REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA CIENCIA, TECNOLOGÍA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO”

MECÁNICA DE FLUIDOS“TUBERIAS”

Realizado por:

Juan Pirela.C.I: 23.883.651

Tutor Académico:Juan Carneiro.

2015

TubosLos tubos son piezas huecas, generalmente cilíndricas y abiertas por ambos extremos, que se utilizan en distintas aplicaciones, principalmente industriales, para diseñar tuberías o realizar construcciones arquitectónicas.

Pirela, 2015

TuberíasTambién llamadas “cañerías”, son un conjunto de conductos que permiten el transporte de fluidos desde un punto “A” a un punto “B”. También es posible transportar mediante tuberías materiales que, si bien no son un fluido, se adecuan a este sistema: hormigón, cemento, cereales, documentos encapsulados, entre otros.

Pirela, 2015

TUBERIAS INDUSTRIALES Las tuberías con destinación industrial tienen una muy amplia aplicación, pues es por medio de ellas que se transportan todos lo fluidos para optimizar y no limitar los procesos industriales.

Su principal destino es la industria de la construcción, industria eléctrica y metalmecánica, dentro de la industria, las tuberías transportan mezclas, Gases, líquidos, y en ocasiones, también solidos ligeros. Pirela, 2015

Las tuberías metálicas:Las tuberías metálicas son empleadas principalmente

para el servicio de agua, la utilización en redes de alcantarillado. transporte de vapores, aceites, combustibles y gases.

Estas pueden ser de:

Hierro fundido Acero CobreEstas generalmente no ofrecen una gran resistencia al calor, por lo que deben ser aisladas, todas estas se ven involucradas en procesos de purificación de aguas.

Pirela, 2015

Las tuberías no metálicas:Utilizadas para el servicio de aguas a hogares, así

también como para el desecho de las mismas, transporte de gases, Altamente resistentes a temperatura, evitan la formación de sustancias y organismos indeseados, ligeras y de fácil empleo.

Estas pueden ser de:

Tubería Plástica Tubería Cerámica Tubería Rubber

También se emplean tuberías de vidrio, polietileno y silicón, para uso domestico o analítico en laboratorios químicos.

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Características:Presión nominal:

La presión de diseño no será menor que la presión a las condiciones más severas de presión y temperatura externa o internamente, que se espere en operación normal. La condición más severa de presión y temperatura es aquella condición que resulte en el mayor espesor requerido y en la clasificación más alta de los componentes del sistema de tuberías.

Temperatura nominal:

Es la temperatura del metal que representa la condición más severa de presión y temperatura coincidentes. Para componentes de tubería con aislamiento externo, la temperatura del material para diseño será la máxima temperatura de diseño del fluido contenido.

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Características:Espesor nominal:

Es el grosor de la pared del tubo. El mínimo espesor de pared para cualquier tubo sometido a presión interna o externa El esfuerzo permisible para el material del tubo. Presión de diseño,

Diámetro nominal:

Es la medida de un accesorio mediante el cual se identifica al mismo y depende de las especificaciones técnicas exigidas. Resistencia Es la capacidad de tensión en libras o en kilogramos que puede aportar un determinado accesorio en plena operatividad. Aleación Es el material o conjunto de materiales del cual esta hecho un accesorio de tubería.

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ELEMENTOS DEL SISTEMADE TUBERIA:

Accesorios: Es el conjunto de piezas moldeadas o mecanizadas que unidas a los tubos mediante un procedimiento determinado forman las líneas estructurales de tuberías.

•Bridas: Son accesorios para conectar tuberías con equipos (bombas, intercambiadores de calor, calderas, tanques, etc.) o accesorios (codos, válvulas, etc.).

Pirela, 2015

Codos: Son accesorios de forma curva que se utilizan para cambiar la dirección del flujo de las líneas tantos grados como lo especifiquen los planos o dibujos de tuberías.

ELEMENTOS DEL SISTEMADE TUBERIA:

Tipos de codos: Los codos estándar, aquellos que vienen para la pre-fabricación de piezas de tuberías y que son fundidos en una sola pieza (45º,90º,180º).

Pirela, 2015

•“T”: Son accesorios que se utilizan para efectuar fabricación en líneas de tubería.

•Reducción: Son accesorios de forma cónica que se utilizan para disminuir el volumen del fluido a través de las líneas de tuberías.

•Empaquetaduras: Accesorio utilizado para realizar sellados en juntas mecanizadas existentes en líneas de servicio o plantas en proceso.

10. •Tapones: Son accesorios utilizados para bloquear o impedir el pase o salida de fluidos en un momento determinado.

•Válvulas: Son accesorios que se utilizan para regular y controlar el fluido de una tubería. Las válvulas de control constan básicamente de dos partes que son: “Actuador,” llamado accionadór o motor, puede ser neumático, eléctrico o hidráulico y el “Cuerpo de la válvula” que esta provisto de un obturador o tapón, los asientos del mismo y una serie de accesorios.

ELEMENTOS DEL SISTEMADE TUBERIA:

Pirela, 2015

Tipos de Válvulas:

Válvulas de compuerta

Válvulas de globo

Válvulas de Aguja

Válvula de bola

Válvula de pistón

Válvula de diafragma

Válvula de cuchillo

Válvula de mariposa

Válvula de retenciónPirela, 2015

Sistemas de tuberías:TUBERIAS EN SERIE: Un sistema de tuberías en serie está formado por un conjunto de tuberías conectadas una a continuación de la otra y que comparten el mismo caudal.

TUBERIAS EN PARALELO: Un sistema de tuberías en paralelo está formado por un conjunto de tuberías que nacen en un mismo punto inicial y terminan en un único punto final. Para un sistema general de n tuberías en paralelo se verifica que el caudal total del sistema, es la suma de los caudales individuales de cada una de las tuberías

Pirela, 2015

Diseño y Procedimiento de un Sistema De Tuberías

Consiste en el diseño de sus tuberías, brida, empaquetaduras, válvulas, accesorios, filtros, trampas de vapor juntas de expansión. Establecimiento de las condiciones de diseño incluyendo presión, temperaturas y otras condiciones, tales como la velocidad del viento, movimientos sísmicos, choques de fluido, gradientes térmicos y número de ciclos de varias cargas, la determinación del diámetro de la tubería, el cual depende fundamentalmente de las condiciones del proceso: Del caudal, la velocidad y la presión del fluido. Selección de los materiales de la tubería con base en corrosión, fragilidad y resistencia. Selección de las clases de “rating” de bridas y válvulas.

Cálculo del espesor mínimo de pared (Schedule) para las temperaturas y presiones de diseño, de manera que la tubería sea capaz de soportar los esfuerzos tangenciales producidos por la presión del fluido, el establecimiento de una configuración aceptable de soportes para el sistema de tuberías. Aplicar un análisis de esfuerzos por flexibilidad para verificar que los esfuerzos producidos en la tubería por los distintos tipos de carga estén dentro de los valores admisibles, a objeto de comprobar que las cargas sobre los equipos no sobrepasen los valores límites, satisfaciendo así los criterios del código a emplear.

Pirela, 2015

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Pirela, 2015