otro accesorio de aprehensin

Componentes Aparato Elevacin: Parmetros

De cargas

Momento de carga

M=QxL

Momento vuelco

MA=QxA

Masa neta

Masa total

Carga sobre apoyo

De dimensiones

Alcance o radio (L)

Alcance eje vuelco (A)

Al.desde carril o devoladizo

Aprox de gancho (C)

Zona barrido trasero, r

Altura elevacin, H

Prf. de descenso, h

Ampl. Elevacin,

Alt.Cam. rodadura, Ho

mec. Elevacin

mec. Traslacin

mec. Distribucin del carro

mec. Inclinacin pluma

mec. Orientacin

cabestrante

polipasto

carretn o chasis

prtico

bogie

puentecarro

corona de orientacin

plataforma giratoria

torre

columna (pilar)

pluma

torre de gra mvil

contrapeso

lastre

polea

aparejo

aparejo gancho

rgano de aprehensin

estabilizador

Velocidades movimientos de trabajo

Veoc. De elevacin (descenso) de carga Vn

V. de precisin Vm

V. de giro

V. de traslacin, Vk

V.desplaz carro,Vc

V.variacin alcance, Vf

Tiempo de elevacin de la pluma, t

Velocidad de desplazamiento en ruta, Vo

Duracin de un ciclo de trabajo

Camino rodadura

Nivel de apoyo de un

aparato de elevacinLuz (S)

Va (K)

Dist entre ejes, (B)

Dist entre ejesestabilizadores (Bo)

Pendiente (i)

i=h/B

Pend admisible (j)

j=h/B

Contorno de apoyo

Radio curv va, Rk

Radio min viraje, R


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TEMA 4.GRAS I-29


CLASIFICACION ELEMENTOS DE ELEVACION

Segn dispositivo de

mando

Aparato de elevacinelctrico

Aparato de elevacinhidrulico

Segn su concepcin

Tipo puente

-Gra puente

-Prtico

-Semiprtico

Tipo blondin

-Blondin

-Prtico a cable

Tipo pluma

-Orientable sobre prtico

-Orientable sobre semiprtico

-Gra mvil

-Gra torre

-Gra sobre ferrocarril

-Gra flotante

-Gra cubierta

-Gra derrick

(con vientos, apoyo rigido)

-Gra con pescante

-Palomina de columna

-de pared

-velocpeda

Segn el elemento de aprehensin

Aparato de elevacin a gancho

Aparato de elevacin a cuchara

Aparato de elevacin con electroimn

Gra puente con electroimn y cajn portador

Gra puente con cuchara y cajn portador

Gra puente cargador de horno

Gra puente para cambiar electrodos

Gra puente apiladora

Gra puente de colada

Gra puente cargadora de lingotes

Gra puente de forja

Gra puente stripper

Gra puente pit

Segn modelo de

apoyo

Posado

Suspendido

Segn posibilidades de traslacin

Aparato de elevacin fijo

Gra trepadora

AE desplazable

AE giratorio

AE desplazable en servicio

AE automotriz

AE remolcable

Segn posibilidad de orientacin

AE orientable

De orientacin limitada

De orientacin total

AE no orientable


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TEMA 4.GRAS I-30


Clculo estructural esttico

Puente gra. Viga biapoyada. f= QL/4W ; = Q/2A ; =(f2+ 3 )

Gra prtico. Viga principal

Postes

Gra de pared Viga

Poste

Gra palomilla de columna Pluma

Columna

Macizo en estrella base

Macizo de anclaje

Gra torre Estructura superior

TorreVehculo gra Pluma

Bastidor

Estabilizadores

Clculo estructural dinmico

UNE 58132-2

Caso I: Servicio normal sin viento

Coef de mayoracinYc(SG+SL+SH) ;

peso propio

coef. Dinmico

fuerzas debidas a carga en servicio

efectos horizontales ms desfavorables

Kp =[(Ci/CT)(Pi/Pmax)3]

=1+VL

Caso II: Servicio normal con viento lmite de servicio

Coef de mayoracinYc(SG+SL+SH)+Sw

F=A.p.Cf

Cf: coeficiente de forma

A (m2)

