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GERENCIA PARA PROYECTOS DE INVERSIN DE CAPITAL

Todo proyecto enfocado a desarrollarse segn c!nones "pt#$os de e%ec&c#"n c&$pledos grandes etapas '&e son(

Defnicin y Desarrollo: Esta etapa consiste en analizar el riesgo

involucrado en la ejecucin del proyecto y de decidir si es rentableinvertir los recursos que este necesite para su ptima ejecucin.

Implantacin y Operacin: Esta etapa es la que defne lo concerniente ala ejecucin sica del !royecto y la obtencin de los dividendosesperados.

A lo largo de la e%ec&c#"n de las dos etapas $enc#onadas antes) se c&$plen *ar#asfases de #$portanc#a espec+f#ca dentro de los alcances del proyecto(

"isualizacin: #ontempla la elaboracin del alcance del !royecto$ elestimado de costos de la ejecucin en clase " %&pro'imado($ plan deejecucin clase " %apro'imado( y la evaluacin de la actibilidad t)cnica y

econmica de proseguir con el proyecto. #onceptualizacin: #onsiste en:

o Organizacin para la etapa de panifcacin del !royecto: En esta parte seconorma el equipo de trabajo$ se ormalizan los roles$ objetivos yresponsabilidades$ se prepara el plan para conceptuar y defnir el!royecto.

o *eleccin de la mejor opcin: &qu es donde se eval+a la tecnologa$ elsitio y la rentabilidad de las opciones.

Defnir: #onsiste en:

o Desarrollo del paquete de defnicin del !royecto: !ara este momento escuando se procede a analizar los riesgos$ precisar el alcance$ elaborar eldi,o b-sico$ desarrollar en detalle el plan de ejecucin$ realizar losestimados de costos clase II$ establecer las guas para el control del!royecto y desarrollar un plan de aseguramiento tecnolgico.

o !reparacin del paquete para la autorizacin del !royecto: &c- se revisala evaluacin para solicitar ondos y se prepara la documentacin para laaprobacin.

Implantar: #ontempla lo siguiente:

o #ontratacin: &qu es donde se aprueba la estrategia de contratacin$ laseleccin del contratista$ la revisin y frma del contrato y laadministracin del contrato.

o Ejecucin: Esta parte es de sumo inter)s para poder llegar a obtener lase'pectativas que de aban planteado en la etapa de visualizacin$ pueses aqu don se realiza la ingeniera$ la procura de materiales y equipos$ lamaterializacin del plan de aseguramiento tecnolgico y la construccindel proyecto.

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Operar: Esta etapa es la culminacin del !royecto$ y es ac- donde seejecuta la operacin fnal$ las pruebas de garanta$ la aceptacin de lasinstalaciones$ la elaboracin de los inormes fnales y la evaluacincontinua de los componentes del !royecto.

Nor$at#*a e,#stente para el d#se-o de t&.er+as #nd&str#ales

Las principales normas que rigen todo lo concerniente a los sistemas de tuberas y su

instalacin constituyen las bases de muchas leyes relativas a la seguridad. La norma de

mayor envergadura en esta aplicacin es el Cdigo ASME para calderas y recipientes a

presin, el cual en sus secciones , , , !, " y " de#ine claramente los requerimiento

mnimos que consolidad la optima instalacin de un sistema.

En#ati$ando en el planteamiento de tuberas a presin, se encuentran di#erentes secciones

separadas para este cdigo que enmarcan la implantacin de estos sistemas%

Tuberas para Sistemas de Potencia...... B31.1

Tuberas para Gases Combustibles...... B31.2

Tuberas Plantas Qumicas y Refneras de Petrleo... B31.3

Tuberas para transporte de petrleo l!uido...... B31."

