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viernes, 29 de noviembre de 2013

Dimensionamiento de Equipos: Carguío y Transporte

Imagen 1. Carguío y transporte
La ingenieria de Piping no solamente es utilizada en Oil &Gas, también es utilizada en la minería y otras plantas de Proceso.
Dentro de las operaciones unitarias el carguío y transporte es la que abarca mayor cantidad de análisis, ya que se encuentran directamente ligadas entre sí, por lo tanto el dimensionamiento de la flota considera las dos operaciones unitarias como un conjunto, debiendo recurrir al análisis de distintas combinaciones de equipos compatibles entre sí y con la operación.

Descargar Gratis-Download Free NFPA 10

La Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) es una organización profesional fundada en 1896 para "reducir la carga a nivel mundial de incendios y otros riesgos en la calidad de vida". Los códigos del modelo de la NFPA incluyen los códigos de incendios eléctricos, de combustible y gas y los de seguridad de vida. "NFPA 10" es la parte del código de incendios de la NFPA que rige la instalación, inspección y mantenimiento de los extinguidores de  fuego portátiles.

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Calculo de instalacion de extintores segun NFPA 10.

Calculo de instalacion de extintores segun NFPA 10.


El calculo de la cantidad de extintores necesarios en un edificio de oficinas es facil, pero es una etapa que habitualmente más se pasa por alto cuando se instalan los extintores.
Aunque una parte importante del Anexo E de la edición 2007 de NFPA 10, Norma para extintores portátiles, se dedica a explicar el tema, no se realizan cálculos en la gran mayoría de los edificios donde se instalan extintores. Como resultado, a menudo se utiliza la misma cantidad y tamaño de extintores en ocupaciones de riesgo leve y común. Esto no resulta lógico, puesto que no habría necesidad de contar con diferentes clasificaciones si la distancia de recorrido de 75 pies (22.8 metros) fuera el único criterio.Si su código de construcción o una ordenanza local requieren la presencia de extintores en un edificio de oficinas, incluiremos a continuación una manera sencilla de calcular la cantidad necesaria.

jueves, 28 de noviembre de 2013

Ilustración de Deshidratación de Gas por TEG

Deshidratación de Gas por Teg


Clasificación de las bombas centrífugas


Según su hijo anteriormente las máquinas hidráulicas son maquinaria accionada por un motor cuya energía se
transforma energía hidráulica cinética y o potencial. Los cuales pueden ser de elevación o de circulación:

de un punto de vista semántico: conforma el dispositivo mecánico usado por la transformación de la energía mecánica, en hidráulica:

  • Bombas alternativas.
  •  Bombas rotativas
  •  Bombas especiales
 de un punto de vista de la presión conceguida en:


Materiales de Piping Inoxidable y Aceros Aleados

Los aceros Inoxidables y de baja aleación se clasifican en:

Aceros Baja Aleación (low alloy steel), son denominados asi cuando tienen hasta 5% de elementos adicionales.
Aceros Media Aleación (imtermediate alloy steel), tienen de 5% a 10% de elementos
adicionales.
Aceros Alta Aleación (high alloy steel), más de 10% de elementos adicionales.

De todos estos materiales, los de mayor utilización son los de baja aleación, compuestos
ferríticos (magnéticos) con agregado de cromo, molibdeno, y a veces, niquel.
Desde el punto de vista económico, no es conveniente usar aceros aleados para prolongar la
vida de las cañerías, ya que las instalaciones industriales tienen una duración limitada y su costo es varias veces mayor que los del acero al Carbono.

TIPOS DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO -PIPING

TIPOS DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO.

Los tanques de almacenamiento se usan como depósitos para contener una reserva suficiente de algún producto para su uso posterior y/o comercialización. Los tanques de almacenamiento, se clasifican en:

1.- Cilíndricos Horizontales.
2.- Cilíndricos Verticales de Fondo Plano.

