Calculo de Tuberia Por ASME B31.4

VICEPRESIDENCIA EJECUTIVA DE EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA TÉCNICA Y DE DESARROLLO SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA

PROYECTO NOMBREDOCUMENTO DISCIPLINA

PILOTO DE INYECCION PROVINCIA

MEMORIADECALCULOESPESORDETUBERIA TUBERIA

CÓDIGO REVISIÓN

TUBERIA MEMORIA DE CALCULO ESPESOR DE TUBERIA

RE V .

F E C HA

A

9/27/2011

D E S C R I PC I Ó N

Emiti! "#$# R%&i'i()

E L A B O RÓ

COP

VICEPRESIDENCIA EJECUTIVA DE EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN GERENCIA TÉCNICA Y DE DESARROLLO SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA

PROYECTO NOMBREDOCUMENTO DISCIPLINA

PILOTO DE INYECCION PROVINCIA

MEMORIADECALCULOESPESORDETUBERIA TUBERIA

CÓDIGO REVISIÓN

*%+,# 2.-09-2011

OM-0249-11002-ID-MET-MC-001

A

R E V IS Ó

AP R O B Ó

SAG

*ON

*%+,# 2.-09-2011

OM-0249-11002-ID-MET-MC-001

A

VICE PRE SID ENC IA EJEC UTI VA DE EXPL ORACI GERENCIA TÉCNICA Y DE DESAR SUPERINTENDENCIA DE INGENI PROYECTO PILOTO DE INYECCIÓN P DISEÑO TUBERÍA CÓDIGO DOCUMENTO SOM-0249-11002-ID-MET-MC-001

ELABORADO 2!"09"2011

/.0 OB8ETIVO Especificar los materiales de tubería a ser usados en los diseños de proceso y tubería en el proyecto "Piloto de Inyección Provin

7.0 A*CANCE Este documento contiene los par;metros de selección y especificaciones de materiales de tubería para las tuberías cataloados con las recomendaciones de Selección de Materiales.

3.0 DEFINICIONES Y ABREVIATURAS CS9 4arbon Steel @Acero al 4arbono N'S9 5ominal Pipe Sie @$amaño 5ominal de $ubería

SC:9 Sc)edule @4edula STD9 Standard @Est;ndar

4.0 CÓDIGOS Y NORMAS DE REFERENCIA A S ME ASMEB!. ASMEB+.!,

AmericanSocie!o"Mec#anicaE$ n%ineer& #Pipeline$ransportationSystemsfor%i&uid'ydrocarbonsand(t)er%i& #-eldedandSeamless-rou)tSteelPipe*

A'I API /P 01! API0%

American 'ero$e(m In&i(e #/is23Based Inspection $ec)noloy* "Specificationfor%inePipe"

ASTM AS$MA!,+

AmericanSocie!"orTe&in%an)Maeria$& #SpecificationsforSeamless4arbonSteelPipefor'i)3$emperatureSe

ECO'ETRO*

E&+n)are&Eco,ero$

5I(3,+!,

Marcos "'"

-.0 DISEO DE *A TUBERIA -./ Con)icione& )e Di&eo )e 'roce&o -././ T(1er2a& )e Baa 're&in 5Ca,acin )e A%(a6 %í&uido 4ontenidosde4loruros Presiónoperación Presióndediseño $emperaturadeoperación $emperaturadediseño 4orrosión Admisible

Aua 67,,,p pm 6!,, psi 710 psi 8,9 : !,, 9: Es el resultado del c;lculo del sobreespesor re&uerido por corrosión derivada de la presencia de cloruros en el aua< en relación con la velocidad de flu=o y el tiempo de vida >til proyectado para la tubería< lo cual se )ace basado en la recomendación pr;ctica API /P 01! usando la tabla 7.B.!!.? para aua de mar.

-./.7 T(1er2a& )e A$a 're&in 5In!eccin )e A%(a6 %í&uido

Aua


4ontenidosde4loruros Presiónoperación Presióndediseño $emperaturadeoperación $emperaturadediseño 4orrosión Admisible


67,,,p pm !,, psi +?0 psi 8,9 : !,, 9: Es el resultado del c;lculo del sobreespesor re&uerido por corrosión derivada de la presencia de cloruros en el aua< en relación con la velocidad de flu=o y el tiempo de vida >til proyectado para la tubería< lo cual se )ace basado en la recomendación pr;ctica API /P 01! usando la tabla 7.B.!!.? para aua de mar.

