transporte y almacenamiento de fluido

8/17/2019 Transporte y Almacenamiento de Fluido

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1

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN

UNIVERSITARIA, CIENCIA Y TECNOLOGÍAINSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA

DE ADMINISTRACIÓN INDUSTRIALIUTA- SEDE NACIONAL ANACO

TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO DE FLUIDOS

Profesora: Ing. Edith Gálea Autora:

Anaco, Maro !"1#


2/44

!

ÍNDICE

P$%&

Introducción 3

Transporte y almacenamiento de fluido 4

onclusión 3!

"i#liograf$a 3%

uestionario 4&


3/44

'

INTRODUCCIÓN

'a denominación (Transporte de )luidos por Tu#er$as* se refiere

al estudio del dise+o y comportamiento de los sistemas de transporte

de fluidos a gran distancia, sean -stos para a#astecer l$uidos /nicos,

l$uidos diferentes en secuencia, gases /nicos, gases y l$uidos, y

l$uidos o gases y sólidos. Es as$ ue flu0os de petróleo en oleoductos,

productos l$uidos 1arios en poliductos, gas natural por gasoductos,

flu0os #ifásicos, mineraloductos 2aguaminerales, transportes

neumáticos 2airesólidos, sistemas de #om#eo y compresión, etc., son

los pro#lemas ue encontrará el profesional de la ingenier$a ue

pretenda dedicarse a un tema de gran auge en esta -poca, y ue

reuiere el entendimiento de los principios de la mecánica de los

fluidos, de la termodinámica, de la resistencia de los materiales, de la

transmisión de calor, y de las máuinas de fluidos, para su solución.

Para un sistema de transporte y almacenamiento se tienen ueestudiar las propiedades f$sicas y u$micas de los materiales a

procesar para lograr el mayor uso y duración de los euipos instalados.

5e de#e tratar de optimi6ar el proceso mediante la escogencia de

euipos duraderos y renta#les. Tener presente las normas de

seguridad y mantenimiento más adecuadas para cada tipo de material

y euipos en el proceso. Es importante conocer las diferencias entre

las cargas a granel y las cargas ligeras.


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(

FLUIDOS DE PERFORACIÓN

5e+ala el manual del centro internacional de adiestramiento y

desarrollo IE7 8 P795A, 2%%; ue los fluidos de perforación son

&& ft

?

4 Geles 2'#>&& ft? )I5IA5:

FÍSICAS) @ 9iscosidad Plástica 2ps

)iltrado 2Bl

; Ce1oue 2>3?


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*

% ontenido de Arena 2D9

P

+UÍMICAS) ? Alcalinidad 2BI ?so4

3 alcio 2PPB

4 loruros 2PPB

TIPOS DE FLUIDOS

5e pueden clasificar de acuerdo a su fase continua:

'odo #ase ?F Gel

'odo #ase Aceite 2Petróleo

'odo #ase 5int-ticos

'odo #ase Heumáticos.

DEFINICIÓN DE LOS TIPOS DE FLUIDOS

Loo -a./ 0Z+ G/2) 5on auellos en los cuales el agua es la

fase continua y es el medio de suspensión de los sólidos. 'os fluidos

#ase ?F son los más empleados. 9ar$an desde los fluidos nati1os 2no


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#

tratados, pasando por los ligeramente tratados, hasta los

intensamente tratados corno son los fluidos inhi#itarios. 7e acuerdo al

efecto del lodo so#re los sólidos perforados y so#re las arcillas de

perforación se pueden clasificar en no dispersas y dispersos. Estos, a

su 1e6, pueden o no estar inhi#idos.

Loo. -a./ Ac/34/) 'os lodos #ase aceite constituyen una

emulsión, es decir, una emulsión in1ersa donde la fase dispersa es el

agua y la fase continua, al igual ue el filtrado es el aceite. El ?fl no

se disuel1e o se me6cla con el aceite, sino ue permanece suspendida,

actuando cada gota como una part$cula sólida.

'os sistemas &&D aceite no contienen agua, son sistemas

formulados $ntegramente de aceite mineral o de otra naturale6a. El

sistema &&D aceite está dise+ado para recuperar n/cleos en su

estado original, sin alteración.

Loo. S3n4543co.& 'os sint-ticos representan la /ltima

tecnolog$a para suministrar alta calidad con el m$nimo impacto

am#iental.

Loo. N/67$43ca.& 'os fluidos neumáticos pueden ser: aire,

nie#la, espuma o gas natural. 5e usan por lo general en auellas áreas

donde la p-rdida de circulación constituye un pro#lema gra1e. 'aperforación con fluidos neumáticos es muy rápida y ofrece la 1enta0a de

causar un m$nimo da+o a la formación.


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8

F6nc3on/. /2 9263o / :/r9orac3;n

Transporta los recortes 2ripios de perforación y los derrum#es de

las paredes del po6o hasta la superficie.

Transmisión de energ$a o potencia hidráulica so#re la formación

a tra1-s de la mecha.

5uspensión de recortes, derrum#es y material densificante al

detener la circulación.

Enfriar la mecha y la sarta de perforación.

5uspensión de las tu#er$as de perforación y re1estimiento.

ontrolar las presiones de formación.