Tuberas para Re#ri$eracin......B31.%

Tuberas para transmisin y distribucin de Gas..... B31.&

Tuberas para Ser'icios en (difcios..... B31.)

ndudablemente e&isten muchas otras organi$aciones que se han dedicado a resaltar los

requerimientos en la instalaciones de tuberas como tal. Entre ellas podemos mencionar El

nstituto Americano de 'etrleo (A'), La Sociedad Americana para 'ruebas y Materiales

(AS*M), La Asociacin +acional de 'roteccin Contra ncendios (+'A), El nstituto +acionalAmericano de +ormas (A+S), etc.

T/0ER1AS IND/STRIALES

Es de gran importancia aclarar la di#erencia que e&iste entre los t-rminos tubera/ y tubo/,

pues com0nmente son con#undidos. La *uberas corresponde al con1unto con#ormado por el

tubo, los accesorios, las v2lvulas, etc3 encargados de transportar los gases o lquidos que as

lo necesitan. Mientras que *ubo es aquel producto tubular con dimensiones ya de#inidas y de

material de uso com0n.

Las tuberas con destinacin industrial tienen una muy amplia aplicacin, pues es por medio

de ellas que se transportan todos lo #luidos (gases, me$clas, lquidos, etc) para optimi$ar y no

limitar los procesos industriales.

E&isten tubos con costura y sin costura, la di#erencia entre ellos radica en el modo de

#abricacin. Los primeros basan su manu#actura en la soldadura, mientras los segundos no.

2odo de Espec#f#cac#"n(

Denominacin: *i+metro, Costura, Sc-, aterial, /on$itud, Tolerancia.

o Dimetro: *i+metro nominal de la tubera en pul$adas.

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o Costura0 S/S Tubera sin costura, elded Tubera con costura.

o Sch:Sc-edule de la tubera.

o Material: aterial de la tubera. (4. 5ST 5 167 $r. B

o Longitud: /on$itud por pie8a. (4. Pie8as de 7m de lar$o.

o Tolerancia:Tolerancia de lon$itud de la tubera.

E1emplo de especi#icacin de una tubera%

Tubera 3, con costura (Welded), Sch 80, extremos para soldadura a tope (BW), segn ST!

"#0, gal$an%&ada'

Procesos de 2an&fact&ra( En la industria e&isten varios tipos de acabados de tubosutili$ados para la instalacin de sistemas. Com0nmente, o en su mayora, los tubos de acero

que se #abrican son del tipo sin costura (sin soldadura lateral), los cuales se manu#acturan por

medio de per#oracin y #or1a, torneado y calibracin del hueco. Los tubos con costura

(producidos por soldadura) se #abrican por soldadura de arco sumergido, por soldadura por

resistencia el-ctrica y por soldadura el-ctrica por #usin.

Accesor#os de T&.er+as(Estos son todos aquellos elementos que instalados en con1unto conel tubo, con#orman el sistema de tuberas.

En todo sistema de tuberas se hacen presente los siguientes elementos%

Codos de )69 radio corta o radio lar$o

Codos de "%9 radio corto o radio lar$o

Tee rectas o reductoras

:;< laterales

Bridas

(mpacaduras

Pernos

=+l'ulas de todos los tipos.

4Cmo especi#icar alg0n accesorio5

Es importante saber que cuando se va a reali$ar la adquisicin de los materiales involucrados

en el desarrollo de un 'royecto, se cuenta con una amplia gama especi#icaciones que de#inen

las caractersticas del accesorio.

Codos(

Denominacin: 5n$ulo, *i+metro, Tipo de Radio. Sc- o Ratin$, (>tremos,

aterial.

o Angulo:5n$ulo de $iro para el ?luido. (4. )69.

o Dimetro:*i+metro nominal del codo. (4. 2

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o Tipo de Radio:Radio /ar$o o Radio Corto no usado en Refneras.

o Sch:Sc-edule del codo solo para codos de di+metro mayor de 2tremos, aterial.

o Dimetro:*i+metro nominal de la Tee y del ramal. (4. ""2cntrica o Concntrica

o Dimetro:*i+metros nominales de la reduccin. (4. &7

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o Rating:Ratin$ de la Tee solo pata tee de di+metro menor o i$ual a 2tremos para encastrar S, Biselados B, Roscados TAA*.

o Material:aterial de codo. (4. 5ST 516%.