P=0,613 . 10-3. v2s(kPa)


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TEMA 4.GRAS I-31


Caso III: Solicitaciones excepcionales

Aparato fuera de servicio con viento mximo

Aparato en servicio bajo el efecto de un choque

Aparato sometido a los ensayos estticos y dinmicos UNE 58118. Considerar la mayor de las

combinaciones:

SG+ Swmax

SG+ SL+ ST

SG+ 1SL SG+ 2SL

Cables

De alambres de acero, de composicin normal (Seale Warrington) o antigiratorios. Galvanizados. Seleccin

UNE58120:1,2Dimetro del cable: d=CS1/2(mm)

S: tensin mxima (N)

C: factor de seleccin del cable C=[Zp/(k.Ro)]1/2

k: factor carga mnima a la rotura

Ro: resistencia mnima a la traccin (N/mm2) : 1570 N/mm2o 1770 N/mm2

Zp :coeficiente mnimo de utilizacin practica (dep clase de mecanismo)

Coeficiente de espectro de cargas : Km=[(ti/tm)(Pi/Pmax)3]


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TEMA 5.CABLES


II. TEMA 5. CABLES.


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TEMA 5.CABLES II-1


II. TEM A 5. CABLES.

I I . 1 . I N T R O D U C C I N

El cable metlico est constituido por un conjunto de alambres retorcidos helicoidalmente, que

constituyen una cuerda metlica, apta para resistir esfuerzos de traccin, combinado con cualidades de

flexibilidad.

Los componentes bsicos son: alambres, cordones y alma. Los alambres, se enrollan alrededor de

un centro, en una o ms capas formando el cordn apoyando estos o no sobre un alma.

Tipos de alma:

Almas textiles de fibra sinttica o de fibras naturales. Las ms usuales.

Almas metlicas. Se usan cuando los cordones ejercen presin elevada o ambientes

sometidos a temperaturas elevadas.

Alma de acero de un cordn. Cables de D < 6mm. Y en cables

antigiratorios.

Alma de acero de cable independiente. Cable independiente que funciona

como alma del cable principal.

Los cables tambin pueden estar formados por cabos, varios cordones agrupados en torno a un

alma secundaria, que se utilizan para estructuras ms complejas.

I I . 2 . E S T R U C T U R A D E L O S C A B L E S .

II.2.1. CABLES MONOCORDONES.

Formados por un cordn, enteramente metlico con un numero elevado de alambres.

Espiroidales. Forma circular. Para aumentar su resistencia a la abrasin, se construyen con los

alambres de la capa exterior de mayor dimetro que la interior.


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TEMA 5.CABLES II-2


Semicerrados. Agrupacin de hilos redondos, cubiertos por capa exterior que alterna alambres

circulares y alambres X.

Cerrados. Centro redondos, exterior hilos en Z o trapezoidal y otra capa Z.

Cable Espiroidal Cable semicerrado Cable Cerrado

II.2.2. CABLES DE CORDONES.

Son los ms empleados en la prctica. Pueden estar formados por una o varias capas de cordones

que envuelven un alma.

A igualdad de dimetro cuantos ms alambres grandes presentan mayor resistencia a la abrasin

pero menos a la fatiga y viceversa.

Segn sean si sus alambres son igual o no su trenzado se denomina de ngulos iguales o trenzado

de pasos iguales.

II.2.2.1. TIPOS DE CORDONES.

Cordn comn de capa simple. Ej.: 1+6=7

Cordn Seale. La ltima capa formada por alambres gruesos, le proporciona alta

resistencia a la abrasin.

Cordn Filler o de relleno. Entre dos capas de alambre se introducen hilos ms finos.

Se usan cuando se quiere cables de mayor seccin y buena resistencia al aplastamiento.

Cordn Warrington. Capa exterior formada por alambres de dos dimetros diferentes.

Warrington Seale. Combinacin de ambos. Los alambres finos aportan flexibilidad y

los gruesos exteriores resistencia a la abrasin.

Cordones de permetro triangular y elptico.