5ostener las paredes del po6o.

Bedio adecuado para el perfila0e del ca#le.

E9/c4o. n/%a43


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=

Ceducción de tasa de penetración.

Presiones de succión, pistón y de circulación

Perdidas de circulación.

Erosión de las paredes del po6o.

Cetención de sólidos indesea#les por el fluido en los tanues.

ontaminación con lechadas de cemento.

Cesistencia a posi#les contaminaciones deri1adas de fuentes

e=tra+as.

Bantenerse esta#les a presiones y temperaturas.

TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO DE FLUIDO

Tran.:or4/

El transporte de l$uidos se encuentra presente en cualuier

instalación industrial o ur#ana. "ásicamente reuiere dos elementos:

una máuina impulsora y unas conducciones ue distri#uyan el fluido.

En un proceso, el transporte de los l$uidos se lle1a a ca#o a

tra1-s de #om#as y tu#er$as. 'os medios com/nmente empleados para


9/44

>

lograr dicho transporte son: gra1edad, despla6amiento, fuer6a

centr$fuga, fuer6a electromagn-tica, transferencia de cantidad de

mo1imiento, impulso mecánico.

• 7espla6amiento: tiene como principio fundamental la

descarga de un fluido de un recipiente mediante el despla6amiento

parcial o total de su 1olumen interno con un segundo flu0o o por medios

mecánicos.

• )uer6a centr$fuga: es auella fuer6a ue proporciona una

#om#a centr$fuga o un compresor, cuya función #ásica es producir

energ$a cin-tica mediante la acción de una fuer6a centr$fuga y con1ertir

esta energ$a en presión, mediante la reducción de la 1elocidad del

fluido en mo1imiento.

• )uer6a electromagn-tica: cuando el fluido es un #uen

conductor el-ctrico, es posi#le aplicar un campo electromagn-ticoentorno al ducto del fluido, para as$ e0ercer una fuer6a impulsora ue

pro1oca el flu0o del mismo. Estas #om#as se desarrollaron para el

mane0o del l$uido para la transferencia de calor, so#re todo para los

reactores nucleares.

• Transferencia de cantidad de mo1imiento: este principio es

utili6ado por lo general en el mane0o de fluidos corrosi1os, en el mane0o

desde profundidades inaccesi#les o para el 1aciado. 5e produce

desaceleración de un fluido con o#0eto de transferir su cantidad de

mo1imiento a otro fluido.


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1"

• Impulso mecánico: es la com#inación de dos euipos, uno

encargado de suministrar la energ$a mecánica necesaria al otro euipo

para ue este /ltimo se encargue del transporte del fluido.

E=isten otros medios tales como la medida del rendimiento,

capacidad, carga dinámica total y de succión, carga estática de

succión, carga total de descarga, carga estática de descarga,

1elocidad, 1iscosidad, carga de fricción, tra#a0o, potencia, entre otros.

Estos medios son representados en los euipos llamados

#om#as. E=isten 1ariadas y grandes cantidades de tipos de #om#as,

las cuales 1ar$an su clasificación, #ien sea por tama+o, tipo de

despla6amiento, material, l$uido a trasportar, entre otras.


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11

El transporte y almacenamiento de fluidos al pasar del tiempo se

ha 1uelto algo de gran importancia dentro de nuestra sociedad, tanto

por parte del sector p/#lico como del sector empresarial, dando

grandes di1ersidades para usos espec$ficos dependiendo de la

situación en la cual se necesite tanto almacenar como transportar

ciertos l$uidos o gases.

Hos adentraremos en lo ue son ciertamente los fluidos,

resaltando las caracter$sticas ue estos poseen, para luego e=poner su

transporte, en el cual profundi6aremos so#re la reacción de los fluidos

al ser transportado y la ecuación ue se asocia a esta situación.

Presentaremos el transporte de fluidos mediante tu#er$as,

asociando todo lo ue estas contienen como elementos principales

para crear un sistema de tu#er$as integro, nom#rando y especificando

cada uno de estos elementos.

7esarrollaremos el tema de almacenamientos de fluidos,

internándonos /nicamente en todo el área de estanues de

almacenamiento, especificando cada uno de estos, presentando ciertas

caracter$sticas y tam#i-n en algunos casos, mostrando su confia#ilidad

a la hora de utili6arlos para lo ue están hechos.

n fluido ue fluye a tra1-s de cualuier tipo de conducto, como

una tu#er$a, contiene energ$a ue consiste en los siguientes

componentes: interna, potencial, de presión y cin-tica.


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1!

En/r%?a 3n4/rna) la energ$a interna es la o#ser1ación macroscópica de

las energ$as moleculares, atómicas y su#atómicas de las especies ue

entran y salen de un sistema.

En/r%?a :o4/nc3a2) es la energ$a ue posee una masa de fluido en

relación con un plano de referencia ar#itrario.

Energ$a de presión: esta energ$a es una medida del tra#a0o

reuerido para introducir el fluido en el sistema.

En/r%?a c3n543ca) esta es la energ$a asociada con el mo1imiento.

El #alance de energ$a de un fluido ue fluye en un ducto desde

un punto a un punto ? está dado por la ecuación de "ernouilli.