E1emplo de especi#icacin de una *ee recta%

educc%2n excntr%ca 6/&7, extremos para encastrar (SW), 3000., segn ST! "0/'

0r#das( Son accesorios para conectar tuberas con equipos (8ombas, intercambiadores decalor, calderas, tanques, etc.) o accesorios (codos, v2lvulas, etc.). La unin se hace por medio

de dos bridas, en la cual una de ellas pertenece a la tubera y la otra al equipo o accesorio a

ser conectado. La venta1as de las uniones bridadas radica en el hecho de que por estar unidas

por esp2rragos, permite el r2pido monta1e y desmonta1e a ob1eto de reali$ar reparaciones o

mantenimiento.

Estas se clasi#ican en%

Brida con cuello para soldar.

Brida desli8ante.

Brida roscada.

Brida loca con tubo rebordeado.

Brida cie$a.

Brida con bo!uilla para soldar.

Brida de reduccin.

Brida orifcio.

Brida de cuello lar$o para soldar.

1lant%lla de catalogac%2n de las Br%das

I/0O12I3/ DE*#1I!#I3/ DE 4& I/0O12I3/

Tipo de Brida

/as Bridas pueden ser0 , S, S/DPEF, Roscada,

Blind, Reductora, / y Frifcio.

Tipo de cara de unta /os tipos de cara de 4unta pueden ser0 ??, R?, RT.

Tama!oSe refere al di+metro nominal del tubo !ue 'a a serempalmado con la brida.

Clase o Rating

(s la relacin PresinETemperatura 12%, 1%6, 2%6,

366, 766, )66, 1%66 /bs.

Schedule Se refere al del tubo !ue 'a a ser unido a la brida.

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5plica para Bridas , S o Reductoras.

Material Se debe indicar la norma de #abricacin de la Brida.

!ater%ales usados en la 4abr%cac%2n de las Br%das

2&5E1I&4 DE*I6/I3/ 61&DO &!4I#I3/

5cero 5E16% E 5ltas Temperaturas

5l 5E1&1 D y DD Hso General

Carbono 5E3%6 /?1,/?2, /?3 y /?% Ba4as Temperaturas

5cero 5E1&2 ?1 y ?2

5ltas Temperaturas y

moderada corrosin

5leado 5E33% P2,P11,P21 5ltas temperaturas

5cero

Dno>idable 5E1&2

?%ab,?7aE

2,?),?11,?12,?22,?36

",

?36"/,?316,?317,?31

7/,

?321

5ltas temperaturas y

ser'icios se'eros de

corrosin

PRINCIPALES TIPOS DE V3LV/LAS( "-lvula de #ompuerta:/as compuertas de disco, actuadas por un -usillo,

se mue'en perpendicularmente al Iu4o. (l disco asienta en dos caras para cerrar.

Se usa cuando se re!uiere #recuente cierre y apertura. o es pr+ctica para

estran$ulamiento de la 'ena Iuida por!ue causa erosin en los asientos de la

'+l'ula y 'ibraciones. /a bolsa en el #ondo de la '+l'ula puede llenarse de

depsitos impidiendo el cierre.

"-lvula de 6lobo:(l disco situado en el e>tremo del -usillo asienta sobre unaabertura circular. (l Iu4o cambia de direccin cuando pasa por la '+l'ula. Buena

para producir estran$ulamiento debido debido a la resistencia !ue presenta al

Iu4o. Produce menor prdida de car$a y turbulencia, es m+s indicada para ser'icio

corrosi'o y erosi'o. o es recomendada para ser'icios de #recuente cierre y

apertura. (l costo y la efciencia en el estran$ulamiento para '+l'ulas mayores a 7J

es des#a'orable.

