Esta tesis mustra los requerimientos mínimos, normas y procedimientos necesarios para la construcción, inspección y manteniemiento de un poliducto.Descripción completa
El presente trabajo es la elaboración de un poliducto desde Cochabamba hasta el municipio Santiago de Machaca ubicado en la provincia José Manuel Pando en el departamento de La Paz contando con una distancia de 55 !m" El tramo contara con su respectivo per#il geológico corregido $ per#il de presiones" Se llevara a cabo a la vez la construcción de un Loop para para el polidu poliducto cto%% cu$ cu$aa ubicaci ubicación ón $ distan distancia cia ser&n ser&n determ determina inadas das median mediante te la realización de c&lculos" El poliducto transportar& ' di#erentes tipos de productos provenientes de la re#iner(a )ual )u albe bert rtoo *illar llarroe roell +ue +ue se encue encuent ntra ra en la ,v" Petr Petrol olera era !m" !m" -% de la ciuda ciudadd de Cochabamba +ue posee una capacidad actual para procesar ."/// barriles por d(a de petróleo crudo 01P23% convirtiéndose en la planta de re#inación con ma$or capacidad de procesamiento de petróleo en el pa(s" Posee una unidad de 4e#ormación 4e#or mación Catal(tica de .%'6 1P2 para incrementar el octanaje de la gasolina media para la preparación de gasolina especial $ una planta de Lubricantes para la producción de ,ceites 1ase $ ,ceites Lubricantes ,utomotrices e 7ndustriales con una capacidad de producción de // m'8mes" La producción de lubricantes $ grasas% con la marca 9P:1% es realizada en la Planta de Lubricantes de esta 4e#iner(a% $ son comercializados por 9P:1 4e#inación S"," Su producción diaria es; PR P RODUCTO GLP GASOLINA ESPECIAL GASOLINA GASOLI NA AV AVIACIO IACION N JET FUEL KEROSENE DIESEL OIL
M3/D '6 '.. <5 55 /-6
Los tres productos seleccionados para el transporte son a+uellos +ue tienen la ma$or producción por d(a% los cuales son; = = =
)as Lic )as Licua uado do de Petr Petról óleo eo 0)LP 0)LP33 )asol solina esp especial cial 2iesel oil
II. MARCO TEORICO.-
Polidu!o.-
Los poliductos son redes de tuber(as destinados al transporte de hidrocarburos o productos terminados" , di#erencia de los oleoductos convencionales% +ue transportan sólo petróleo crudo% los poliductos transportan una gran variedad de combustibles procesados en las re#iner(as; >eroseno% na#tas% gas oil etc" El transporte se realiza en pa+uetes sucesivos denominados baches" ?n poliducto puede contener cuatro o cinco productos di#erentes en distintos puntos de su recorrido% +ue son entregados en las terminales de recepción o en estaciones intermedias ubicadas a lo largo de la ruta" Es un ducto pl&stico redondo #abricado a base de polietileno de baja densidad" Es utilizado para procesos de cableado eléctrico en casas de habitación" Por su e@celente resistencia a la humedad también se emplea directamente enterrado como protección $ enrutamiento para el cableado de sistemas de alumbrado pAblico" Su #abricación consiste en un sistema de doble e@trusión llamado "i#$# +ue permite un mejor control de su super#icie% adem&s% de esta manera se pueden utilizar pl&sticos reciclados en la parte interior de color negro% logrando con esto un bene#icio ecológico"
M%did#&
Los poliductos tienen distintas medidas $ pesos segAn el destino de su uso% a saber; Polidu!o
Di'(%!)o I*!%)io) +(il,(%!)o&
P%&o +/)ollo
poliducto bicapa 8B re#orzado
'
poliducto bicapa '8
'
poliducto bicapa B
5
/
poliducto bicapa 8
'
poliducto bicapa 8B
'.