7ónde: P: Es la presión estática a la ue sometida el fluido, de#ido alas mol-culas ue lo rodean

: 7ensidad del fluido.

1: 1elocidad de flu0o del fluido

g: 9alor de la aceleración de la gra1edad 2%,! m>seg? en la superficiede la Tierra.

h: Altura so#re un ni1el de referencia.


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14/44

1(

pueden ser del tipo de succión simple o de do#le, simple si el l$uido

entra por un lado, do#le, si entra por los dos lados.

'as carcasas son de tres tipos generales, pero consisten siempre

en una cámara en la ue gira el impulsor, con una entrada y una salida

para el l$uido ue se #om#ea. 'a forma más simple de las carcasas

es la circular, ue consiste en una cámara anular en torno al impulsorJ

no se ha hecho ning/n intento por superar las p-rdidas de#idas a los

choues y remolinos ue se producirán cuando entra a la cámara el

l$uido ue sale del impulsor con 1elocidades relati1amente ele1adas.

Es raro ue se utilicen esas carcasas.

'as carcasas de 1olutas en espiral toman esa forma, con un área

de sección trans1ersal creciente al acercarse a la salida. 'as 1olutas

con1ierten eficientemente la energ$a de 1elocidad ue el impulsor

imparte al l$uido en energ$a de presión.

Entre las #om#as centr$fugas más comunes, se encuentran:

Bo7-a / :roc/.o) 5on unidades sencillas montadas so#re

pedestal con impulsores so#resalientes de succión sencilla y una ca0a

de empaue sencillo tam#i-n. Estas #om#as se dise+an para facilitar el

desmantelamiento y la accesi#ilidad en el mane0o, con sellos

mecánicos o empaues, construidas especialmente para el mane0o del$uidos corrosi1os o dif$ciles de mane0ar.


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1*

)igura . "om#a de proceso

Bo7-a. / .6cc3;n o-2/, / /4a:a .37:2/) Estas #om#as se

emplean para ser1icios generales de circulación y a#astecimiento de

agua y para ser1icios u$micos de mane0o de l$uidos no corrosi1os

para el hierro o el #ronce.

)igura ?. "om#a de succión do#le de etapa simple

Bo7-a. / aco:2a73/n4o c/rrao) 5on auellas #om#as con

motor el-ctrico incluido o a 1eces, de impulso por tur#ina de 1apor, 2o

sea con el impulsor y la h-lice de la #om#a so#re el mismo e0e. Estas

unidades son e=tremadamente compactas y apropiadas para gran

1ariedad de ser1icios en los ue los materiales estándar de hierro y#ronce resultan satisfactorios.


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1#

)igura 3. "om#a de acoplamiento cerrado

Bo7-a. / 7o4or /nca:.62ao) Este tipo reci#e una atención

considera#le en la industria u$mica. Estas unidades son dise+os de

acoplamiento cerrado en las ue la ca1idad ue alo0a al rotor del motor

y la carcasa de la #om#a se encuentran interconectadas. Estas#om#as se están utili6ando mucho para el mane0o de disol1entes

orgánicos, l$uidos orgánicos para transferencia de calor y aceites

ligeros.

)igura 4. "om#a de motor encapsulado

Bo7-a.


17/44

18

)igura @. "om#a 1ertical

Bo7-a. / .673/ro o ./n43na) 5on peue+as #om#as

1erticales de etapa simple ue se utili6an para el drena0e de sumideros

o po6os pocos profundos. Tienen la misma construcción general ue

las #om#as 1erticales de proceso, pero no se dise+an para condiciones

se1eras de funcionamiento.

)igura . "om#a de sumidero

Bo7-a. c/n4r?96%a. 76243/4a:a.) Estas #om#as se utili6an, en

forma general, para ser1icios donde se reuieren cargas 2presiones

mayores ue las generadas por una #om#a de impulsor simple. Todoslos impulsores se encuentran dispuestos en serie y el l$uido pasa de

un impulsor a otro y finalmente llega a la descarga de la #om#a.


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1=

)igura ;. "om#a multietapas

Bo7-a. / 926@o a3a2 :ro:62.or) 5on esencialmente

unidades de capacidad muy ele1ada y #a0a carga. Hormalmente, se

dise+an para flu0os de más de 4@& m3>h, contra cargas de @ m o

menos. 5e emplean en forma muy adecuada en los sistemas de

circulación de la6o cerrado, donde la carcasa de la #om#a se con1ierte

simplemente en un codo en l$nea.

)igura !. "om#a de flu0o a=ial

Bo7-a. / 46r-3na) 5on auellas unidades con impulsores con

flu0o mi=to 2o sea, parte a=ial y parte centr$fuga. Estas unidades

e=isten en capacidades de ?& m3>h y superiores, para cargas de hasta

apro=imadamente 3& m por etapa. 'as #om#as de tur#ina suelen ser casi siempre 1erticales.


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1>

)igura %. "om#a de tur#ina

Bo7-a. r/%/n/raora.) Tam#i-n con frecuencia se denominan

#om#as de tur#ina, por la forma del impulsorJ emplean una

com#inación de impulso mecánico y fuer6a centr$fuga para producir

cargas de 1arios centenares de metros a #a0os 1ol/menes por lo

com/n de menos de ?& m3>h. El impulsor, ue gira a alta 1elocidad con

peue+os franueos, tiene muchos pasa0es radiales cortos, fresados a

cada lado de la periferia.