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TEMA 5.CABLES II-3


Cordn comn

de capa simple

Seale Filler Warrington Warrington

Seale

II.2.2.2. NOMENCLATURA.

- Cordones de alma textil

6 x 19 x 1 SealeN de cordones del cable: 6

N de alambres por cordn: 9

N de almas textiles: 1

Disposicin especial: Seale

- Cordones de alma metlica6 x 19 + (7 x 7 + 0) (Composicin del alma)

- Cordones complejos

6 x (6 x 7 +1) + 1II.2.2.3. CARACTERSTICAS.

Su flexibilidad es mayor que los cables monocordonales y se puede aumentar usando

cordones con alma.

Nmero de cordones suele estar entre 3 y 8, pero lo ms empleado es de 6, ya que es

bastante redondo y con superficie de apoyo amplia para las presiones. A menor nmero de cordones

se presentan aristas lo que hace que aumente el desgaste. A mayor nmero por contra el cable ser

ms redondo y flexible, pero el espacio ocupado por el alma resulta desproporcionado, que

favorecer su deformacin por aplastamiento. Se emplearn seis cordones, excepto en algunos casos

de 8 con alma mixta o metlica.

Cordones de varias capas formadas por la agrupacin concntrica de cordones alrededor de

un alma central (Nuflex o antigiratoria), trenzadas en sentidos contrarios, reduciendo la tendencia a

girar bajo el peso de las cargas libremente suspendidas.

Cables no redondos. Formados por cordones triangulares o elpticos, para conseguir mejor

asiento de los mismos en las gargantas de las poleas, aminorando el efecto de la presin de apoyo y


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TEMA 5.CABLES II-4


resistiendo as mejor las fatigas de magullamiento y las presiones laterales que suelen producirse en

las poleas de adherencia. Estos cables son ms flexibles que los de cordones redondos y tienen mayor

superficie de apoyo.

Cordn Elptico Cordntriangular

II.2.3. CABLES DE CABOS.

Cables Guardianes.

Se obtienen agrupando 6 cables (cabos), en torno a un alma principal, que puede ser textil o estar

formado por un sptimo cable de igual composicin que la de los cabos exteriores.

Cables planos.

Obtenidos por la yuxtaposicin rectilnea de varios cabos de cuatro cordones cada uno, enlazadospor la costura hecha con alambres sueltos o con un cordoncillo flexible de acero.

El nmero de cabos es siempre par y oscila entre 6 y 12, trenzados alternativamente a derecha y a

izquierda para contrarrestar la tendencia a girar del conjunto y evitar su alabeo.

I I . 3 . S I ST E M A S D E T R E N Z A D O .

La torsin del cable puede ser, segn sentido, dextrgira o levgira.

Segn a la posicin relativa de los alambres en el cordn y de los cordones en el cable, hablamos

de:

Torsin regular cuando los alambres estn torcidos en sentido opuesto al del cordn en

el cable.

Torsin Lang cuando lo estn el mismo sentido. Resisten mejor la abrasin, pero

tienen tendencia a destorcerse, por ello deben trabajar siempre con cargas guiadas que no

puedan girar.


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TEMA 5.CABLES II-5


I I . 4 . L A P R E F O R M A C I N .

Proceso que se lleva a cabo en la etapa de cableado y consiste en dar a los cordones las formahelicoidal que van a tener en el cable terminado. Este proceso facilita su manipulacin y mejora

significativamente muchas de sus propiedades, al estar los cordones y alambres en posicin de descanso

en el cable, lo cual minimiza las tensiones internas.

El preformado es actualmente un proceso estndar, que solo se deja de aplicar bajo pedido

especial.

Las ventajas del preformado son:

Mayor resistencia a la fatiga por flexin, al no tener que vencer tensiones internas se

adapta mejor a un dimetro determinado.

Mayor duracin del factor de seguridad, por la distribucin ms uniforme de la carga.

Mayor resistencia a sacudidas y vibraciones.

Mayor tendencia a girar sobre s mismos.

Los alambres exteriores no saltan al romperse, evitando daos en poleas y el propio

cable.

