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Minería de Gas Natural (P4) Transporte

Debido a su baja densidad presenta dificultades propias de almacenaje y transporte. Se debe crear una gran infraestructura de tuberías y ductos para generar una vía de transporte permanente. Tanto en Estados Unidos como en la Unión Europea ya empiezan a haber preocupaciones sobre la saturación de estas líneas y la planeación sobre nuevas para aliviar la gran demanda de gas que existe en los países del norte. Existen actualmente inmensas instalaciones para la distribución de este hidrocarburo, con tuberías que van desde el norte de Rusia hasta la península Itálica, o desde Texas hasta Nueva York por ejemplo.

Para transportar el gas, existe un proceso en el que se licua, es decir se hace líquido, este tratamiento consiste en comprimir y enfriar el gas hasta que éste se condense, se remueve entonces todo el dióxido de carbono, el vapor de agua y cualquier otra impureza como mercurio, sulfuros u otros gases. Una vez hecho líquido, se almacena en contenedores presurizados y se puede enviar por tierra o por mar en cierto tipo de condiciones. Después del transporte el gas se despresuriza en una planta especial y se inyecta en la red.

Cuando se transporta en forma gaseosa se somete a altas presiones. aproximadamente 200 atmósferas ya que es más barato los equipos de compresion y descompresion que los de licuefacción y gasificación. Existen proyectos actualmente para convertir el gas líquido y hacerlo soluble en agua para hacerlo más estable y de fácil transporte, en especial en las plataformas petroleras desde donde no es costeable transportarlo.

Vía: gie.eu.com
Imágenes Vía: romania-insider.com – image.made-in-china.com

Accesorios de Tuberías: Unión Universal

Una unión universal es un accesorio conector. La unión universal, es una pieza que se utiliza generalmente para la instalación y reparación de sistemas de distribución de agua potable.

La unión universal se encuentra en diámetros de todas las medidas y los materiales más comunes para su composición son PVC o Acero Galvanizado. Tales materiales le otorgan resistencia y un costo reducido.

Por su singular forma y movimiento, esta pieza es un auxiliar para unir tramos de tuberías donde se hayan realizado cortes de segmento de tubería, o donde se hacen reparaciones o labores de limpieza con regularidad, ya que por el uso de coplas, enroscar una tubería de ambos lados es imposible.

También en algunos casos en los que se requiere la instalación de un equipo o elemento adicional al sistema, la unión universal se hace presente.

Ya que la tubería se convierte en una pieza fragmentada que posee 2 segmentos tuerca, es decir hembra, las puntas de conexión de la tubería a la unión universal deberán de formar punta rosca o macho, de tal modo que, para evitar filtraciones, al unirse se puedan acoplar al sistema mediante el uso de teflón.

Imagen Vía: fercoacero.com

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Accesorios de Tuberías: Disco Ciego

Para bloquear fluidos en las líneas de tuberías o en equipos con un fin definido, se utiliza un accesorio llamado disco ciego. Los discos ciegos van colocados entre las bridas en las juntas de tuberías o también pueden ser colocados al final de un tubo, pero es importante que siempre sea sin interrumpir la continuidad de la tubería.

Estas piezas se usan para modificar la presión en un tubo, es decir, para realizar una pequeña variación de presión.  Se conecta un sensor de presión, también llamado sensor inteligente, y al leer la variación de temperatura a ambos lados de la brida, puede efectuar la regulación de flujo.

Existen diferentes formas y tamaños de discos ciegos, y entre los más comunes se encuentran:

  • Plato circular con lengua o mango
  • Disco reversible o figura en “8”
  • Bridas terminales o sólidas

Imagen Vía: directindustry.es

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Accesorios de Tuberías: Tes

Dentro de los accesorios que existen para los sistemas de tuberías podemos encontrar las tes. Estas son piezas que se sirven para realizar una conexión entre tres diferentes tubos y su función principal es combinar o dispersar el flujo de liquido. Las tes más usuales son las que poseen entrada y salida de igual tamaño, aunque también existen las tes reducibles.

Para instalar las tes en líneas de tubería se puede realizar el proceso mediante el procedimiento de rosca embutible-soldable o soldable a tope. Estos accesorios se pueden fabricar de diferentes tipos de materiales, aleaciones tales como acero al carbono, acero inoxidable, galvanizado, etc.,

Los espesores de las tes van desde el espesor de fabricación hasta el doble extrapesado. Las tes existen en diversos diámetros que van desde ¼”” hasta 72”. Es importante considerar que el tamaño que se elija dependerá del espesor del tubo o accesorio a la cual irá instalada la te .

