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TEMATRANSPORTE DE PRODUCTOSIMPORTANCIA DEL TRANSPORTE POR DUCTOSEl crudo es impulsado atravez de oleoductos que son bombeados desde una centralo estacin controlado por medio electrnicos los oleoductos transporta petrleo en losobjetivos podemos citar:

Transporta el crudobasado en el estudio de factibilidaden estimacin de costosdiseo del oleoductotramitacin y obtencin de permisosseleccin de rutas optimasplanificacin de la construccinla construccinproteccin de medio ambiente

(al disear un oleoducto para el transporte del crudo es convenientemente tomar en cuenta los siguientes aspectos o factores:

variante como la distancia, la altura, longitud, temperatura ambiental ytemperatura de suelo.

Variantes de dimetros a lo largo del ducto.Espesor de la caera.Calidad de la caera.La viscosidadLa topografa

Presumiendo el transporte del crudo se realiza a travs de oleoducto par que llegue a su destino en menor tiempo posible siempre tomando en cuenta la elevacin delterreno, la calidad de la caera, el espesor de la misma para evitar que reviente evitando que a su vez las presiones sean demasiadas altas.Para el diseo de un ducto tomar en cuenta lo sgts aspectos:

Estudio de factibilidadEstimacin de costosDiseo del ductoObtencin y tramitacin de los permisosSeleccin de las rutas optimasPlanificacin de la construccinLa construccin propiamentedicha

Inspeccin en representacin de los clientesSupervisin de construccin ya en el campoPlanificacin y coordinacin del proyecto

Instalacin auxiliar de ductos y estaciones de compresin y bombeo, terminales de distribucin , sistema de mezclado ,sistema de bombas y en general controlde ductos

Los lugares o sitios de almacenaje y bombeoLos tanques de almacenaje y sistema de proteccin ambientalLos diques de contencin y fosas de afluenteSupervicion de contratoLogstica y transporte y almacenaje de materialesEvaluacin de contratos

Control de calidad de construccinRecepcin y control de materiales en el campoEvaluacin de posibles propuestaDesarrollo e implementacin de programas de construccinDiseo de estructurasDiseo de cementacin

En un programa de diseo de ductos es preciso conocer la siguiente informacin mnima.Propiedades fsicas del crudo a transportar, caudal, viscosidad del producto, gravedad especifica del producto, dimensiones de la tubera.

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Resultado de los clculos debe ser como mnimo el factor de friccin, numero de Reynolds y las prdidas de presin expresadas como gradientes como por ejemplo PSI/Km.Para el diseo tomar en cuenta la viscosidad del fluido si es constante o variable.En cuanto a las estaciones de bombeo conocer el nmero posible de estaciones, mximapresin de descarga para cada uno.ELEMENTOS PARA UN DISEO

La factibilidad tcnica del ductoLa factibilidad econmicaDiseo propiamente dicho del clculo hidrulico y el diseo mecnicoUbicacin de las estaciones tamao y tipo de equiposRuta aproximada de ductosEstimacin de los volmenes a bombear de acuerdo a las expectativas de las p

artes interesadasVida til del proyecto influyendo ampliaciones

FACTORES QUE AFECTAN LA CAPACIDAD DE UN DUCTOLa viscosidadLa gravedadLa rugosidadLas prdidas de presin en los diferentes accesorios.

Estos factores en algunos casos son susceptibles en algunas variaciones considerables con el objeto de modificar la capacidad o el equipo que se est usando y son:

El ID del ducto porque la presin requerida para bombear un cierto volumen

de fluido es inversamente proporcional al dimetro de la tubera ya que la presin aumenta al disminuir el dimetro.La longitud del ducto Presin requerida para transportar un cierto caudal

varia directamente con la distancia ms lejos ms presin. sin embargo, la cantidad bombeada decrece ms lentamente con el incremento con la distancia.