No tienden a formar cocas, no se enredan ni ensortijan, lo que permite una instalacin

ms rpida y fcil.

Las puntas no se abren al quitarles las amarras.


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TEMA 5.CABLES II-6


I I . 5 . E S F U E R Z O S D E F A T I G A D E L C A B L E .

II.5.1. ESFUERZOS DE EXTENSIN.

El cable va a estar sometido por un lado a una tensin esttica (carga/superficie), y a una tensin

dinmica, al iniciarse el movimiento de elevacin.

Estos esfuerzos de traccin van a producir dos tipos de alargamiento:

Alargamiento Elstico. Es un alargamiento transitorio mientras est aplicada la carga y depende

de la elasticidad del material.

Alargamiento de asentamiento (o de puesta en servicio).Se estima entre un 2 y un 4 por mil de su

longitud total, dependiendo del tipo y construccin de cable y normalmente se completa a los 3 o 4 meses.

Despus contina hasta alcanzar entre un 5 y un 8 por mil (cuando se retira de servicio).

Para contrarrestarlo es conveniente:

Disponer de mecanismos adecuados para regular su longitud y evitar interrupciones en

el servicio.

En condiciones duras de trabajo, conviene utilizar cables con modulo de elasticidad

aparente bajo (para absorber los alargamientos y acortamientos) En instalaciones fijas, preferiblemente lo mayor posible para obtener la menor

elongacin bajo el efecto de la carga.

II.5.2. ESFUERZOS DE ENCURVACIN.

Son los que se producen al pasar el cable por la polea y el tambor. Su resistencia a estos esfuerzos

es mayor cuanto ms flexible sea el cable.

La fatiga a la flexin ser menor si se eligen estructuras:

De alambres numerosos y delgados.

Almas textiles en los cordones.

Cableado Lang.

Preformacin, con aceros de baja resistencia especfica.

En cables estticos, la flexibilidad no tiene tanta importancia y por contra estn sometidos ms a

esfuerzos de desgaste y a oxidacin, que a fatiga de encurvacin.


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TEMA 5.CABLES II-7


En cables de labor ser en los que la flexibilidad ser ms importante.

II.5.3. ESFUERZOS DE ESTREPADA.

Son los debidos a tirones, sacudidas o golpes de percusin, si este esfuerzo supera el lmite

elstico el cable se rompe. El esfuerzo de estrepada no debe superar el trabajo de deformacin elstico.

II.5.4. ESFUERZOS DE APLASTAMIENTO.

Aparecen cuando se somete al cable a fuerzas exteriores en sentido radial (paso por la polea) y

producen la distorsin de la estructura del cable y los desgastes en el mismo y en la polea.

Cuando un cable est daado por aplastamiento, los alambres, cordones y alma tienen dificultadpara desplazarse y ajustarse a la polea.

Reduccin de esfuerzos de aplastamiento:

Se recomienda que el dimetro de la polea sea un 8% superior al del cable.

Utilizacin de almas de acero.

Uso de cables de torsin regular frente a Lang.

Cables de 6 cordones. Cables de cordn compactado.

II.5.5. ABRASIN.

Abrasin es el desgaste del cable y es funcin del la superficie del cable y la presin especfica

sobre ella. El aumento de resistencia a la abrasin va en detrimento de la flexibilidad y viceversa.

Reduccin del efecto:

Estructuras con la mayor posible superficie de apoyo. Uso de cableado Lang cuando la

carga vaya guiada y de cables de cordones triangulares o elpticos.

Eleccin estructuras de cordones de alambres gruesos (redondos o triangulares).


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TEMA 5.CABLES II-8


II.5.6. CORROSIN.

Accin corrosiva de la atmsfera, que produce una disminucin de la seccin metlica de los

cables, reduciendo su resistencia mecnica y contra la abrasin, su elasticidad y su flexibilidad.

Reduccin del efecto:

Utilizacin de estructuras de alambres gruesos, limitado por la flexibilidad que

imponga el cable.

Engrasado, solucin ampliamente utilizada frente al resto.