-.7 Se$eccin amao )e $a (1er2a -.7./ T(1er2a& )e Baa 're&in 5Ca,acin )e A%(a6 El tamaño de la tubería est; determinado en el PCID 5o. S(M3,783!!,,73ID3P/(3PID3,,! %ínea $roncal Di;metronominaltubería Di;metroeteriortubería

"5 PS .0p ul

%íneas de Poos Abastecedores 3 4)i&uita y S+ Di;metronominaltubería "5 PS Di;metroeteriortubería .0p ul

-.7.7 T(1er2a& )e A$a 're&in 5In!eccin )e A%(a6 El tamaño de la tubería est; determinado en los PCID 5o. S(M3,783!!,,73ID3P/(3PID3,,7 %ínea $roncal Di;metronominaltubería Di;metroeteriortubería

"5 PS .0p ul

%íneas a Poos de Inyección 3 S0 y S? Di;metronominaltubería Di;metroeteriortubería

"5 PS .0p ul

-.3 Se$eccin maeria$ -.3./ T(1er2a& )e Baa 're&in 5Ca,acin )e A%(a6 El material de la tubería seleccionado con base en las condiciones de corrosión y de resistencia re&ueridas corresponde esF Material Especificación del material

Aceroal4arbono AS$M

A3!,+ Gr. B

-.3.7 T(1er2a& )e A$a 're&in 5In!eccin )e A%(a6 El material de la tubería seleccionado con base en las condiciones de corrosión y de resistencia re&ueridas corresponde esF Material

Aceroal4arbonodeAlta/esistencia


Especificación delmaterial

API0%


GradoH7

-.4 Se$eccin )e C$a&e& 5;Rain%;6 -.4./ T(1er2a& )e Baa 're&in 5Ca,acin )e A%(a6 4orresponde a la selección del "/atin" para bridas y v;lvulas en cumplimiento con las condiciones de diseño dadas para las tuberías de captación de aua< ver numeral 0.!.!. 4laseseleccionada M;imapresiónadmisible

!0, 710 psi

a

!,,9:

-.4.7 T(1er2a& )e A$a 're&in 5In!eccin )e A%(a6 4orresponde a la selección del "/atin" para bridas y v;lvulas en cumplimiento con las condiciones de diseño dadas para las tuberías de inyección de aua< ver numeral 0.!.7. 4laseseleccionada M;imapresiónadmisible

!0,, ?,0 psi

a

!,,9:

-.- Deerminacin )e e&,e&ore& )e (1er2a ASME B!. Pipeline $ransportation Systems for %i&uid 'ydrocarbons and (t)er %i&uids ,.! de la siuiente maneraF Esfuero AdmisibleF

S = FxExSMYS

El espesor nominal se obtiene de la siuiente ecuaciónF

t n =t + A t=

Pi xD 2S

DondeF  K Espesor re&uerido para soportar la presión de diseño. 3

SMJSK Mínimo esfuero de fluencia especificado< psi. $abla ,7..!@a. E K :actor de unión lonitudinal. $abla ,7... 'i K Presión interna de diseño< lbpulN D K Di;metro eterno nominal< pul

. <

%a realiación de los c;lculos para determinar los espesores de tubería y selección del espesor comercial se muestran en las 'o=as de 4;lculo ad=untas.

-.< Di&eo )e &o,ore& Dado &ue es un tendido de una línea )oriontal< sencillo y en campo abierto< se utilia un soporte de apoyo simple y cuyo espaciamiento entre soportes depende b;sicamente de la resistencia del tubo.


$ipodesoporte Espaciamiento entre soportes


Marcoen'n5orma5I(3,+!,

T(1er2a& )e Baa 're&in 5Ca,acin )e A%(a6 7" Sc). ,< A3!,+ Gr.B " Sc). ,< A3!,+ Gr.B " Sc). ,< A3!,+ Gr.B


T(1er2a& )e A$a 're&in 5In!eccin )e A%(a6 7" Sc). !+,< API 0% H7 " Sc). 1,< API 0% H7 " Sc). 1,< API 0% H7

<0? metros @!0 ft m;imo< ver c;lculo a 0
-.= An+$i&i& )e F$e>i1i$i)a) Para comprobar la interidad de la tubería se realiar; el an;lisis de esfueros por fleibilidad &ue confirme &ue los esfueros producidos en la tubería por los distintos tipos de cara @presión< viento< sismo estLn dentro de los valores admisibles satisfaciendo lo indicado en el códio de diseño ASME B!.. El an;lisis se realiar; >nicamente para las tuberías de Alta Presión @Inyección de Aua

-.? 'roeccin e>erna Para prevenir o controlar los efectos de la corrosión en la parte eterna de la tubería e incrementar la seuridad y vida >til de la tubería se re&uiere aplicar una protección eterna< cuya selección< preparación< aplicación< inspección y pruebas debe realiarse de acuerdo con los re&uisitos de calidad y propiedades eiidos por la normatividad de E4(PE$/(% estipulada en los siuientes documentosF $uberíaALrea

E4P3OP/3I3,+!G!$!