Bo7-a. / /.:2aa73/n4o :o.343


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!"

su 1olumen 2succión y disminuye 1olumen 2impulsión, por esto a

estas máuinas tam#i-n se del denomina 1olum-tricas.

'as #om#as positi1as tienen la 1enta0a de ue para poder

tra#a0ar no necesitan (ce#arse*, es decir, no es necesario llenar

pre1iamente el tu#o de succión y el cuerpo de la #om#a.

Bo7-a. r/c3:rocan4/.) ay tres clases de #om#as reciprocantes o

de mo1imiento alternati1o, ue son las de pistón, las de -m#olo y las

de diafragma. En general, la acción de las pie6as de transferencia del

l$uido en esas #om#as es la misma, puesto ue se hace ue a1ance y

retroceda en una cámara un pistón cil$ndrico, un em#olo o un

diafragma redondo. El dispositi1o 1a euipado con 1ál1ulas para la

entrada y la descarga del l$uido ue se #om#ea y el funcionamiento

de dichas 1ál1ulas se relaciona de manera definiti1a con los

mo1imientos del pistón. 'as 1ál1ulas de succión y de descarga de

todas las #om#as reciprocantes de dise+o moderno son operadas por diferencia de presiónJ es decir, cuando la #om#a está en su etapa o

carrera de succión y la ca1idad de la 1ál1ula está aumentando de

1olumen, la presión disminuye dentro de la ca1idad permitiendo ue la

presión de succión más alta a#ra la 1ál1ula de succión, con lo ue se

inicia la admisión del l$uido dentro de la #om#a.

Bo7-a. / :3.4;n) 7urante la carrera de descanso del pistón, se a#rela 1ál1ula de admisión accionada por el 1ac$o creado por el propio

pistón, mientras la de descarga se aprieta contra su asiento, de esta

forma se llena de l$uido el espacio so#re -l. 'uego, cuando el pistón

su#e, el incremento de presión cierra la 1ál1ula de admisión y empu0a


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!1

la de escape, a#ri-ndola, con lo ue se produce la descarga. 'a

repetición de este ciclo de tra#a0o produce un #om#eo pulsante a

presiones ue pueden ser muy grandes.

Bo7-a. / 57-o2o) 7ifieren de las de pistón en ue tienen uno o

más -m#olos de diámetro constante con mo1imiento alternati1o a

tra1-s de casuillos de empaues, para despla6ar el l$uido de los

cilindros en los ue hay un franueo radial considera#le. 5on siempre

de acción simple en el sentido de ue solo se emplea uno de los

e=tremos del -m#olo para #om#ear el l$uido.

Bo7-a. / 3a9ra%7a) )uncionan de manera similar a las de pistón y

-m#olo. 5u construcción es diferente, de#ido a ue el miem#ro

impulsor de mo1imiento alternati1o o reciprocante es un diafragma

fle=i#le fa#ricado de metal, caucho o material plástico.

Bo7-a. ro4a4or3a.) En las #om#as rotatorias, el despla6amiento del

l$uido se produce de#ido a la rotación de uno o más miem#ros dentro

de una carcasa estacionaria. Puesto ue son necesarios franueos

internos, aunue peue+os, en todas estas #om#as, con e=cepción de

unos cuantos tipos especiales de ellas, la capacidad disminuye al

incrementarse la presión diferencial de la #om#a.

Bo7-a. ro4a4or3a. / /n%rana@/.) uando se utili6an dos o másimpulsores en una carcasa de #om#a rotatoria, dichos impulsores

tomaran la forma ruedas dentales, de engrana0e helicoidal o de le1as

de ló#ulos. En cualuier caso, esos impulsores giran con un franueo

e=tremadamente peue+o entre ellos y entre la superficie del impulsor


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!!

y la carcasa. E=isten #om#as rotatorias de dos clases generales, de

engrana0es internos y e=ternos. El tipo de engrana0es internos se utili6a

para mane0ar l$uidos lu#ricantes, y el tipo de engrana0es e=terno, para

l$uidos no lu#ricantes. 'a #om#a de engrana0es interno se lu#rica

mediante el l$uido ue se #om#ea y la del tipo de engrana0es

e=ternos, por medio de aceite.

Bo7-a. / 4orn322o o / %6.ano) Estas #om#as son una

modificación de las de engrana0es helicoidales. E=isten con dos rotores

en la ue el l$uido se alimenta al centro o a los e=tremos, seg/n la

dirección de rotación y a1an6a a=ialmente en las ca1idades formadas

por las muescas o dientes. En las 1ersiones de tres rotores, el central

es el miem#ro impulsor, mientras ue los otros dos son impulsados.

Estas #om#as están #ien adaptadas para producir grandes ele1aciones

de presión so#re todo al mane0ar l$uidos 1iscosos, como los aceites

pesados.

Bo7-a. /.:/c3a2/.