"-lvula de 1etencin$ oscilante o de bisagra:el Iu4o mantiene abierto elcierre a bisa$ra y el Iu4o en sentido opuesta la cierra. /a del tipo basculante con el

pi'ote en el centro e'ita el $olpe al cerrar. Se utili8an contrapesos e>ternos, en los

tipos standard, para pro'eer una mayor sensibilidad para los cambios de sentido

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en el Iu4o. Se usa cuando sea necesario minimi8ar la prdida de car$a. (s me4or

para l!uidos y para $randes tamaKos. o aplicable para lneas su4etas a Iu4o

pulsante. 5l$unos tipos slo operan en posicin -ori8ontal.

4/NTAS DE E5PANSIN(

Plana0 de papel te4ido y $oma. Aasta 2%6L?. (striada.

o met+lica0 de amianto te4ido. Buena para tuberas re'estidas de 'idrio o con

caras muy ru$osas. Aasta 366 o "66J.

et+lica0 muy di'ersos metales. Satis#actoria para la m+>ima temperatura !ue

pueda soportarla brida o la 4unta. (striada.

(striada0 met+lica con surcos marcados en ambas caras. Re!uiere menor car$a de

compresin !ue la plana y se obtiene mayor efciencia !ue con las planas en

muc-os casos. Reempla8a a las planas en muc-os usos. uy fna.

/aminada0 amianto con encamisado met+lico. uy fna.

(spiral arrollada0 capas de metal pre#ormado y amianto arrolladas en espiral. ?ina.Tanto estas 4untas como las laminadas se usan -asta &%6L?. Re!uieren menor

car$a de compresin !ue las slidas y por lo tanto es m+s efciente para altas

temperaturas y presiones.

Fndulada0 en'uelta de metal ondulado relleno de amianto. Para uso -asta &%6L? y

alta presin. Buena para ser'icio se'ero tal como petrleo bruto caliente y

productos !umicos.. uy fna.

5mianto insertado0 metal ondulado, con las ondulaciones rellenas de amianto. Para

usos -asta &%6L? pero no m+s de 766 psi. o apto para petrleo caliente. ?ina.

5nillo octo$onal y o'al0 anillos met+licos #abricados de -ierro dulce, acero ba4o al

carbono, acero ino>idable, monel, nconel, y cobre. (s la m+s efciente y cara. /a

presin interna e>pande el anillo y crea un autocierre. (s pre#erida para ser'icios

se'eros, siendo la octo$onal la m+s #recuente. uy fna.

Par!$etros de D#se-o(Los par2metros #undamentales que delimitan el dise9o de un sistemade tubera son, principalmente, la temperatura y presin de dise9o.

La presin de dise!oes considerada como la m+>ima di#erencia de #uer8a por

unidad de +rea e>istente entre el interior y el e>terior de un tubo, componente de

tubera o entre c+maras adyacentes de una unidad. (sta presin de diseKo no ser+

menor !ue la presin a la condicin m+s se'era de presin y temperatura

coincidentes !ue se espere en condicin normal.

La temperatura de dise!o es la temperatura del metal a la condicin m+s se'era

de presin y temperatura coincidentes, esperada durante operacin normal. /os

re!uisitos para determinar la temperatura del metal de diseKo para tuberas son0

o Para tubera con aislamiento e>terno, la temperatura del metal para diseKo ser+ la

m+>ima temperatura de diseKo del Iuido contenido.

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o Para tubera sin aislamiento e>terno y sin re'estimiento interno, con Iuidos a

temperatura de 329? 9C y mayores, la temperatura del metal para el diseKo ser+

la m+>ima temperatura de diseKo del Iuido reducida, se$Mn los porcenta4es

si$uientes0

#omponente*T

%

=+l'ulas, tubera, uniones solapadas y accesorios

soldados. %

5ccesorios bridados 16

Bridas en lnea 16

Bridas de uniones solapadas 1%

(mpacaduras en uniones en lnea 16

Pernos en uniones en lnea 26

(mpacaduras en cas!uetes de '+l'ulas 1%

Pernos en cas!uetes de '+l'ulas 36

o Para temperaturas de Iuidos menores de 32 9?, la temperatura del

metal para el diseKo, ser+ la temperatura de diseKo del Iuido contenido.

o Para tuberas aisladas internamente la temperatura ser+ calculada

usando la temperatura ambiental m+>ima sin 'iento 'elocidad cero.