Los Tanques Cilíndricos Horizontales, generalmente son de volúmenes relativamente bajos, debido a que presentan problemas por fallas de corte y flexión.
Por lo general, se usan para almacenar volúmenes pequeños. Los Tanques Cilíndricos Verticales de Fondo Plano nos permiten almacenar grandes cantidades volumétricas con un costo bajo. Con la limitante que solo se pueden usar a presión atmosférica o presiones internas relativamente pequeñas.

miércoles, 27 de noviembre de 2013

Piping de Vacio - Dimensionamiento Basico

DIMENSIONADO DE LINEAS PARA SISTEMAS DE VACÍO


INTRODUCCION

En un sistema de vacío o alto vacío, el correcto dimensionado de las líneas que unen el sistema de bombeo con el recinto de proceso es por lo menos tan importante como determinar correctamente la velocidad de bombeo necesaria para el proceso.
Un incorrecto dimensionado de las líneas puede llevar a que, aun cuando la velocidad del sistema de bombeo instalado sea mucho mayor que la requerida, no se alcance la presión de trabajo o se tenga una presión inestable durante el proceso.
Para poder plantear soluciones que contemplen en forma  balanceada lo técnico y lo económico, es necesario aplicar adecuadamente algunos conceptos básicos de la técnica del vacío.
A continuación presentaremos los conceptos básicos pertinentes a nuestro tema y luego los aplicaremos para obtener conclusiones muy útiles y prácticas.

En la próxima nota veremos un método sencillo para dimensionar líneas en Régimen Turbulento y Laminar y más adelante trataremos el tema de la Conductancia en Régimen Intermedio y Molecular


CODIGOS PRINCIPALES DE TUBERIAS, VALVULAS Y CONEXIONES.

CODIGOS PRINCIPALES DE TUBERIAS, VALVULAS Y CONEXIONES.
ASME B1.20.1
Pipe threaded general purpose (inch).
Tubería roscada en general (pulgadas)
ASME B16.18
Cast copper alloy solder joint pressure fittings.
Conexiones y juntas de presión soldables, en Aleación de cobre fundido.
ASME B1.20.3
Dry seal pipe threaded (inch).
Tubería roscada con sello seco (pulgadas).
ASME B16.20
Ring joint gaskets and groves for steel pipe flanges.
Junta de anillo, empaques y ranuras para tuberías bridadas de acero.
ASME B16.1
Cast-iron pipe flanges and flanged fittings,
Classes 25, 125, 250 and 800.
Tubería y accesorios bridados de hierro
Colado clases 25, 125, 250 y 800.
ASME B16.21
Nonmetallic flan gaskets for pipe flanges.
Empaques planos no metálico par tuberías bridadas.
ASME B16.3
Malleable-Iron pipe Flanges and Flanged Fittings.
Accesorios roscados de Hierro maleable.
ASME B16.22
Wrought copper and copper alloy solder joint Pressure fittings.
Conexiones y juntas de presión soldables, en Aleación de cobre forjado.
ASME B16.4
Gray iron threaded fittings (includes revision services).
Accesorios roscados de hierro gris (incluye rev., de serv.), (hierro colado maquinable).
ASME B16.23
Cast copper alloy solder joint drainage fittings DWW.
Conexiones y juntas soldables para drenaje en Aleaciones de cobre fundido.
ASME B16.5
Pipe Flanges and fittings.
Tuberías y accesorios bridados.
ASME B16.24
Cast copper alloy pipe flanges and flanged fittings.
Tuberías y conexiones bridadas de aleación de cobre.
ASME B16.9
Factory made wrought steel butt welding fittings.
Conexiones soldables a tope de acero forjado hechas en fabrica.
ASME B16.26
Cast copper alloy fittings for flared copper tubes.
Conexiones de aleación de cobre fundido para tuberías avellanadas de cobre.
ASME B16.10
Face to face and end dimensions of valves.
Dimensiones de válvulas de cara a cara o de extremo a extremo.
ASME B16.28
Wrought steel butt welding short radius elbows and returns.
Codos de radio corto y retornos de acero forjado soldables a tope.
ASME B16.11
Forged steel socket welding and threaded fittings.
Accesorios de inserto soldable y roscados de acero forjado.
ASME B16.29
Wrought copper and wrought copper alloy solder joint drainage fittings DWG.
Conexiones soldables de cobre forjado y sus aleaciones para drenajes.
ASME B16.12
Cast-iron threaded drainage fittings.
Accesorios roscados para drenajes de hierro colado.
ASME B16.31
Non ferrous pipe flanges.
Bridas para tuberías de metales ferrosos.
ASME B16.14
Ferrous pipe plugs, bushings and locknuts with Pipe threads.
Conexiones y tuberías roscadas de materiales férreos.
ASME B16.32
Cast copper alloy solder joint fittings for solvent drainage systems.
Conexiones soldables de aleación de cobre fundido para sistemas de drenajes.
ASME B16.15
Cast bronze threaded fittings class 125 and 250#.
Conexiones roscadas de bronce fundido clases 125 y 250#.
ASME B16.33
Manually operated metallic gas valves for use in Gas piping system up 125 psi.
Válvulas metálicas de gas operadas manualmente para sistemas de distribución dé gas hasta 125