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Accesorios de Tuberías: Tapones

Para realizar un  bloqueo o impedir el pase o salida de fluidos en un momento determinado se utilizan unos accesorios llamados tapones. Estos son generalmente utilizados en líneas de diámetros menores para que de ese modo realicen la función de un obstáculo, impidiendo así el flujo normal.

Los tipos de tapones son categorizados según su forma de instalación y pueden ser:  macho o hembra.

Estas piezas son fabricadas en diferentes aleaciones, pueden ser en mezclas de galvanizado, acero al carbono, acero inoxidable, bronce, monel, etc.  y tienen una capacidad de resistencia que va de 150 libras hasta 9000 libras.

Estos accesorios son instalados, la mayoría de las veces, de forma enroscable; aunque también en ocasiones, además de las roscas, suelen soldarse por medidas de seguridad. Para cegar líneas o también en la fabricación de cabezales de maniformes, se utilizan los tipos soldables a tope.

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Sistema General de Drenaje 2

Sellos hidráulicos ó sifones

Se llama sifón físico a un aparato constituido por un tubo doblado y acodado, siendo sus dos ramas de diferentes longitudes y su función la de poder transvasar líquidos de un depósito a otro, colocados a distintos niveles. Son los elementos que evitan que entre los malos olores ó gases de la red de drenaje al anterior de los edificios pero con el diámetro de tubería apropiado, permite el paso de líquidos y materias sólidas suspendidos en el agua.

Deben ser autolimpiables, es decir capaces de arrastrar con cada descarga del aparato todo el contenido que este en el sello hidráulico, por lo que no debe quedar sedimentos en el interior que posteriormente se descompongan. Estos sifones se hacen de hierro fundido, cobre, bronce, plástico, ó como en los WC están integrados al mueble y son del mismo material.

Las ordenanzas normalmente obligan la colocación de un sifón en todos aquellos puntos en que la cañería comunica al exterior, exceptuando las bocas de desagüe y las cañerías de ventilación o evacuación de gases.  La carga mínima de los sifones debería ser del orden de 40 milímetros.

Imagen Vía: siss.gob.cl

Especificaciones para Colocación de Tuberías 2

c)  Control del Golpe de Ariete

Los sistemas de control normalmente empleados son:

  • Válvula de retención situada en la descarga de las bombas, dotada de contrapeso y manivela para ayudar la maniobra de cierre.
  • Válvula de retención de resorte situada en la descarga de las bombas.
  • Válvula de retención de cualquiera de los dos tipos anteriores junto con la válvula reguladora de alta presión.
  • Válvula de control positivo situada en la descarga, enclavada de manera que se abra a una presión prefijada durante el arranque y se cierre a velocidad predeterminada después del corte de energía.
  • Válvulas de purga y admisión de aire situadas en la estación de bombeo y en los puntos altos de la tubería de impulsión para limitar el desarrollo de presiones inferiores a la atmósfera.

d)  Calefacción y Ventilación

Todas las estaciones de bombeo, excepto las situadas en climas cálidos, deben tener una instalación de calefacción con control automático para evitar el riesgo de congelación del agua durante la época fría. En la cámara seca  de  estaciones con personal permanente es conveniente tener una temperatura agradable.

La instalación de ventilación de las cámaras de aspiración y seca debe estar totalmente independizada y   todos  los   orificios  de   paso   de   tuberias  a   cables  eléctricos  han de   estar  perfectamente impermeabilizados para conseguir la estanqueidad a prueba de gas. Las cámaras de aspiración deben incluir sistemas de ventilación mecánica bien distribuidos en todo el recinto, la salida del aire forzado se realiza por la parte superior de la estación.

La cámara seca debe tener una buena ventilación, ya sea con ventiladores que fuercen el aire o lo extraigan o bien mediante ambos métodos, lo cual se utiliza en grandes estaciones.