D#se-o de Co$ponentes de T&.er+as a Pres#"n

'rimeramente es importante de#inir los conceptos de inter-s en la presentacin de las tuberas

comerciales%

Los tubos #abricados de acuerdo con los tama9os dados en las normas y en los standards del

nstituto americano del 'etrleo (A') son llamados tuberas. El di2metro e&terno de cualquier

tama9o nominal es el mismo para cualquier peso (espesor de pared), dentro de un mismo

tama9o. Esto es, el di2metro interno para un mismo tama9o nominal varia 1unto con su

espesor. Las tuberas de 76/ y menores son designadas por un di2metro nominal que seapro&ima, pero no es igual al di2metro interno de una lista (Schedule) :; o peso standard. Las

tuberas de 7:/ y mayores tienen los di2metros e&ternos iguales a los nominales.

El espesor de pared viene e&presado en t-rminos del Schedule, de acuerdo con la Asociacin

Americana de Standards. Anteriormente a la introduccin de n0meros de lista #ueron utili$ados

los t-rminos 'eso Standard (S), E&tra uerte ("S) y

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Espesor de la pared de tubos rectos

El mnimo espesor de pared para cualquier tubo sometido a presin interna es una #uncin de%

(l es#uer8o permisible para el material del tubo.

Presin de diseKo.

*i+metro de diseKo del tubo.

Dntensidad de la corrosin yNo erosin.

El espesor mnimo de la pared del tubo sometido a presin e&terna es una #uncin de la

longitud del tubo, pues -sta in#luye en la resistencia al colapso del tubo.

'ara tubos met2licos, el espesor de dise9o para soportar la presin interna, debe calcularse

por la ecuacin que sigue, siempre que plg?.

C6Suma de las sobre medidas mec2nicas m2s la sobre medida por corrosin y erosin >plg?

P6'resin interna de dise9o >psig?Do6plg?

S6Es#uer$o permisible del material del tubo, a la temperatura de dise9o. Estos valores dees#uer$o deben tomarse del cdigo ASME 8@7.@, *abla A, Ap-ndice A.

E6 actor de soldadura longitudinal de la 1unta .

56 *olerancias de #abricacin.

Y6Coe#iciente cuyos para materiales #errosos d0ctiles se da en la *abla siguiente y paramateriales d0ctiles no #errosos tiene un valor de ;.: y es cero para en hierro #undido.

!alores de B/ para Materiales errosos %

Temperatura" #$ 788 y menor 798888 898 88

98

Aceros $err%ticos 6." 6.% 6.O 6.O 6.O 6.O

Aceros Austen%ticos 6." 6." 6." 6." 6.% 6.O

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&tros Metales 6." 6." 6." 6." 6." 6."

D'ctiles

(ierro Colado 6.6 EE EE EE EE EE

Con todo lo anterior se puede de#inir una especie de procedimiento de relevante importancia

para la reali$acin de un satis#actorio y seguro dise9o de tuberas. La siguiente lista muestra

los pasos que deben completarse en el dise9o mec2nico de cualquier sistema de tubera%

(stablecimiento de las condiciones de diseKo, incluyendo0

'resin

*emperatura

!elocidad del !iento

Movimientos ssmicos

Choques del luido

Dradientes t-rmicos

Cargas cclicas y n0meros de ciclos.

Seleccin de los materiales de las tuberas de acuerdo a la corrosin y resistencia.

Seleccin de las clases de Bridas y =+l'ulas.

C+lculo del espesor mnimo de pared para la temperatura y presin de diseKo5S( B31.3.

(stablecimiento de una conf$uracin aceptable entre los puntos terminales de la

tubera.

(stablecimiento de una conf$uracin aceptable de soportes para el sistema de

tuberas.

5n+lisis de es#uer8o por Ie>ibilidad satis#aciendo los criterios del cdi$o 5S(

B31.3, as como los re!uerimientos adicionales cubiertos en las normas propias de

la empresa.