Ensayos no destructivos - END - Proyecto piping

Ensayos no destructivos - END

CONCEPTOS GENERALES

Los END son métodos de ensayos que permiten detectar y evaluar discontinuidades, estructuras o propiedades de materiales, componentes o piezas sin modificar sus condiciones de uso o aptitud de servicio.
Estos ensayos están reunidos en una disciplina tecnológica determinada por una metodología de aplicación y condicionada por los factores económicos inherentes a la actividad productiva.
Como disciplina tecnológica los EN D tienen por objetivo:
·         Asegurar calidad y confiabilidad
·         Prevenir accidentes
·         Producir beneficios económicos
·         Contribuir al desarrollo de la Ciencia de los materiales.

RAZONES DE APLICACIÓN DE LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS


Instrumentación en áreas de riesgo explosivo - Piping I&C

Áreas de Riesgo Explosivo – Clasificación 


Numerosas industrias y procesos operan con gases, líquidos, polvos o fibras que son inflamables. En determinadas circunstancias, normales (carga de un tanque de combustible, piletas API de separación de hidrocarburos) o anormales ( rotura de sello de una bomba, tareas de mantenimiento, defecto en una junta,  fisuras en un caño, venteo de válvulas de seguridad), se produce la liberación de tales sustancias a la atmósfera con el consiguiente riesgo de explosión. Aunque menos conocidos, tales riesgos se extienden también a sustancias tan insospechadas como la harina, el polvillo de cereal en los silos, azúcar, aserrín y fibra de papel. En esas condiciones, se habla de áreas peligrosas, con riesgo de explosión, o sintéticamente áreas explosivas.

TIPOS DE MEDIDORES DE CAUDAL


TIPOS DE MEDIDORES DE CAUDAL
  1.  Medidores De Cabeza Variable

El principio básico de estos medidores es que cuando una corriente de fluido se restringe, su presión disminuye por una cantidad que depende de la velocidad de flujo a través de la restricción, por lo tanto la diferencia de presión entre los puntos antes y después de la restricción puede utilizarse para indicar la velocidad del flujo. Los tipos más comunes de medidores de cabeza variable son el tubo venturi, la placa orificio y el tubo de flujo.

1.1. Tubo Venturi

El flujo desde la sección principal en la sección 1 se hace acelerar a través de la sección angosta llamada
garganta, donde disminuye la presión del fluido, después se expande el flujo a través de la porción divergente al mismo diámetro que la tubería principal. En las paredes de la tubería, secciones 1 y 2, se encuentran ubicados ramificadores de presión, unidos a un manómetro diferencial.