La diferencia de altura (referencia de elevacin) entre la estacin inicialde bombeo y final o de recepcin la diferencia entre esta causa una presin hidrosttica que debe ser sumada o restada de la presin de bombeo para tener la presin efectiva. Si la estacin de bombeo se encuentra a menor altura que la estacin de recepcinesta presin se debe sumar a la presin de bombeo caso contrario restar, esta presinhidrosttica varia directamente con la diferencia de elevacin entre dos estaciones.

La presin de operacin que es la presin real de trabajo de operacin del sist

ma es aconsejable tener la ms alta presin de operacin posible sin sobrepasar los lmtes de seguridad de la lnea si aumentamos la presin de bombeo aumenta la tasa delreflujo del sistema.

La gravedad especifica del producto, el caudal que se bombea a una determinada presin varia con la gravedad especifica del ducto.

La rugosidad afecta a la capacidad del ducto porque genera prdidas de presin o de carga debido a la presin que existe entre el flujo del fluido y las paredes en el interior del ducto. Para el flujo turbulento o laminar el factor de friccin no solo depende del nmero de Reynolds. Si no tambin de la rugosidad relativa de las paredes del oleoducto (relacin con el dimetro de la tubera).CONCEPTOS INVOLUCRADOS EN LE DISEOPRESION DE DESCARGA. -Es la presin que se debe suministrar a la estacin de bombeo para un determinado ca

udal es decir para que un determinado fluido pueda llegar a l prxima estacin venciendo la friccin y las posibles diferencias de elevacin. Entre dos estaciones es lapresin de salida de las unidades qu se utilizan, en una estacin de bombeo.PRESION DE SUCCION. -Se llama as a la presin de entrada a las unidades de una estacin bombeo de conduccide fluido y se debe conservar superior a la presin de vapor del producto para mantenerlo en fase liquida para que no haya evaporacin.PERDIDAS ESPECIALESReferimos a perdidas adicionales por el paso de fluido a travs de vlvulas, codos,acoples o cualquier obstruccin en la lnea, si bien estas perdas son pequeas compara

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as con la descarga la succin podra tener valores importantes.PRESION DE OPERACINEs la presin bajo la cual se realiza el transporte de fluido paz ciertas condiciones especficas de caudal de propiedades de fluido y del tamao de las tuberas.MAXIMA PRESION DE DISEOP=(2*e*?*Fc)/((OD))Donde:P= presin de operacin de la tuberahe= el espesor de la tuberaFca.= factor de fabricacin de la tubera (tabla N 1)? = factor de fluencia (esfuerzo de fluencia)= dimetro exterior de la tuberaLa mxima presin de diseo o presin de trabajo de un sistema viene siendo la mxima pin q puede soportar la tubera sin sufrir colapso o levantamiento. Que se evala en los puntos ms dbiles (la juntas, uniones, soldadura, etc.).La tabla N 1 nos da una idea de los factores de construccin de las tuberas de aceroy se clasifican por letras A, B, C, D.Tipo A= 0.72Tipo B= 0.60Tipo C= 0.50Tipo D= 0.40TIPO ALa tubera tipo A cuando la lnea cruza o es paralela o vas de comunicacin sean privaas o pblicas, as sean tierras o espacios baldos, zonas montaosas y terrenos apropia

os para la agricultora adems donde el ndice de poblacin sea de menor a 12 personaspara un tramo de 16 Km este valor puede variar.TIPO BIncluye reas similares a las anteriores, pero como ndice de poblacin de ms de 20 pesonas por unidad de longitud.TIPO CCubre las lneas q cruzan o son paralelas a vas de comunicacin pblicas o privadas eneas subdividida para uso comercial o residencial, donde el 10 % o ms de dichos terrenos tienen edificaciones de menos de 3 pisos, tambin se aplica para tuberas dentro de plantas compresoras.TIPO DLa lnea cubre reas donde prevalecen edificios de mltiples pisos, donde el trfico veicular es denso y pesado y donde podra haber instalaciones bajo tierra. El grado

de tubera est especificado por una letra o nmero seguido.Por ejemplo: A25, X42, X46, X65. X70.PERFIL TOPOGRAFICODespus de estudiar conceptos involucrados en el diseo de ductos y factibilidad econmica de un proyecto se realiza los estudios topogrficos por donde ser trazado el ducto eso en base a mapas topogrficos que son obtenidos de fotografas areas y se debe tomar lo sets:

La disponibilidad de vas de acceso, cruce de ros, quebradas, etc.Las cotas topogrficas, los cambios de presin y sus respectivos ngulos para

efectos del clculo en el diseo hidrulico.Elaborar un perfil a escala vertical y horizontal. En el diseo de un duct

o entre dos puntos podemos presentar los sets casos:Vamos a aprovechar la ecuacin de la energa para cada perfil topogrfico.