Especificaciones tLcnicas para la aplicación derec en tuberías aLreas y eterior de tan&ues< vasi=as y a presión a temperaturas entre , y ?, 94 en los di campos de producción de la OP/.

$ubería Enterrada

E4P3OP/3I3,+!G$!

Especificaciones tLcnicas para la aplicación de rec en tuberías enterradas a temperaturas entre , y ? diferentes campos de producción de la OP/.

N Y PRODUCCIÓN OLLO RÍA OVINCIA

REVISION A

ia".

como Alta y Ba=a Presión< de acuerdo

ids*

rvice*


REVISION A


REVISION A


REVISION A

neo eo eo

eo eo eo

brimientos recipientes iferentes

brimientos , 94 en los

VICEPRESID

PR #OJA CÓDIGO DOCUMENTO SOM-0249-11002-ID-MET-MC-001

Datos de Diseño Temperatura Contenido Cloruro Caudal Datos del material Material 4$' Fluen/ia (Tabla 402.3.1) 4$' Admi$i8le (Tabla 402.3.1 a)

T= Q=

!M"!= !=

Cálculo Sobreespesor por Corrosión Area de %u&o A' Caudal ;'t +$e< .elo/idad%uido ata de Corro$i5n (API RP 581) Sobreespesor por corrosión 3

100 °F 2000 ppm 3000 BPD

A-106 GrB 3#000 p$i 2#200 p$i

=9)Dn2+#:6

( =Q)#*61+,600  =(+A' mp Para 10 Aua !alada Ca =Y*mpy

Cálculo Espesor Tubería 4$pe$or por Pre$i5n interna 4$pe$or re(uerido

t =P)D+2)! tn =tCa

4$pe$or /omer/ial $ele//ionado

tr !e7n A!M4 B3610

NCIA EJECUTIVADE EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN ERENCIA TÉCNICA Y DE DESARROLLO SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA YECTO PILOTO DE INYECCIÓN PROVINCIA E CALCULO - ESPESOR TUBERIA- ASME B$1%4 ELABORADO 2!"09"2011

Pre$i5n >orma A!M4 .ida ?til

Dimensiones Dimetro>ominal Dimeto4terior Fa/tor de Di$e@o (402.3.1)

REVISION A

P= "=

>P! D= F=

A'=

ecomendación

2,# p$i B31

(= = mp= Ca= C a=

10 a@o$

2 23:# in/ 0:2

00233 't2 01, 8.!"# 2: '.'()' '.'+(!

't3+$e $t%se& mil$+ear

in in

t= tn=

00133 in/ '.')!" inc,

tr= SC=

'.#!- inc, -' /STD0

VICEPRESID



T= Q=

!M"!= !=


100 °F 2000 ppm 000 BPD

A-106 GrB 3#000 p$i 2#200 p$i

=9)Dn2+#:6





tr !e7n A!M4 B3610




REVISION A

P= "=

>P! D= F=

A'=

ecomendación

2,# p$i B31

(= = mp= Ca= C a=

10 a@o$

3 3# in/ 0:2

00#13 't2 02#: !.'!"# 20 '.'('' '.'+(!


in in

t= tn=

001: in/ '.'8((" inc,

tr= SC=

'.(#+ inc, -' /STD0

VICEPRESID



T= Q=

!M"!= !=


100 °F 2000 ppm #000 BPD

A-106 GrB 3#000 p$i 2#200 p$i

=9)Dn2+#:6





tr !e7n A!M4 B3610




REVISION A

P= "=

>P! D= F=

A'=

ecomendación

2,# p$i B31

(= = mp= Ca= C a=

10 a@o$

 # in/ 0:2

00,, 't2 032: .+)(16 '.'#+' '.'+(!


in in

t= tn=

002## in/ '.'8)"! inc,

tr= SC=

'.() inc, -' /STD0

VICEPRESID



T= Q=

!M"!= !=


100 °F 2000 ppm 3000 BPD

APE # Gr 2 2000 p$i 302#0 p$i

=9)Dn2+#:6





tr !e7n A!M4 B3610




REVISION A

P= "=

>P! D= F=

A'=

ecomendación

36:# p$i B31

(= = mp= Ca= C a=

10 a@o$

2 23:# in/ 0:2

001## 't2 01, #(.!-"# 30 '.''' '.'+(!