Según la ecuación de energía y de continuidad, se puede calcular el caudal de la siguiente forma:
El término hL es la pérdida de energía del fluido conforme este corre de la sección 1 a la sección 2. El valor de hL debe determinarse de forma experimental, es conveniente reemplazarlo por un coeficiente de descarga
C. El valor del coeficiente C depende del número de Reynolds del flujo en la tubería principal y de la
geometría real del medidor:

C = f (D, ß, NR)

Donde ß = d/D, el cociente del diámetro de la garganta y el diámetro de la sección de la tubería principal.
Figura 2. Curva típica de C del tubo venturi versus el número de Reynolds
Es un medidor mucho mas preciso que la placa orificio y el tubo de flujo, pues dada su geometría, las líneas
de flujo que se juntan en la garganta lo hacen de tal manera que incluso otorga excelentes mediciones aún si se esta trabajando con líquidos viscosos o con líquidos con material en suspensión pues en el cuello del venturi es muy difícil que queden sedimentos adheridos, dado que las velocidades son mucho más grandes.

El tubo se puede instalar en cualquier posición: horizontal, vertical o inclinada, debe introducirse en un tramo
recto de la línea de tubería y tan lejano, hacia abajo como sea posible, de cualquier origen de trastorno en el
flujo, tal como reductores, válvulas, y grupos de conexiones. Para los largos mínimos de tubería recta que
deben preceder al tubo de medición, se debe consultar una hoja de instrucciones de "Tramos de tubería para
medidores".

1.2. Placa Orificio

Cuando dicha placa se coloca en forma concéntrica dentro de una tubería, esta provoca que el flujo se
contraiga de repente conforme se aproxima al orificio y después se expande de repente al diámetro total de la tubería. La corriente que fluye a través del orificio forma una vena contracta y la rápida velocidad del flujo
resulta en una disminución de presión hacia abajo desde el orificio. El valor real del coeficiente de descarga C depende de la ubicación de las ramificaciones de presión, igualmente es afectado por las variaciones en la
geometría de la orilla del orificio. El valor de C es mucho más bajo que el del tubo venturi o la boquilla de
flujo puesto que el fluido se fuerza a realizar una contracción repentina seguida de una expansión repentina.


La concéntrica sirve para líquidos, la excéntrica para los gases donde los cambios de presión implican
condensación, cuando los fluidos contienen un alto porcentaje de gases disueltos.
La gran ventaja de la placa de orificio en comparación con los otros elementos primarios de medición, es que debido a la pequeña cantidad de material y al tiempo relativamente corto de maquinado que se requiere en su manufactura, su costo llega a ser comparativamente bajo, aparte de que es fácilmente reproducible, fácil de instalar y desmontar y de que se consigue con ella un alto grado de exactitud. Además que no retiene muchas partículas suspendidas en el fluido dentro del orificio.
El uso de la placa de orificio es inadecuado en la medición de fluidos con sólidos en suspensión pues estas
partículas se pueden acumular en la entrada de la placa., el comportamiento en su uso con fluidos viscosos es errático pues la placa se calcula para una temperatura y una viscosidad dada y produce las mayores pérdidas de presión en comparación con los otros elementos primarios. Las mayores desventajas de este medidor son su capacidad limitada y la perdida de carga ocasionada tanto por los residuos del fluido como por las perdidas de energía que se producen cuando se forman vórtices a la salida del orificio.

1.3. Boquilla O Tobera De Flujo

Es una contracción gradual de la corriente de flujo seguida de una sección cilíndrica recta y corta. Debido a la contracción pareja y gradual, existe una pérdida muy pequeña. A grandes valores de Reynolds (106) C es
superior a 0.99. La tobera de flujo, es un instrumento de medición que permite medir diferencial de presiones cuando la relación de ß, es demasiado alta para la placa orificio, esto es, cuando la velocidad del flujo es mucho mayor y las pérdidas empiezan a hacerse notorias. Luego, al instalar un medidor de este tipo se logran mediciones mucho más exactas. Además este tipo de medidor es útil para fluidos con muchas partículas en suspensión o sedimentos, su forma hidrodinámica evita que sedimentos transportados por el fluido queden adheridos a la tobera.



La instalación de este medidor requiere que la tubería donde se vaya a medir caudal, este en línea recta sin
importar la orientación que esta tenga.