Bo7-a. /2/c4ro7a%n543ca.& 'a necesidad de circulación de metales

l$uidos como medios de transferencia calor$fica en sistemas de

reactores nucleares hi6o ue se desarrollaran #om#as

electromagn-ticas. Todas las #om#as electromagn-ticas utili6an el

principio motor 2el de ue un conductor en un campo magn-tico, uelle1a una corriente ue fluye en ángulo recto con la dirección del

campo, reci#e una fuer6a mutuamente perpendicular tanto al campo

como a la corriente. En todas las #om#as electromagn-ticas, el fluido

es el conductor. Esta fuer6a, dirigida de manera adecuada en el fluido,


23/44

!'

se manifiesta como presión cuando el fluido este contenido de manera

adecuada. El campo y la corriente se pueden producir de muchas

maneras diferentes y utili6arse la fuer6a en distintas formas. E=isten

unidades tanto de c.a. como de c.c. 'as #om#as de c.c. son más

sencillasJ pero las necesidades de corriente ele1ada son una limitacion

definiti1a. 'as #om#as de c.a. pueden o#tener corrientes ele1adas con

facilidad mediante la utili6acion de transformadores. 5e han construido

#om#as de c.a. de induccion de polos multiples en configuraciones

helicoidales y lineales. 'as unidades helicoidales son eficaces para

cargas relati1amente altas y flu0os #a0os, meintras ue las #om#as de

induccion lineal son me0ores para flu0os ele1ados con cargas

moderadas. lAs caracteristicas de operación se parecen a las de las

#om#as centr$fugas.

T6-/r?a.

Ftros euipos para el transporte de fluidos dentro de un procesoson las tu#er$asJ estas e=isten de diferente material, aunue las más

utili6adas son de aluminio, ya ue son más duraderas porue el

proceso de corrosión es más lento.

Ftros tipos son las tu#er$as de co#re y aleaciones de co#reJ

tu#er$as de plomo, de acero recu#iertas con plomo. E=isten tam#i-n

tu#er$as de magnesio, n$uel y aleaciones de n$uel, titanio, circonio,mangueras metálicas fle=i#les.

T6-/r?a. / a2673n3o


24/44

!(

5e fa#rican en una sola pie6a mediante e=trusión, en aluminio

puro o distintas aleaciones.

Estas presentan una resistencia de hasta @,@ BPa. Este

material no se hace frágil al descender la temperatura ni está su0eto a

corrosión e=terna cuando se e=pone a atmósferas normales.

T6-/r?a. / co-r/ a2/ac3on/. / co-r/

5e producen por e=trusión de tu#os y tu#er$as de aleaciones de

co#re y silicio, co#re, #ronce, latón y aleaciones de co#re y n$uel sin

costuras. Es de gran uso en oficinas y la#oratorios para ser1icio de

agua, 1apor, sistemas de control neumático, aire comprimido,

refrigeración y conducción de gas inerte.

T6-/r?a / n?6/2 a2/ac3on/. / n?6/2

5e seleccionan de#ido a su gran resistencia al ataue u$mico, o

su resistencia superior a los efectos de las altas temperaturas.

T6-/r?a. / T34an3o

5e producen soldadas o sin costura mediante procedimientos de

e=trusión, 1aciado centr$fugo, mecani6ado de #arras o compactaciónde pol1o.

Man%6/ra. 92/3-2/.


25/44

!*

'os tu#os muy corrugados de latón delgado, #ronce, monel,

aluminio y acero se recu#ren con forros de alam#re tren6ado fle=i#le

para o#tener mangueras metálicas fle=i#les.

TRANSPORTE DE FLUIDOS POR TUBERIAS

T6-/r?a.

n sistema de tu#er$as consiste en una cadena de procesos

conectados de forma tal ue la salida de cada elemento de la cadena

es la entrada del pró=imo.

'as tu#er$as se construyen en di1ersos materiales en función de

consideraciones t-cnicas y económicas.

5uele usarse el hierro fundido, acero, latón, co#re, plomo,

hormigón, polipropileno, P9, polietileno de alta densidad 2PEA7,

entre otros.

Acc/.or3o. / 46-/r?a.

Coo.) 'os codos se utili6an para cam#iar la dirección de una tu#er$a,

ya sea a %& o a 4@ grados. El codo de ser1icio, o codo macho y

hem#ra, tiene rosca macho en uno de sus e=tremos, lo cual elimina

una 0unta si se emplea como accesorio. 'as t-s. conectan tres tu#os y


26/44

!#

las cruces cuatro. 'as laterales se fa#rican con la tercera a#ertura a 4@

o & del e0e principal del accesorio.

Fr3o.) 5on accesorios para conectar tu#er$as con euipos 2"om#as,

intercam#iadores de calor, calderas, tanues, etc. o accesorios

2codos, 1ál1ulas, etc.. 'a unión se hace por medio de dos #ridas, en la

cual una de ellas pertenece a la tu#er$a y la otra al euipo o accesorio

a ser conectado.

V$2


27/44

!8

'as #om#as rotatorias incluyen auellas #om#as ue com#inan

el mo1imiento de rotación de las partes con un despla6amiento

positi1o. 'as partes giratorias se mue1en en una ca0a de la #om#a

creando un espacio ue primero se agranda succionando el fluido,

despu-s se sella, reduci-ndose en 1olumen haciendo ue el fluido

pase a tra1-s de la compuerta de descarga a una presión más alta.