(4ecucin de an+lisis especiales de es#uer8os por car$as ssmicas, de 'iento,$radiente trmico o #ati$a, si #uesen re!ueridos.

Adem2s de tomar en cuenta todas las consideraciones anteriores, es #undamental crear

criterios de decisin muy slidos al momento de poder dise9ar el tra$ado y con#iguracin

de#initiva del sistema. 'ara ello es importante prever un buen dise9o de acceso, el cual se

re#iere a los requerimientos mnimos necesarios para #acilitar las tareas de operacin y

mantenimiento.

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Entre los par2metros a tomar en cuenta est2n%

lturas 5%bres6

Mnimo @;; mm para tubos sobre durmientes.

Mnimo 66;; mm para paso de personas.

Mnimo 6;; mm para 2reas donde operan equipos mviles de carga.

Mnimo @F;; mm donde se requiera paso de vehculos automotores.

7spac%o entre lneas6

La distancia mnima que separa los bordes e&teriores delas paredes de los tubos en tramos

rectos sin bridas , debe ser mayor de F mm.

La distancia mnima que se guardar2 para espacios entre lneas donde una o ambas tengan

bridas no coincidentes tendr2 una holgura de 6 mm entre el borde de la brida de mayor

di2metro y la pared del tubo adyacente.

Cons#derac#ones so.re arreglos y soportes de t&.er+as(Es sumamente importante teneren cuenta todos los criterios que se hacen presente en la implantacin de la con#iguracin

de#initiva para el ruteo a seguir en la instalacin del sistema de tubera que se este

e1ecutando. 'ara ello se hace necesario tomar en cuenta consideraciones como%

(l sistema de tuberas deber+ ser en lo posible, auto soportante y consistente con

los re!uerimientos de Ie>ibilidad.

(l e>ceso de Ie>ibilidad puede re!uerir soportes o su4eciones adicionales para

e'itar amplios mo'imientos y 'ibraciones esta situacin es propensa ocurrir en

lneas 'erticales donde solamente -ay un punto de apoyo para sostener el peso.

/as tuberas propensa a 'ibrar, tales como lneas de succin o descar$a de bombas

reciprocantes o compresoras, deber+n ser diseKadas con sus soportes propios e

independientes de otras tuberas, o estructuras.

/os tubos de las cone>iones superiores de recipientes 'erticales se apoyan y f4an

'enta4osamente en el recipiente para minimi8ar mo'imientos independientes del

recipiente, soportes y tuberas, por lo tanto tales tuberas deben ser tra8adas lo

m+s cerca posible del recipiente y soportadas muy cerca de la cone>in.

/as tuberas sobre estructuras deben ser tra8adas deba4o de las plata#ormas, cerca

de los miembros estructurales principales, en puntos donde sea #a'orable aKadir

car$as a fn de e'itar la necesidad de re#or8ar esos miembros.

*ebe asi$narse sufciente espacio, de manera !ue puedan colocarse loscomponentes propios de ensambla4e de los soportes.

G/IA GENERAL PARA LA /0ICACIN DE LOS SOPORTES

La ubicacin apropiada de soportes colgantes o soportes #i1os involucra consideraciones de la

propia tubera, de la estructura a la cual se trasmite la carga y de las limitaciones de espacio.

Los puntos pre#eridos de la #i1acin de tuberas son%

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Sobre tuberas propiamente y sobre componentes tales como% v2lvulas, accesorios o 1untas de

e&pansin.

Sobre tramos rectos de tuberas en lugar de sobre codos de radios agudos, 1untas angulares o

cone&iones de ramales pre#abricados, ya que en estos sitios se encuentra la tubera ya

sometida a es#uer$os altamente locali$ados, a los cuales se le agregaran los e#ectos locales

de #i1acin.

Sobre tramos de tuberas que no requieran remocin constante para limpie$a o

mantenimiento.

Cerca de concentraciones grandes de carga, tales como tramos verticales y ramales de

tubera.