Galvanizado. Solo en ambientes muy corrosivos ya que aumenta la resistencia acorrosin, pero disminuye las caractersticas mecnicas (resistencia y flexibilidad), por lo

que queda reducida su aplicacin a instalaciones fijas o de funcionamiento poco frecuente.

Si el trabajo es continuo, la accin abrasiva destruye esta capa protectora.

Acero inoxidables. Por su precio no conviene.

Cobre, tampoco conviene por su poca resistencia.

II.5.7. TENDENCIA AL GIRO Y RESISTENCIA AL CALOR.

Los cables tienden a girar sobre si mismo bajo la accin de una carga, debido al enrollamiento en

hlice de los alambres y cordones. El giro que se produce es opuesto al sentido de enrollamiento.

Para evitarlo se utilizan estructuras antigiratorias, que son agrupacin de varias capas de cordones

sobre un alma textil, cableados en sentidos contrarios.

En instalaciones sometidas a temperaturas elevadas no se aconseja el uso de alma textil (>100 C)

y se debe usar alma metlica, aumentando el coeficiente de seguridad si se superan los 150 C por el

aumento notable de fragilidad.


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TEMA 5.CABLES II-9


I I . 6 . C A B L E S U T I L I Z A D O S E N G R A S Y A P A R A T O S D E

E L E V A C I N .

Las caractersticas de un cable destinado a un aparato de elevacin deben ser: flexibilidad,

resistencia que son aspectos en ocasiones contradictorios.

Se recomienda el uso de cables normalizados excepto:

En condiciones de trabajo duras usar cables de pasos iguales, por peligro de entallado

del cable.

Uso de cables antigiratorios.

II.6.1. POLEAS Y POLIPASTOS.

Polea fija. sta cuelga de un punto fijo y la carga se sita en uno de los extremos del cable. No

proporciona una disminucin de la fuerza aplicada, slo cambiar la direccin y sentido.

Polea mvil. La masa que se quiere desplazar est unida al eje de una de las poleas, consiguiendo

que se desplace con la mitad de fuerza.

Polipasto. Sistema combinado de poleas fijas y mviles, para elevar cargas grandes con fuerzas

moderadas.

Polea fija Polea mvil Polipasto


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TEMA 5.CABLES II-10


II.6.2. RIGIDEZ DE CABLES Y RENDIMIENTO DE LAS POLEAS.

La compresin del alambre con la capa inferior de la polea produce un rozamiento considerable y

al doblarse el cable, impide la libertad de movimiento de los alambres dentro del mismo. La rigidez del

cable se mide por la diferencia de tensiones entre el ramal conducido y el conductor.

Al ramal del motor del cable hay que aadirle el esfuerzo relativo a esa rigidez para vencerla, y un

esfuerzo supletorio para vencer los esfuerzos de la polea sobre su eje, o el de ste sobre sus cojinetes.

II.6.3. DURACIN.

La vida de un cable depende de factores internos, relativos a la fabricacin del mismo y a factores

externos, caractersticas del aparato y condiciones de enrollamiento del cable.

Los principales factores externos son el esfuerzo de traccin, los dimetros de las poleas, del tipo

y del nmero de ciclos de trabajo, que van a determinar el dimetro de enrollamiento del cable.

Para obtener la mxima duracin del cable, la suma de las solicitaciones a las que est sometido

ha de ser inferior, pero lo ms cercano posible, al lmite de fatiga.

Para mejorar la seguridad las solicitaciones han de ser inferiores, lo ms cerca posible del lmite

elstico. Conseguir ambos requisitos es complicado. La frmula de Niemann proporciona una expresin

que permite calcular la duracin del cable intentando aunar ambos criterios.

I I . 7 . C A B L E S F I A D O R E S .

Son aquellos cables tendidos y amarrados por sus extremos. Suelen emplearse para salvar vanos

en los tendidos elctricos, cruzar vas de comunicacin, suspender los cables conductores en

ferrocarriles, y suelen estar sometidos a cargas poco variables.

Pueden soportar cargas concentradas o distribuidas.

El clculo de las tensiones se hace considerando que adoptan la forma de una parbola,

cometiendo un error que en la prctica no suele tener importancia.