El tipo más com/n de este tipo de #om#as es la #om#a de

engrana0es, la cual es e=celente para l$uidos 1iscosos, no es

recomendada para l$uidos ue tengan en suspensión material

a#rasi1o. Estas #om#as no poseen 1ál1ulas de retención.

Bo7-a. a24/rnan4/.

Estas #om#as desarrollan una presión más alta por la acción

directa o indirecta de un pistón so#re el fluido ue se encuentra

confinado en un cilindro for6ando el fluido a tra1-s de las 1ál1ulas dedescarga.

Estas #om#as son mayoritariamente accionadas en forma

neumática y en el caso de las #om#as de acción directa el cilindro está

en contacto directo con el fluido imprimi-ndole a -ste una presión

ele1ada. na #om#a de un solo pistón dará un flu0o pulsante, pero con

una #om#a de dos pistones el flu0o puede ser sua1i6ado. Estas#om#as no son recomendadas para l$uidos demasiado 1iscosos o ue

contengan material a#rasi1o en suspensión 7entro de las #om#as

alternantes tenemos las #om#as de diafragma, en las cuales el

contacto con el fluido es indirecto a tra1-s de un diafragma fle=i#le de


28/44

!=

caucho. El mo1imiento es transmitido por aire o por transmisión

hidráulica.

Estas #om#as al carecer de partes mó1iles, e=cepto el

diafragma, son adecuadas para el transporte de l$uidos corrosi1os y

con material sólido en suspensión.

Bo7-a. c/n4r?96%a.

5on las más comunes de#ido a su #a0o costo, flu0o uniforme,

#a0o costo de mantención y capacidad de mane0ar sólidos en

suspensión.

"ásicamente, la #om#a centr$fuga consiste en un impulsor ue

gira dentro de una ca0a, el l$uido entra por el centro del impulsor y las

aspas del impulsor empu0an el l$uido hacia fuera imprimi-ndole una

fuer6a centrifuga

ALMACENAMIENTO DE FLUIDOS

E=isten diferentes formas de almacenar fluidos, ca#e mencionar

ue en esta situación los gases tam#i-n son tratados como fluidos,

dentro del almacena0e de l$uidos podemos encontrar 1ariados tipos de

tanues.

Tan6/. a47o.95r3co.


29/44

!>

7epósito dise+ado para su utili6ación dentro de más o menos

1anos centenares de pascales 2unas cuantas li#ras por fi cuadrado de

presión atmosf-rica.

Pueden estar a#iertos a la atmósfera o cerrados. Por lo com/n,

se o#tiene el costo m$nimo en una forma cil$ndrica 1ertical y un fondo

relati1amente plano al ni1el del terreno.

Tan6/. /2/


30/44

'"

Tan6/. a :r/.3;n&

5e pueden construir tanues cil$ndricos 1erticales con te0ados

escalonados o de c/pula, ue funcionan a presiones por encima de

1arios cientos de pascales 2de unas cuantas li#ras por pie cuadradoJ

pero ue se acercan toda1$a #astante a la presión atmosf-rica, seg/n

las especificaciones de la norma API @& 'a fuer6a de la presión ue

act/a so#re el te0ado se trasmite al cuerpo del tanue, ue puede tener

un peso suficiente para resistirla. 5i no es as$, la fuer6a ascendente

actuará so#re el fondo del tanue. 5in em#argo, la resistencia del

fondo es limitada y si no es suficiente, será preciso utili6aron ani+o de

ancla0e o una cimentación fuerte En los tama+os mayores, las fuer6as

ascendentes limitan este tipo de tanues a las presiones muy #a0as.

A27ac/na73/n4o .6-4/rr$n/o

5e pueden formar ca1idades en lechos y c/pulas de sal

mediante la disolución de esta /ltima y su #om#eo hacia el e=terior. En

muchos lugares se puede encontrar formaciones geológicas

apropiadas para uno de estos m-todos 'a aplicación más e=tensa ha

sido del almacenamiento de productos petroleros, tanto l$uidos corno

gaseosos, en la parte del sudoeste de Estados nidos. Tam#i-n se han

mane0ado en esta forma productos u$micos

Tam#i-n se almacenan agua en depósitos su#terráneos cuando

se dispone en formaciones apropiadas. uando e=iste un e=ceso, en

caso necesario, y se #om#ea aK interior del terreno para su


31/44


32/44

'!

A27ac/na73/n4o /n r/c3:3/n4/. a :r/.3;n

El almacenamiento de gas a presión no sólo reduce su 1olumen,

sino ue en muchos casos, lo lic/a a la temperatura am#iente. Algunos

de los gases ue se encuentran en esta categor$a son cl dió=ido de

car#ono, 1arios gases del petróleo, el cloro, el amoniaco, el dió=ido de

a6ufre y algunos tipos de freón. 'os tanues a presión se instalan con

frecuencia en forma su#terránea

A27ac/na73/n4o Cr3o%5n3co a -a@a. 4/7:/ra46ra.