*ipos de Soportes%

Gestriccin.

Soporte.

Abra$adera.

Ancla1e.

*ope.

Duia.

Colgador.

Soporte #i1o o desli$ante.

Hapata.

Silla.

7LE5I0ILIDAD EN SISTE2AS DE T/0ER1AS

In aspecto importante en el dise9o de la con#iguracin de las tuberas es asegurarse de que

e&ista su#iciente #le&ibilidad en el sistema para que pueda absorber las de#ormaciones

t-rmicas inducidas por cambios de temperaturas sin alcan$ar altos es#uer$os.

Se entiende por #le&ibilidad, la capacidad que tiene el Sistema de absorber las de#ormaciones

t-rmicas inducidas por cambios de temperatura, sin sobre pasar los es#uer$os admisibles.

7l S%stema debe estar d%seado de tal manera 9ue6

:o 4alle por exces%$os es4uer&os trm%cos'

:o sobrecargue ; cause 4ugas por las br%das'

:o 4alle por 4at%ga en tuberas ; soportes deb%do a de4ormac%ones mu; ele$adas'

:o se produ&can momentos o 4uer&as exces%$as en los e9u%pos %nterconectados'

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El ob1etivo del ngeniero Mec2nico 'royectista, ser2 lograr el me1or arreglo del sistema de

tuberas sin necesidad de utili$ar la$os o 1untas de e&pansin. La ecuacin que rige el

aumento de longitud de un tubo sin restricciones, por cambio de temperatura es la siguiente%

pansin

/ /on$itud

'or lo tanto este cambio de longitud no depende del di2metro ni del espesor de la tubera.

En t-rminos generales, los #undamentos del an2lisis de #le&ibilidad consisten en que todaestructura que est2 su1eta a un cambio de temperatura cambiar2 sus dimensiones #sicas si

tiene libertad de e&pandirse3 en caso contrario, se inducir2n es#uer$os provoc2ndose #uer$as

de reaccin y momentos en los equipos de los e&tremos. El 'roblema b2sico del an2lisis de

#le&ibilidad es determinar la magnitud de estos es#uer$os en la tubera y controlar que las

reacciones en los puntos de intercone&in con equipos est-n dentro de valores aceptables.

En la lista siguiente se resumen los equipos m2s sensibles a las cargas, cuyas cone&iones

con las tuberas deben ser anali$adas con precisin por #le&ibilidad para asegurar que las

reacciones se mantengan dentro de ciertos lmites aceptables%

E;

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Cambiar la con#iguracin del sistema de tubera para reducir su rigide$, agregando codos,

tramos que absorban los e#ectos de la e&pansin, introduciendo la$os de e&pansin

convencionales. Las 1untas de e&pansin no son deseadas.

La utili$acin apropiada y la ubicacin estrat-gica de restricciones tales como guas, ancla1es

direccionales y topes, pueden minimi$ar las reacciones t-rmicas y por #riccin impuestas a

equipos sensibles a cargas.

Los soportes de las tuberas deben dise9arse para el m2&imo rango de temperaturas que

pueda ocurrir.

Los soportes de resortes podr2n emplearse para satis#acer los requerimientos, en los puntos

donde se provean grandes movimientos verticales, por la e&pansin t-rmica.

Los resortes son necesarios donde los es#uer$os t-rmicos o las cargas tienden a ser

e&cesivos debido a los e#ectos desarrollados por la restriccin del movimiento vertical de la

tubera.

Adem2s, los resortes son necesarios en aquellos puntos donde las cargas producidas por los

e#ectos de e&pansin t-rmica tender2n a levantar a la tubera de los soportes convencionalesdurmientes.

Apl#cac#"n(

S#ste$a de t&.er+as de 0o$.as Centr+f&gas(

Las tuberas para bombas centr#ugas, especialmente para servicios a altas temperaturas,

generalmente representan uno de los problemas m2s di#ciles para dise9ar desde el punto de

vista de la #le&ibilidad.