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TEMA 8.TRANSPORTE POR TUBERA


III. TEMA 8. TRANSPORTE POR TUBERA.


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TEMA 8.TRANSPORTE POR TUBERA III-1


III. TEMA 8. TRANSPO RTE POR TUBER IA DE FLUIDOS)

I I I . 1 . I N T R O D U C C I N :

Se utiliza para el transporte continuo de fluidos o materias fluidificadas. Las variables de

explotacin son:

Toneladas transportadas al ao

Toneladas-km, suma de toneladas transportadas por la distancia kilomtrica recorrida

Clasificacin de fluidos transportados

Homogneo: en forma gaseosa (gas) o lquida (agua, petrleo), es decir en una sola

fase.

Heterogneo:

Lquidos: gases licuados

Slidos: lquidos y gases en una fase cercana al estados slido pero sin

llegar a este.

Cpsulas: son compartimentos de gas o lquidos que se transportan por la

tubera por la que circula una corriente de aire o agua.

I I I . 2 . D E S A R R O L L O D E U N A I N S T A L A C I N

Cuando se aborda el diseo de cualquier instalacin es necesario tener en cuenta una serie de

factores o condiciones de diseo. Estas condiciones de diseo son en primer lugar de tipo econmico, es

decir, evaluar la rentabilidad de usar tuberas sobre otros medios de transporte, para ello se consideran eltonelaje/ao y la distancia entre los puntos a transportar.

Las condiciones de contorno que influyen en el diseo de una instalacin fluida son de dos tipos

fsicas y tcnicas. Entre las primeras se tienen en cuenta las distancias a zonas urbanas o protegidas,

procurar que el trazado sea lo ms corto y recto posible teniendo en cuenta las pendientes del terreno para

ahorrar en el trazado, accesibilidad a la instalacin y que dicha instalacin discurra por zonas

geolgicamente estables.

Las caractersticas tcnicas, que son las tratadas en el captulo engloban, la determinacin de losesfuerzos que soporta la tubera tanto por parte del terreno, como a los debidos a la presin, sobrepresin y


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golpes de ariete del fluido transportado, asegurar la estanqueidad de la instalacin y una duracin

suficiente hasta la obsolescencia de la instalacin.

I I I . 3 . C A R A C T E R S T IC A S D E L O S F L U I D O S

Los fluidos adquieren la forma del recipiente que los contiene. Hay varias caractersticas que nos

permiten diferenciar un lquido de un gas que pasamos a enumerar a continuacin:

Densidad (

):

En los lquidos apenas varia con la presin (liquido incompresible), pero s varia con la

temperatura.

En los gases la densidad depende tanto de la presin como de la temperatura, la relacin viene

dada por la ecuacin de los gases perfectos:

cteT

pR =

=

Compresibilidad:

Es el factor que ms diferencia a lquidos y gases, se define como el cambio de volumen queexperimenta un fluido al variar temperatura y presin. Es necesario conocer la variacin de la

compresibilidad de los gases con la temperatura y la presin para disear correctamente una instalacin.

Los lquidos se consideran por lo general incompresibles.

Cuando el se considera el gas ideal se utiliza la ecuacin de los gases perfectos para obtener la

variacin del volumen del gas, pero por lo general estos casos ideales slo se pueden tomar durante las

fases de diseo inicial para una primera estimacin. Cuando el gas es una mezcla de gases se usa la

ecuacin de los gases perfectos modificada para cada gas con su Factor de compresibilidad, que es a suvez funcin de la presin y temperatura reducidas.

),( rr TpfZ =

Conocer este factor es importante en el diseo porque hay que tener en cuenta que si en algn

tramo la presin del fluido baja, aumentar la velocidad (principio de Bernouilli) y aumentar la erosin

del interior, bajando el rendimiento de la instalacin.