Recuperación de la presión. La caída de presión es proporcional a la pérdida de energía. La cuidadosa alineación del tubo venturi y a expansión gradual larga después de la garganta provoca un muy pequeño exceso de turbulencia en la corriente de flujo. Por lo tanto, la pérdida de energía es baja y la recuperación de presión es alta. La falta de una expansión gradual provoca que la boquilla tenga una recuperación de presión más baja, mientras que la correspondiente al orificio es aún más baja. La mejor recuperación de presión se obtiene en el tubo de flujo.

1.4 Medidor De Turbina

El fluido provoca que el rotor de la turbina gire a una velocidad que depende de la velocidad de flujo.
Conforme cada una de las aspas de rotor pasa a través de una bobina magnética, se genera un pulso de voltaje que puede alimentarse de un medidor de frecuencia, un contador electrónico u otro dispositivo similar cuyas lecturas puedan convertirse en velocidad de flujo. Velocidades de flujo desde 0.02 l/min hasta algunos miles de l/min se pueden medir con fluxómetros de turbina de varios tamaños.

· Sondas De Velocidad
Algunos dispositivos disponibles comercialmente miden la velocidad de un fluido en un lugar específico más
que una velocidad promedio.
1.2.3.1. Tubo Pitot
Cuando un fluido en movimiento es obligado a pararse debido a que se encuentra un objeto estacionario, se
genera una presión mayor que la presión de la corriente del fluido. La magnitud de esta presión incrementada
se relaciona con la velocidad del fluido en movimiento. El tubo pitot es un tubo hueco puesto de tal forma que los extremos abiertos apuntan directamente a la corriente del fluido. La presión en la punta provoca que se soporte una columna del fluido. El fluido en o dentro de la punta es estacionario o estancado llamado punto de estancamiento.

Utilizando la ecuación de la energía para relacionar la presión en el punto de estancamiento con la velocidad
de fluido: si el punto 1 está en la corriente quieta delante del tubo y el punto s está en el punto de
estancamiento, entonces,

p1 = presión estática en la corriente de fluido principal
p1/ = cabeza de presión estática
p1 = presión de estancamiento o presión total
ps/ = cabeza de presión total
v12 / 2g = cabeza de presión de velocidad

Solo se requiere la diferencia entre la presión estática y la presión de estancamiento para calcular la velocidad, que en forma simultánea se mide con el tubo pitot estático.


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martes, 26 de noviembre de 2013

Cálculo Basico del Punto de Rocio del Aire


El punto de rocío se puede definir como la temperatura a partir de la cual empieza a condensarse el vapor de agua contenido en el aire produciendo rocío, neblina, o en el caso de que la temperatura sea inferior a 0ºC, escarcha. Para una masa dada de aire, con una determinada cantidad de vapor de agua (humedad absoluta), la humedad relativa es la proporción de vapor contenida en relación a la necesaria para llegar al punto de saturación, expresada en porcentaje. Cuando el aire se satura (humedad relativa = 100%) se alcanza el punto de rocío.
Pr = Punto de rocío
T = temperatura en ºCelsius
H = humedad relativa


También se puede determinar mediante un sencillo aparato de construcción casera, para lo que tan solo se necesita una lata de bebida que refleje bien la luz, un termómetro, un trozo de hoja de periódico, agua y cubitos de hielo.

Cortamos la tapa superior de la lata, a la que echamos agua y añadimos un cubito de hielo y le ponemos el termómetro. La hoja de periódico la colocamos de manera que se vean reflejadas en la lata las letras. Removemos poco a poco el contenido de la lata de manera tal que la temperatura del agua baje lentamente. En el momento en que empiezan a formarse gotitas microscópicas sobre la lata, el termómetro indicará la temperatura del punto de rocío. Si el punto de rocío es muy bajo, es posible que sea necesario añadir más de un cubito de hielo. Solo sirve si el punto de rocío no está demasiado próximo a 0º, o por debajo de 0.