P_1/?+(V_1^2)/2g+Z_1+H_B-H_P=P_2/?+(V_2^2)/2g+Z_2

CASI 1El punto inicial de bombeo tiene una altura superior al punto final o energa descarga la nica fuerza que se opone al flujo es la friccin o la resistencia a la friccin que es funcin de la longitud, funcin del tipo de dimetro y caera de la lnea,sidad, velocidad y vistosidad del fluido en este caso se tendr el flujo por gravedad o si se quiere aumentar la velocidad de flujo en ese caso habra que impulsaradicionalmente por una bomba, para este caso la ecuacin que rige es la set:P=?*[P_2/?+Z_2-Z_1+H_P ]

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CASO 2Ambos puntos inicial y final estn en a la misma altura o nivel la resistencia a la friccin sigue siendo la nica fuerza que se opone al flujo aqu se requerir de un ipulso externo o presin inicial mayor que la resistencia a la friccin, rige el setecuacin:P=?*[P_2/?+H_P ]CASO 3El punto inicial tiene una altura menor que el punto final para tener flujo ser necesario disponer de una opresin superior a la suma de la resistencia a la fricciny la cabeza esttica en la descarga que es funcin de la diferencia de elevacin entre los puntos y la densidad del lquido, la ecuacin es la siguiente:

P=?*[P_2/?+Z_2-Z_1+H_P ]

CASO 4El punto final est muy por encima del punto inicial, en este caso la suma de la resistencia la friccin y la cabeza que se debe vencer es muy grande, as como el impulso inicial que puede ser excesivo en este caso resulta generalmente ms tcnico yeconmico colocar impulsos parciales o bombas, estaciones de bombeo en puntos intermedios que deben ser localizadas y diseadas tcnicamente para cumplir dicho cometido, la ecuacin es el set:P=?*[P_2/?+Z_2-Z_1+H_P ]DISEO HIDRAULICO

Una vez estudiado las alternativas de perfiles topogrficos y seleccionado el perfil (ruta) que ms se adapte a las condiciones econmicas, sociales, ambientales inclusive polticas.Conociendo obviamente la especificacin de las tuberas (dimetro, grado, etc., procedentes al diseo hidrulico).Para un diseo hidrulico necesitamos conocer:

La rugosidad de la tubera o rugosidad absolutaDimetro de la tuberaPresin de diseo de la tuberaCaractersticas del fluido (fsicos, viscosidad, densidad, el contenido de sl

idos, contenido de productos qumicos)Perfil topogrfico

para analizar las prdidas o ganancias de presin.

Ejemplo:

GASODUCTOINTRODUCCIONLos gasoductos son la forma ms segura de transportar energa en el pas consiste en una serie de tubos de acero hay veces subterrneas por donde circula el gas a altapresin desde el lugar de origen si la distancia es larga se debe instalar estaciones intermedias, cuando se trata de cruzar un rio por ejemplo se utilizan dos tcn

icas: Perforacin horizontalPerforacin dirigida

Siempre que no afecte la flora y la fauna del rio y sus alrededores. Si se tratadel mar el tendido ser mediante barcos diseados especialmente que van depositandoen el lecho marino, la tubera en cuestin como los gasoductos son generalmente enterados. Las compaas deben utilizar marcadores especiales que se colocan en lugaresdonde el gasoducto cruza, calles, vas frreas, ros o zonas congestionadas, etc.Los gasoductos estn constituidos de tuberas (caeras) generalmente enteradas para trnsportar generalmente gas natural.