Viscosidad (

):

La viscosidad dinmica es la resistencia del propio fluido a moverse por un medio:


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drdv /

=

Un fluido se dice que es Newtoniano si la viscosidad es constante para una temperatura dada, se

consideran newtonianos al agua, petrleo, aire y gas natural. No son fluidos newtonianos

Fluidos cuya viscosidad es independiente del tiempo por ejemplo fluido plsticos,

pseudo-plsticos y dilatantes en los que existe una relacin lineal entre esfuerzos y

deformaciones, o en los que la viscosidad disminuye con un aumento del gradiente de

velocidad, y otros en los que la viscosidad aumenta cuando la velocidad crece (por ejemplo

el aire a velocidades cercanas a la del sonido).

Fluidos cuya viscosidad depende del tiempo: Fluidos tixotrpicos y reopcticos

Tambin se usa como parmetro a menudo la viscosidad cinemtica

=v

Por ltimo sealar que en los lquidos la viscosidad disminuye con el aumento de temperatura a

diferencia de lo que ocurre con los gases.

I I I . 4 . T I P O S D E R E G M E N E S E N U N F L U I D O

Rgimen Laminar: la distribucin de velocidades es igual en todas las secciones transversales del

tubo (bidimensional)

Rgimen turbulento: la distribucin de velocidades es aleatoria y tridimensional.

El nmero de Reynolds es la relacin existente entre las fuerzas de inercia que se producen en un

fluido y las fuerzas viscosas, y se suele usar como parmetro para estimar el rgimen de un fluido su

expresin ms comn es:

Re

V D V D

= =


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En tuberas el rgimen laminar se produce en tubos de poca seccin o a velocidades bajas. Pero si

un fluido laminar aumenta su velocidad, hasta un punto llamado velocidad crtica se produce lo que se

denomina como transicin a rgimen turbulento

I I I . 5 . F L U J O D E F L U I D O S D E U N A S O L A F A S E

H O M O G N E O S )

Fluidos ideales (incompresibles y sin rozamiento)

Son no viscosos =0, incompresibles (densidad cte. con el tiempo e irrotacionales (sin torbellinos

en su interior). Para caracterizarlo (como cualquier fluido) se usan la ecuacin de conservacin de lamasa, la ecuacin de fuerzas simplificada hasta la forma de Bernouilli.

Fluidos incompresibles con rozamiento

Se modifica la ecuacin de Bernoulli, que no es sino la ecuacin de la capa lmite de Prandtl para

su estudio, en el que se mide la prdida de energa del fluido debido al rozamiento, esto se conoce como

prdida de carga.

Fluidos compresibles (gases)

Para su estudio se suelen usar las ecuaciones de Euler (compresible-no viscoso) o modificaciones

de las ecuaciones de Navier-Stokes. El libro da una expresin para el clculo de la prdida de carga que

no creo sea necesario estudiar, si alguien lo considera oportuno lo puede aadir.

Clculo del coeficiente de friccin en una tubera

Se suele denominar como Cf al coeficiente que estima el rozamiento entre un fluido y una

superficie slida por la que fluye, sea una tubera, un barco o el ala de un avin. Este coeficiente adquiere

diversas formulaciones en funcin del rgimen del fluido (laminar, transicin, turbulento) y de lasuperficie (lisa, semi-rugosa, rugosa), estas expresiones son obtenidas analticamente, empricamente o de

forma experimental.


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I I I . 6 . F L U J O D E F L U I D O S D E V A R I A S F A S E S

H E T E R O G N E O S )

Suelen ser mezclas de vapores lquidos o partculas slidas en una corriente de lquido o gas. En

estos fluido la prdida de carga es mayor que en los monofsicos, y para su clculo se emplean ecuaciones

empricas; modelos matemticos basados en la homogeneidad dimensional; combinaciones de ecuaciones

semi-empricas con modelos fsicos; soluciones numricas obtenidas de las ecuaciones de continuidad,

momentum, energa y estado.

Cuando se transportan partculas slidas es necesario que segn su tamao, la corriente tenga

mayor velocidad o energa llegando a ser turbulenta para evitar que las partculas slidas se depositen y

colapsen la tubera. Cuando el tamao de las partculas supera las 30 micras las fuerzas de gravedad

entran en juego y en vez de usar el nmero de Reynolds como parmetro se usa el nmero de Froude (Fr)

que mide la relacin entre las fuerzas de inercia y las de gravedad en un fluido.