in in

t= tn=

012: in/ '.('+)) inc,

tr= SC=

'.-- inc, #+'

VICEPRESID



T= Q=

!M"!= !=


100 °F 2000 ppm 2000 BPD

APE # Gr 2 2000 p$i 302#0 p$i

=9)Dn2+#:6





tr !e7n A!M4 B3610




REVISION A

P= "=

>P! D= F=

A'=

ecomendación

36:# p$i B31

(= = mp= Ca= C a=

10 a@o$

3 3# in/ 0:2

00# 't2 012 (.8## 1# '.'#!' '.'+(!


in in

t= tn=

021260 in/ '.()!#' inc,

tr= SC=

'.'' inc, 8' /1S0

VICEPRESID



T= Q=

!M"!= !=


100 °F 2000 ppm 000 BPD

APE # Gr 2 2000 p$i 302#0 p$i

=9)Dn2+#:6





tr !e7n A!M4 B3610




REVISION A

P= "=

>P! D= F=

A'=

ecomendación

36:# p$i B31

(= = mp= Ca= C a=

10 a@o$

 # in/ 0:2

00:, 't2 02#: .(!# 16 '.'#+' '.'+(!


in in

t= tn=

02:33# in/ '.!8! inc,

tr= SC=

'.) inc, 8' /1S0

VICEPRESIDENCIA EJECUTIVA DE EXPLORACIÓN Y P GERENCIA TÉCNICA Y DE DESARROLLO SUPERINTENDENCIA DE INGENIERÍA PROYECTO PILOTO DE INYECCIÓN PROVIN #OJA DE CALCULO - DISTANCIA ENTRE SOPORTES CÓDIGO DOCUMENTO SOM-ON-0111-MC-&0-0002

Datos de Diseño Temperatura Den$idad%uido

T= d'=

Datod s em l aterial Material M5dulodeela$ti/idad 4$'uerHoAdmi$i8le

4= !a=

4$'uerHo Bendin ;30 !a< Den$idad

!8= Pden=

4$pe$or mInimo Dimetro interior Momento Ener/ia de M5dulo !e//i5n de

%u&o de Area Pe$o %uido un + onitud Totaplesuo %n2.on&itud

C=

Dimensiones Dimetro>ominal 4$pe$or>ominal Dimeto4terior

:#60 p$i 02,33 l8+in3

>P! !/ D=

4$pe$or Toleran/ia 'a8ri/a/i5n

tn= T'=

E

E=

J

=9;D-di<+32)D

J=

Am Kp A'

A-106 Gr B 2000000 p$i 2#200 p$i

!o8ree$pe$or >orma A!M4

t =tn-;tn)T'+100<-C di =D-2)t =9;D-di<+6

Area $e//i5n tran$er$al Pe$o material un +onitud

100 °F 62 l8+'t3


=9;D2-di2<+ =12)Pden)Am

=9)di2+ K' =d')A'+1 3 =3p43$

t= di=

Am= Kp= A'= K'= 3=

esultados onitud entre $oporte$ De%ei5n mima admi$i8le

 ma =+#0

= ma=

4$'uerHo 8endin

! =0*:#)K)PLT4>CEA;2<)D+E

S=

De%ei5n

LN* ! e$ menor (ue !8 = 22*#)K)PLT4>CEA;<+;4)E<

y=

LN* a de%ei5n e$t entre lo lImit

ODUCCIÓN

IA TUBERIA REVISION A

0062# in/ B31

2 0 ;!TD< 23:# in/ 01# in/ 12#  00:23 in/ 2230# in/ 036, in 0220 in3 0#22: in2 1::6 l8+'t 30:# in2 1632 l8+'t .-)'# lb%$t

13# 't 02: in/

(-8.-( psi '.(!8 inc,

$ re/omendado$



T= d'=


4= !a=


!8= Pden=



C=


:#60 p$i 02,33 l8+in3

>P! !/ D=


tn= T'=

E

E=

J

=9;D-di<+32)D

J=

Am Kp A'

A-106 Gr B 2000000 p$i 2#200 p$i


t =tn-;tn)T'+100<-C di =D-2)t =9;D-di<+6


100 °F 62 l8+'t3


=9;D2-di2<+ =12)Pden)Am

=9)di2+ K' =d')A'+1 3 =3p43$

t= di=

Am= Kp= A'= K'= 3=


 ma =+#0

= ma=

4$'uerHo 8endin

! =0*:#)K)PLT4>CEA;2<)D+E

S=

De%ei5n


y=


ODUCCIÓN


0062# in/ B31

3 0 ;!TD< 3# in/ 0216 in/ 12#  0126# in/ 32:0 in/ 10 in 101 in3 130: in2 ##:: l8+'t ,2,0# in2 3#,,2 l8+'t 8.#-!" lb%$t