Lste tipo se emplea para gases ue se lic/an a presión a la

temperatura atmosf-rica. En el almacenamiento criog-nico, el gas está

a la presión atmosf-rica o cerca de ella y permanece l$uido de#ido a

la #a0a temperatura. Tam#i-n puede funcionar un sistema con una

com#inación de presión y temperatura reducida. El t-rmino


33/44

''

las caracter$sticas de operación del sistema en el ue será instalado,

tales como la presión de operación, la temperatura de operación y la

naturale6a del l$uido ue se 1a a almacenar.

7e acuerdo con las condiciones de operación e=isten diferentes

tipos de tanues de almacenamientoJ estos son:

Tan6/. a47o.95r3co.

Esto se refiere a cualuier depósito dise+ado para su utili6ación

dentro de más o menos 1arios centenares de pascales de presión

atmosf-rica. Pueden estar a#iertos a la atmósfera o cerrados. Por lo

com/n, se o#tiene el costo m$nimo en una forma cil$ndrica 1ertical y un

fondo relati1amente plano al ni1el del terreno.

Tan6/. /2/


34/44

'(

5e pueden utili6ar para almacenar materiales ue no se 1ean

da+ados por el agua, el clima o la contaminación atmosf-rica. 7e otro

modo, se necesitará un techo, ya sea fi0o o flotante. 'os te0ados fi0os

suelen ser escalonados o de c/pula. 'os tanues grandes tienen

te0ados escalonados con soportes intermedios.

Puesto ue las presiones son desprecia#les, las principales

cargas de dise+o son la nie1e y el 1iento. on frecuencia se pueden

encontrar los 1alores ue se reuieren en los códigos locales de la

construcción.

T/co. F2o4an4/.

7e#en tener un sello situado entre el techo y el cuerpo del

tanue. 5i no se protege mediante un te0ado fi0o, de#en tener sistemas

de drena0e para la eliminación del agua y el cuerpo del tanue de#eestar fi0ado con protecciones tipo (tirantes contra el 1iento*, con el fin

de e1itar las distorsiones.

Tan6/. a Pr/.3;n

5e pueden construir tanues cil$ndricos 1erticales con techos

escalonados o de c/pula, ue funcionan a presiones por encima de1arios cientos de pascalesJ pero ue se acercan toda1$a #astante a la

presión atmosf-rica, seg/n las especificaciones de la norma API @&.

'a fuer6a de la presión ue act/a so#re el techo se trasmite al cuerpo

del tanue, ue puede tener un peso suficiente para resistirla.J si no es


35/44

'*

as$, la fuer6a ascendente actuará so#re el fondo del tanue. 5in

em#argo, la resistencia del fondo es limitada y si no es suficiente, será

preciso utili6ar un anillo de ancla0e o una cimentación fuerte. En los

tama+os mayores, las fuer6as ascendentes limitan este tipo de tanues

a las presiones muy #a0as.

A medida ue aumenta el tama+o o la presión, se hace necesaria

la cur1atura en todas las superficies. 'os tanues de presión son

dise+ados para el almacenamiento del l$uido a presión, de manera

ue se redu6can los arranues de la #om#a.

Tam#i-n se cuentan como almacenamiento de l$uido fi0o los

estanues y el almacenamiento su#terráneo

E.4an6/.

'os materiales l$uidos de #a0o costo, si no se da+an de#ido alas llu1ias o a la contaminación atmosf-rica, se pueden almacenar en

estanues. 5e puede formar uno de estos /ltimos mediante la

e=ca1ación o la construcción de presas en una #arranca. Para e1itar

las p-rdidas por filtración, el suelo ue estará sumergido puede

reuerir un tratamiento para hacerlo suficientemente impermea#leJ esto

se puede lograr tam#i-n recu#riendo el estanue con concreto,

pel$culas de plástico o alguna otra #arrera. 'a pre1ención de lasfiltraciones resulta especialmente necesaria cuando el estanue

contiene materiales ue puedan contaminar e=istencias de aguas

actuales o futuras.


36/44

'#

A27ac/na73/n4o .6-4/rr$n/o

5e pueden formar ca1idades en lechos y c/pulas de sal mediante la

disolución de esta /ltima y su #om#eo hacia el e=terior. En muchos

lugares se puede encontrar formaciones geológicas apropiadas para

uno de estos m-todos. 'a aplicación más e=tensa ha sido del

almacenamiento de productos petroleros, tanto l$uidos corno

gaseosos, en la parte del sudoeste de Estados nidos, aunue

tam#i-n se han mane0ado en esta forma productos u$micos.

Tam#i-n se almacenan agua en depósitos su#terráneos cuando se

dispone en formaciones apropiadas.

A27ac/na73/n4o / 2?63o. /n r/c3:3/n4/. 7;


37/44

'8

'a altura má=ima de apilamiento de en1ases apoyados

directamente unos encima de otros 1endrá determinada por la

resistencia del propio en1ase y la densidad de los productos

almacenados. 'os recipientes estarán protegidos contra riesgos ue

pro1ouen su ca$da, rotura y derrame del l$uido contenido.

'os almacenamientos en interiores dispondrán de 1entilación

natural o for6ada. 'a 1entilación se canali6ará al e=terior mediante

conductos e=clusi1os para tal fin.

A3.2a73/n4o / r/c3:3/n4/.