VFr

g D=

En funcin del tamao de las partculas y del medio que las transporta se emplean diversasexpresiones semi-empricas para el clculo de la prdida de carga.

I I I . 7 . M A T E R I A L E S E M P L E A D O S E N L A F A B R I C A C I N D E

T U B E R A S .

Los criterios de seleccin son:

Tipo de fluido transportado

Presin de servicio y sobre-presin

Tipo de medio por el que va la tubera (terrestre ( y en estas el tipo de terreno),

martimo, areo)

Riesgo de daos

Mantenimiento y conservacin

Econmico.


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Acero

Caractersticas: Resistencia mecnica superior a cualquier otro material, un galvanizado interior-

exterior confiere una buena proteccin anti-corrosin y mantener una buena calidad del agua si es lo quese transporta, coeficiente de dilatacin bajo lo que conlleva menos problemas de tensiones y

deformaciones y mejor estabilidad trmica.

Se usan en instalaciones donde se requiera alta seguridad, instalaciones contra incendios, de

fluidos peligrosos como combustibles, o agua.

Una clasificacin en funcin de su fabricacin podra ser la siguiente:

Tubos soldados: obtenidos por conformado y soldados longitudinalmente.

Tubos sin soldadura: obtenidos a partir de un semiproducto perforado y luego

conformado en caliente mediante extrusin y/o laminacin.

Ambos tipos de tubos pueden ser roscados por los extremos.

Otra clasificacin se puede hacer considerando las masas y medidas, cada uno correspondiente a

una norma UNE, tenemos as la serie normal, la serie reforzada, serie ligera y serie extraligera. Para

fluidos se usan slo las series normal y reforzada.

Fundicin:

Aleacin de hierro y carbono.

Caractersticas: elasticidad similar al acero, mejor resistencia a la corrosin que el acero,

manejabilidad, buena resistencia al desgaste, amortigua bien las vibraciones. Tienen buena resistencia a

traccin y a los choques y un elevado lmite elstico.

Los materiales empleados son la fundicin gris donde el grafito se presenta en forma de lminas,

y la fundicin dctil, donde el grafito se presenta en forma granular.

Cobre

Se usan en redes de distribucin de agua, calefaccin, gas domstico, aguas residuales y

combustibles lquidos.

Caractersticas: se instalan fcilmente, poco peso, fcil de soldar, tienen poca prdida de carga

debido a que su interior es muy liso, gran resistencia a la corrosin.


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Plsticos

Ventajas: son econmicas y de fcil manipulacin, no se oxidan, son atxicas y no transmiten

ningn olor o sabor al agua; no favorecen el crecimiento de microorganismos y son inalterables por los

mtodos de desinfeccin; resistencia a la abrasin superior a la de otros materiales; resistentes a los

agentes qumicos; son aislantes elctricos; su flexibilidad les permiten absorber pequeas deformaciones

en su instalacin; los efectos del golpe de ariete son 2 o 3 veces menores que en otros materiales; bajas

prdidas de carga; buen comportamiento a baja temperatura.

Inconvenientes: elevado coeficiente de dilatacin trmica, punto de fusin baja, presin de trabajo

baja (25 bares), se degradad con el aire y el sol.

Durante su fabricacin, a los tubos plsticos se les aaden aditivos para mejorar sus propiedades,tales como antioxidantes, estabilizantes, plastificantes y sustancias ignfugas.

Los materiales plsticos ms habituales son:

Policlururo de Vinilo (PVC): termoplstico, inodoro, inspido, se ablanda a baja

temperatura, gran resistencia a la corrosin, se usan en depsitos y desages.

Polietileno (PE): simple y barato, qumicamente inerte, se clasifica segn su densidad,

existiendo de Alta Densidad, Media Densidad y Baja densidad. Los de baja densidad son

muy flexibles y los de alta densidad son ms rgidos y soportan hasta los 70 gradoscentgrados.

Hormign:

Es una mezcla de cemento, arena y grava triturada unidos con agua. Se usan en conducciones de

abas

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