Especificaciones para Colocación de Tuberías

Existen ciertas especificaciones que deben considerarse para la instalación de sistemas de tuberías. Para empezar, deben ser adecuados al suelo al que han de colocarse y ser capaces de resistir la corrosión interna que pueda originar el agua  residual a transportar. Los puntos a considerar son:

  • Recubrimiento
  • Anclaje
  • Control del golpe de Ariete
  • Calefacción y ventilación

a) Recubrimiento

Las  tuberías  de impulsión  suelen  construirse, normalmente,  a  profundidades relativamente pequeñas. Se recomienda disponer un recubrimiento mínimo de 0.9 m para minimizar la sobrecarga de impacto, aunque es deseable que el valor adoptado sea algo superior

b) Anclaje

Las tuberías han de anclarse para resistir los empujes que se producen en ciertos puntos tales  como  cambios  de  dirección,  codos  y  conexiones  con  ramales.  El anclaje  necesario  puede conseguirse mediante la instalación de juntas reforzadas o macizos de hormigón. Para resistir empujes horizontales se recomienda utilizar juntas flexibles autorreforzadas o bien reforzadas mediante varillas y abrazaderas.

Imagen Vía: iecca.net

Tipos de Válvulas y sus Características 5


- Válvula en Y

Es adecuada como válvula de cierre y de control. Como válvula todo-nada se caracteriza por su baja perdida de carga y como válvula de control presenta una gran capacidad de caudal. Posee una característica de auto drenaje cuando esta instalada inclinada con un cierto ángulo. Se emplea usualmente en instalaciones criogénicas.

- Válvula de Bola

El cuerpo de la válvula tiene una cavidad interna esférica que alberga un obturador en forma de bola o esfera. La bola tiene un corte adecuado (usualmente en V) que fija la curva característica de la válvula, y gira transversalmente accionada por un servomotor exterior. La válvula de bola se emplea principalmente en el control de caudal de fluidos negros, o bien en fluidos con gran porcentaje de sólidos en suspensión.

Una válvula de bola típica es la válvula de macho que consiste en un macho de forma cilíndrica o troncocónica con un orificio transversal igual al diámetro interior de la tubería. El macho ajusta en el cuerpo de la válvula y tiene un movimiento de giro de 90 grados. Se utiliza generalmente en el control manual todo-nada de líquidos o gases y en regulación de caudal.

- Válvula de Orificio Ajustable

El obturador de esta válvula consiste en una camisa de forma cilíndrica que esta perforada con dos orificios, uno de entrada y otro de salida y que gira mediante una palanca exterior accionada manualmente o por medio de un servomotor. El giro del obturador tapa parcial o totalmente las entradas y salidas de la válvula controlando así el caudal. La válvula incorpora además una tajadera cilíndrica que puede deslizar dentro de la camisa gracias a un macho roscado de accionamiento exterior.

La válvula es adecuada en los casos en que es necesario ajustar manualmente el caudal máximo del fluido, cuando el caudal puede variar entre límites amplios de forma intermitente o continua y cuando no se requiere un cierre estanco. Se utiliza para combustibles gaseosos o líquidos, vapor, aire comprimido y líquidos en general.

Imagen Vía: comercializo.com

Tipos de Válvulas y sus Características 4


– Válvula de Obturador excéntrico rotativo

Consiste en un obturador de superficie esférica que tiene un movimiento rotativo excéntrico y que esta unido al eje de giro por uno o dos brazos flexibles. El eje de giro sale al exterior del cuerpo y es accionado por el vástago de un servomotor. El par de este es reducido gracias al movimiento excéntrico de la cara esférica del obturador. La válvula se caracteriza por su gran capacidad de caudal, comparable a las válvulas mariposa y a las de bola y por su elevada perdida de carga admisible.

- Válvula de obturador cilíndrico excéntrico

Tiene un obturador cilíndrico excéntrico que asienta contra un cuerpo cilíndrico. El cierre hermético se consigue con un revestimiento de goma o teflón en la cara del cuerpo donde asienta el obturador. La válvula es de bajo costo y tiene una capacidad relativamente alta es adecuada para fluidos corrosivos y líquidos viscosos o conteniendo sólidos en suspensión.

– Válvula de Mariposa

El cuerpo esta formado por un anillo cilíndrico dentro del cual gira transversalmente un disco circular. La válvula puede cerrar herméticamente mediante un anillo de goma encastrado en el cuerpo. Un servomotor exterior acciona el eje de giro del disco y ejerce su par máximo cuando la válvula esta totalmente abierta, siempre que la presión diferencial permanezca constante. En la sección de la válvula es importante considerar las presiones diferenciales correspondientes a las posiciones de completa apertura y de cierre; se necesita una fuerza grande del actuador para accionar la válvula en caso de una caída de presión elevada. Las válvulas de mariposa se emplean para el control de grandes caudales de presión a baja presión.

Imagen Vía: ferroneumatica.com.co