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Un oleoducto de un cierto dimetro puede transportar econmicamente alrededor de 4 veces ms caloras en forma de petrleo crudo que un gasoducto que transporta principalmente metano, etano, etc.CRITERIOS DE DISEOUn gasoducto debe ser diseado en base a las diferentes versiones como por ejemploASEMB 31.8 que es una norma norteamericana para sistemas de ductos para el transporte y distribucin del gas bsicamente se requiere el set informacin:

Carga de operacinLas condicionesRuta topogrficaDatos de sueloDatos ambientales

Segn dicho cdigo el diseo del espesor de la pared tiene por base la frmula para esferzo tangencial y los respectivos factores de seguridad ser necesario la limpiezaperidica del ducto mediante la utilizacin de limpiadores (diablos)INSTRUMENTOS INTELIGENTES que permiten inspeccionar la superficie interior y exterior de loa ductos en cuenta a corrosin si hay perdida de metal y posibles fallas.PLANTEAMIENTOS INICIALES DE DISEOSEl sistema de transporte se suele disear de acuerdo a parmetros para flujo mximo para presin mxima considerando la temperatura ambiente, muchas veces cuando los ductos se bifurcan despus de una estacin se suele disear para flujo en ambos sentidos (bidireccionales).Para los primeros aos el gas natural se suministran mediante terminales de regasif

icacin del gas natural licuado .tv se suele contar con un almacenamiento subterrneo de mxima capacidad considerando la temperatura mxima y mnima del ambiente.FACTORES DE DISEO; Para cumplir normas API principalmente la ASTM 31.8 cada seccinse categoriza por la ubicacin, clase y tipo de construccin, para evaluar la clasificacin de ubicacin se relaciona e base a nmeros de edificios dentro de un corredorde alrededor de 400mts. De ancho medido desde la lnea central del derecho de va del gaseoducto, sed debe seleccionar una ruta que evite cercanas a aldeas, poblaciones, los factores de diseo se determinan a partir de tabulaciones contenidas enel cdigo que elegimos ASTMB 31.8.Para determinar los factores de diseo cuando se va a cruzar ros y aguas en general. por ejemplo, se puede determinar un factor de diseo considerando el recorrido total de una localizacin por ejemplo clase 1, para cruces de caminos 0.60 autopistas 0.60 para estaciones de compresin 0.50, para reas donde existen compresores 0.40

MATERIALES DE FABRICACION; El material principal es el acero al carbono de altaresistencia que puede soportar altas presiones (API 5L define todas las caractersticas.) toda conduccin de gas natural de gas natural se puede dividirla dependiendo de su uso en varios grupos:

Red de transporte a alta presinRed de distribucin industrialRed de distribucin domestica

Muchas veces se utilizar tuberas revestidas exteriormente con polietileno soldadasen toda su longitud y enterradas, se debe disponer de proteccin catdica mediante corriente inducida o impuesta e instalarse a determinadas distancias.SISTEMA DE VALVULAS DE VENTEO (O DE CORTE): as como las derivaciones adecuadas para la medicin y reduccin de la presin de gas imprescindible para evitar la corrosin

en las tuberas.PROTECCION CATODICAExisten dos sistemas principalmente:

Los nodosLa corriente impresa

Ya que las tuberas que estn enterradas estn sometidas a ataques fsicos qumicos deldio que los rodea que pueden provocar corrosin de diferentes tipos reduciendo lavida til si no se protege adecuadamente.Para la proteccin es mejor enterrar la tubera con una proteccin pasiva y consiste en un material de revestimiento protector, cuya caracterstica ms importante deben s

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er:Elevada resistividadBajo nivel de absorcin de aguaBaja permeabilidadQue sea resistentes a los agentes atmosfricosResistentes a cuerpos mecnicosResistente a altas temperaturasQue sea homogneo

El dimetro de la tubera a instalar depende de la naturaleza del gas con sus densidad caracterstica, depende de la cada de presin influenciado por el caudal y la presion de trabajo y tb depende de la velocidad de circulacin del gas todos estos factores influyen conjuntamente y estrechamente en la terminacion del diametro ainstalar