'os tanues ue contienen sustancias por encima de la

temperatura atmosf-rica pueden precisar de aislamiento para reducir

las p-rdidas de calor a tra1-s de sus paredes. Para ello, puede

emplearse casi cualuier tipo de material aislante de uso ha#itual,

como puede ser silicato de calcio, fi#ra de 1idrio, lana mineral, 1idriocelular y espumas de plásticos. 'os tanues e=puestos al medio

am#iente de#en tener recu#rimientos de protección o re1estimientos,

com/nmente asfálticos, para protegerlos del contacto con el agua de la

llu1ia o la nie1e.


38/44

'=

CONCLUSIÓN

En la industria, se ha de tratar con pro#lemas prácticos de

transporte de fluidos desde un lugar a otro y de la medida de sus

1elocidades de flu0o. Estos pro#lemas constituyen el tema de este

tra#a0o.

5i #ien los l$uidos y gases 2fluidos pueden transportarse en

recipientes por cualuier medio con1encional, se entiende por

transporte de fluido, en ingenier$a, el mo1imiento continuo y for6ado de

l$uidos o gases a tra1-s de conducciones fi0as ue forman un circuitode fluidos, el cual consta de elementos funcionales 2#om#as o

compresores, 1ál1ulas, accesorios, etc., cuyo n/mero y especie

dependen de la función a ue se destine el circuito, y ue están

conectados entre s$ mediante conducciones a tra1-s de las ue se

esta#lece el transporte del fluido de alimentación del circuito de unos

elementos a otros. ay gran 1ariedad de circuitos de fluidos en

ingenier$a, con concepciones, configuraciones y aplicaciones muydi1ersas.

'a mayor parte de los l$uidos mane0ados en las industrias de

procesos se almacena a granel en tanues ue operan en el entorno


39/44

'>

de la presión atmosf-rica. 'a necesidad de stocM en las plantas puede

presentarse tanto en el apro1isionamiento como en el despacho de

productos ela#orados, sean estos intermedios o finales del proceso

BIBLIOGRAFÍA

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.#ulMflo.es>techSmassSflo. 2onsultado el ?& de Runio de ?&.


40/44

("

CUESTIONARIO

1& C6$2/. .on 2o. S3.4/7a. / a27ac/na73/n4o / 9263o.

cr3o%5n3co.H

C 'os recipientes de almacenamiento 1an desde los condensadores

de #a0o rendimiento aislados con espuma r$gida o alg/n aislamiento

fi#roso, donde el l$uido en el contenedor llega al punto de e#ullición en

pocas horas hasta los contenedores de alto rendimiento ue tienen

aislamiento en capas m/ltiples, en los ue sólo se e1apora menos del

&,D del fluido contenido por d$a. En las unidades más eficientes, loscontenedores de almacenamiento consisten en un recipiente interno

ue encierra el fluido criog-nico ue se almacena, y otro e=terno o

chaueta de 1ac$o. En este /ltimo es necesario el 1ac$o para ue el

almacenamiento sea adecuado y sir1a al mismo tiempo como una

#arrera de 1apor para la migración del 1apor de agua y otros

condensa#les en la superficie fr$a del recipiente interno.

!& C6$2 ./r?a 2a /93c3/nc3a / 6n .3.4/7a / a27ac/na73/n4oH

C 7epende en gran medida de las fugas de calor ue tienen lugar en

el sistema. omo la eliminación de calor llega a ser muy costosa con la


41/44

(1

reducción de la temperatura, la mayor parte de los sistemas

criog-nicos utili6an alguna forma de aislamiento para minimi6ar este

efecto

'& C;7o .a43.9ac/r 2a. n/c/.3a/. / 2a. 39/r/n4/. 3n6.4r3a.

/-3o a .6 3


42/44

(!

• A' AICE 'I"CE. onsiderar la pendiente del terreno.

• EH 'FA'E5 PCFTEGI7F5 2F"ETIUF5, AHGACE5.

Para materiales poco sensi#les, piedras, maderas, em#ala0es 1ac$os,

productos en1asados en cu#as o #arricas.

*& C;7o /. /2 4ran.:or4/ / 2?63o.H

CEl transporte de l$uidos se encuentra presente en cualuier

instalación industrial o ur#ana. "ásicamente reuiere dos elementos:

una máuina impulsora y unas conducciones ue distri#uyan el fluido.

#& C6$2/. .on 2o. 43:o. / -o7-a.H

C E=isten 1ariadas y grandes cantidades de tipos de #om#as, las

cuales 1ar$an su clasificación, #ien sea por tama+o, tipo dedespla6amiento, material, l$uido a trasportar, entre otras.

8& C6$2/. .on 2o. T3:o. D/ F263o.H

C 5e pueden clasificar de acuerdo a su fase continua:

'odo #ase ?F Gel

'odo #ase Aceite 2Petróleo


43/44

('

'odo #ase 5int-ticos

'odo #ase Heumáticos.

=& +65 /. 6n 9263oH

C 5on fluidos con caracter$sticas f$sicas y u$micas apropiadas ue

pueden ser aire o gas, agua, petróleo y com#inaciones de agua y

aceites con diferentes contenidos de sólidos.

>& C6$2/. .on 2o. /9/c4o. n/%a43


44/44

transporte y almacenamiento de fluido

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