1, 't 036 in/

+().!- psi '.-) inc,

$ re/omendado$



T= d'=


4= !a=


!8= Pden=



C=


:#60 p$i 02,33 l8+in3

>P! !/ D=


tn= T'=

E

E=

J

=9;D-di<+32)D

J=

Am Kp A'

A-106 Gr B 2000000 p$i 2#200 p$i


t =tn-;tn)T'+100<-C di =D-2)t =9;D-di<+6


100 °F 62 l8+'t3


=9;D2-di2<+ =12)Pden)Am

=9)di2+ K' =d')A'+1 3 =3p43$

t= di=

Am= Kp= A'= K'= 3=


 ma =+#0

= ma=

4$'uerHo 8endin

! =0*:#)K)PLT4>CEA;2<)D+E

S=

De%ei5n


y=


ODUCCIÓN


0062# in/ B31

 0 ;!TD< # in/ 023: in/ 12#  01 in/ 2103 in/ :0: in 2010 in3 1,22 in2 6:3,6 l8+'t 13221 in2 6032 l8+'t #(.))#+ lb%$t

21 't 02 in/

-'-'.) psi '.-#' inc,

$ re/omendado$



T= d'=


4= !a=


!8= Pden=



C=


0:# p$i 02,33 l8+in3

>P! !/ D=


tn= T'=

E

E=

J

=9;D-di<+32)D

J=

Am Kp A'

APE # Gr 2 2000000 p$i 302#0 p$i


t =tn-;tn)T'+100<-C di =D-2)t =9;D-di<+6


100 °F 62 l8+'t3


=9;D2-di2<+ =12)Pden)Am

=9)di2+ K' =d')A'+1 3 =3p43$

t= di=

Am= Kp= A'= K'= 3=


 ma =+#0

= ma=

4$'uerHo 8endin

! =0*:#)K)PLT4>CEA;2<)D+E

S=

De%ei5n


y=


ODUCCIÓN


0062# in/ B31

2 160 23:# in/ 03 in/ 12#  023,# in/ 1,,0 in/ 02, in 0::,, in3 1600, in2 #21 l8+'t 2,23 in2 12260 l8+'t +.++8( lb%$t

1# 't 03 in/

(88".8) psi '.(8 inc,

$ re/omendado$



T= d'=


4= !a=


!8= Pden=



C=


0:# p$i 02,33 l8+in3

>P! !/ D=


tn= T'=

E

E=

J

=9;D-di<+32)D

J=

Am Kp A'

APE # Gr 2 2000000 p$i 302#0 p$i


t =tn-;tn)T'+100<-C di =D-2)t =9;D-di<+6


100 °F 62 l8+'t3


=9;D2-di2<+ =12)Pden)Am

=9)di2+ K' =d')A'+1 3 =3p43$

t= di=

Am= Kp= A'= K'= 3=


 ma =+#0

= ma=

4$'uerHo 8endin

! =0*:#)K)PLT4>CEA;2<)D+E

S=

De%ei5n


y=


ODUCCIÓN


0062# in/ B31

3 ,0 3# in/ 03 in/ 12#  02000 in/ 31000 in/ 2,32 in 161,, in3 20:3# in2 :0, l8+'t :#:: in2 32:0: l8+'t #'.#"+ lb%$t

1 't 03, in/

-!(.'( psi '.+8 inc,

$ re/omendado$



T= d'=


4= !a=


!8= Pden=



C=


0:# p$i 02,33 l8+in3

>P! !/ D=


tn= T'=

E

E=

J

=9;D-di<+32)D

J=

Am Kp A'

APE # Gr 2 2000000 p$i 302#0 p$i


t =tn-;tn)T'+100<-C di =D-2)t =9;D-di<+6


100 °F 62 l8+'t3


=9;D2-di2<+ =12)Pden)Am

=9)di2+ K' =d')A'+1 3 =3p43$

t= di=

Am= Kp= A'= K'= 3=


 ma =+#0

= ma=

4$'uerHo 8endin

! =0*:#)K)PLT4>CEA;2<)D+E

S=

De%ei5n


y=


ODUCCIÓN


0062# in/ B31

 ,0 # in/ 033: in/ 12#  0232 in/ 03#3 in/ :113: in 31616 in3 311## in2 10#1 l8+'t 12:,,, in2 ##1, l8+'t #+.#( lb%$t

22 't 0 in/

)'-.+- psi '.-#( inc,

$ re/omendado$

Calculo de Tuberia Por ASME B31.4

Recommend Documents