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Satis#acer los requerimientos espec#icos respecto a la alineacin de las bridas, conectadas a

equipos rotativos.

PROGRA2AS /SADOS PARA EL CALC/LO DEL AN3LISIS DE 7LE5I0ILIDAD EN /NSISTE2A DE T/0ER1AS

La #ormulacin matem2tica del problema est2 basada en el teorema de Castigliano, el cualrelaciona la derivada parcial de la energa de de#ormacin, respecto a las #uer$as y momentos

en el sistema de tuberas, con la de#le&in o rotacin en el punto donde act0an. Entre los

programas disponibles para e1ecutar an2lisis detallados de los es#uer$os en sistemas con

muchas rami#icaciones se encuentran el CAESAR II, SMLE" , ''E 'LIS, AI*J ''E,SE+JG LE"J+CS.

En t-rminos generales, los datos de entrada consisten en una descripcin de la geometra del

arreglo%

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*odas las lneas de 6;/ y mayores a cualquier temperatura.

*odas las lneas de @/ y mayores conectadas a equipos rotativos.

*odas las lneas de :/ y mayores conectadas a intercambiadores de calor en#riados por aire.

*odas las lneas de 76/ y mayores conectadas a tanques.

CAESAR II *89:(

CAESAR II es el 0nico so#tare de ingeniera que permite anali$ar completamente sistemas

de tuberas de cualquier tama9o y comple1idad, con un mnimo es#uer$o, tanto est2tica como

din2micamente, incorporando m-todos de c2lculo y an2lisis no disponibles en ning0n otro

so#tare.

Combinando un amplio espectro de #acilidades t-cnicas tanto para la entrada de datos como

para la presentacin de los datos de salida,CAESAR II ayuda al ngeniero a reali$ar los

c2lculos en menos tiempo, optimi$ando la calidad de la ingeniera reali$ada.

Ba sea un nuevo dise9o o la veri#icacin de una instalacin e&istente, CAESAR II produce

resultados que describen totalmente el comportamiento de la instalacin basado en

lineamientos y lmites de dise9o #i1ados por ASME 8@7, ASME Section N !, OGC, A',

+EMA, EPMA y otras, asegurando que la solucin #inal est2 comprendida por las

especi#icaciones de los cdigos.

Capac#dades de An!l#s#s Est!t#co

Este programa comien$a el an2lisis est2tico recomendando los casos de carga necesarios

para cumplir con el cdigo seg0n las cargas y tuberas ingresadas. En la mayora de los

casos, los estados de carga sugeridos por CAESAG son necesarios y su#icientes pero

queda a criterio del proyectista el agregado o eliminacin de otros.

Esta habilidad de reali$ar combinaciones algebraicas de despla$amientos, #uer$as y stress le

permite al proyectista construir sus propios casos de cargas para casos espec#icos.

Capacidades de Anlisis Dinmico

In an2lisis din2mico en CAESAR II comien$a con la especi#icacin de los datos din2micos de

entrada tales como acumulacin de masas, vibraciones observadas, restricciones, etc.

La posibilidad de mane1ar espectros de #uer$as posibilita la solucin de cargas de impacto

tales como golpe de ariete y v2lvulas de alivio.

Capacidades de salida

Los mdulos de salida de CAESAR II proveen una gran #le&ibilidad interactiva.

La seleccin de casos de carga, dise9o de encabe$ados, y reportes posibilitan visuali$ar lo

que realmente interesa al destinatario del in#orme con los resultados.

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La salida gr2#ica muestra despla$amientos, #uer$as, momentos, stress y animaciones dando

un in#orme visual completo del comportamiento de la tubera.

El avan$ado sistema interactivo de CAESAR II permite anali$ar, modi#icar y chequear un

sistema de tuberas antes de ser impreso ahorrando tiempo y dinero.

CAD;or,(

CADWorx/PIPEprovee e&celentes isom-tricos de la manera m2s #2cil. El so#tare va guiando

al usuario paso a paso indic2ndole a trav-s de cada seleccin y con#iguracin necesaria.