<
Los siguientes par&metros deben ser considerados al diseDar oleoductos o gasoductos;
Caracter(sticas de la tuber(a
Propiedades #(sicas del #luido $ La relación entre la tuber(a $ el #luido"
Las caracter(sticas #(sicas de la tuber(a a#ectan la #orma como un #luido se comportar& en una oleoducto" Espec(#icamente% ha$ tres par&metros +ue se deben considerar en el diseDo;
2i&metro interno de la tuber(a 023 Longitud de la tuber(a 0L3 $
4ugosidad relativa de la super#icie interna de la pared de la tuber(a 0e3 ( D )
Ɛ
Di'(%!)o I*!%)*o d% l# Tu"%),#0
En un oleoducto% la pérdida de presión debida a la #ricción est& relacionada con el di&metro interno de la tuber(a" Cuando el di&metro interno de la tuber(a disminu$e% la pérdida de presión debida a la #ricción se incrementa dr&sticamente siempre $ cuando el di&metro m&s pe+ueDo al igual +ue el m&s grande esté manejando el mismo #lujo" Esta es una importante consideración% no solo en el diseDo sino también en el entendimiento de las caracter(sticas de operación de cual+uier oleoducto"
Lo*i!ud d% l# Tu"%),#0
La longitud de un segmento de un oleoducto a#ecta la ca(da total de presión a lo largo de ese segmento" Entre ma$or sea la longitud de un segmento en un oleoducto% ma$or ser& la ca(da total de presión a través de ese segmento" En consecuencia% la pérdida de presión por #ricción para una tasa de #lujo dada var(a directamente con la distancia entre dos estaciones"
Ruo&id#d I*!%)*# d% l# Tu"%),#0
El #!o) d% )ii2* es determinado e@perimentalmente mediante la correlación del FAmero de 4e$nolds $ la rugosidad relativa de la tuber(a con la #ricción del #luido dentro de la tuber(a" , medida +ue la rugosidad de la pared interna de la tuber(a se incrementa% el #actor de #ricción aumenta% para condiciones de #lujo turbulento" ?sualmente% los #actores de #ricción son seleccionados de gr&#icas llamadas Di#)#(#& d% Mood% los cuales relacionan el #actor de #ricción% #% con los dos par&metros adimensionales% el FAmero de 4e$nolds% 4e% $ la rugosidad relativa de la pared interna de la tuber(a% e82"
Di#)#(# d% Mood
La )uo&id#d )%l#!i4# de la pared interna de la tuber(a es la relación de la rugosidad absoluta% e% $ el di&metro interno% 2% de la tuber(a" M&s espec(#icamente% la rugosidad relativa est& de#inida como la relación de la rugosidad absoluta de la pared de la tuber(a $ el di&metro interno de la tuber(a; 4ugosidad 4elativa G Ɛ 82 2ónde; Ɛ G
4ugosidad absoluta de la super#icie de la pared de la tuber(a 0in3
2 G 2i&metro interno de la tuber(a 0in3
P)o$i%d#d%& F,&i#& d%l Fluido0
Junto con las caracter(sticas de la tuber(a% las propiedades #(sicas del #luido transportado a través de la tuber(a a#ectan el diseDo del oleoducto" Ha$ seis propiedades del l(+uido +ue deben ser reconocidas;
*iscosidad 2ensidad o gravedad espec(#ica Presión de vapor Punto de #luidez Compresibilidad Iemperatura
La determinación e@acta de la pérdida de presión de un #luido compresible +ue circula por una tuber(a re+uiere un conocimiento de la relación entre presión $ volumen espec(#ico esto no es #&cil de determinar para cada problema en particular" Los casos e@tremos considerados normalmente son el #lujo adiab&tico $ el #lujo isotérmico" El #lujo adiab&tico se supone +ue ocurre en tuber(as cortas $ bien aisladas" Esto es debido a +ue no se trans#iere calor desde o hacia la tuber(a% e@cepto la pe+ueDa cantidad de calor +ue se produce por #ricción +ue se aDade al #lujo% $ el #lujo isotérmico ocurre en tuber(as largas" La densidad de los gases var(a considerablemente con la presión por lo tanto% si la ca(da de presión entre P $ P es grande% la densidad $ la velocidad cambian de manera signi#icativa"
6o("#&0
El bombeo puede de#inirse como la adición de energ(a a un #luido para moverse de un punto a otro $ una bomba es un trans#ormador de energ(a% la cual es recibida de un motor eléctrico $ la trans#orma en energ(a +ue el #luido ad+uiere en #orma de presión o de velocidad" Las bombas pueden clasi#icarse sobre la base de las aplicaciones a +ue est&n destinadas% los materiales con +ue se constru$en% o los l(+uidos +ue se mueven" Ktra #orma de clasi#icarlas se basa en el principio por el cual se agrega energ(a al #luido% el medio por el cual se implementa este principio" Esta clasi#icación se relaciona por lo tanto% con las bombas
mismas $ no se relacionan con ninguna consideración e@terna a la bomba o aAn con los materiales con +ue puedan estar construidas"
Iomando en cuenta esta Altima clasi#icación% todas las bombas pueden dividirse en dos grandes categor(as; D%&$l#7#(i%*!o $o&i!i4o
En las cuales se agrega energ(a periódicamente mediante la aplicación de #uerza a una o m&s piezas móviles para un nAmero deseado de volAmenes% lo +ue resulta un incremento de presión hasta el valor re+uerido para desplazar el #luido a través de v&lvulas con aberturas en la l(nea de descarga" Estas se clasi#ican en 4eciprocantes $ 4otativas" 6o("# )%i$)o#*!%0 Llamadas también alternativas% en estas m&+uinas% el elemento +ue proporciona la energ(a al #luido lo hace en #orma lineal $ alternativa" La caracter(stica de #uncionamiento es sencilla depende del llenado $ vaciado sucesivo de recipientes de volumen #ijo% para lo cual cierta cantidad de agua es obligada a entrar al cuerpo de la bomba en donde +ueda encerrada moment&neamente% para después ser #orzada a salir por la tuber(a de descarga"
6o("#& )o!#!o)i#&0 Llamadas también rotoest&ticas% debido a +ue son m&+uinas de desplazamiento positivo% provistas de movimiento rotatorio% $ son di#erentes a las rotodin&micas" Estas bombas tienen muchas aplicaciones segAn el elemento impulsor" El #luido sale de la bomba en #orma constante% puede manejar l(+uidos +ue contengan aire o vapor" Su principal aplicación es la de manejar l(+uidos altamente viscosos% lo +ue ninguna otra bomba puede realizar $ hasta puede carecer de v&lvula de admisión de carga" Di*'(i#&
En las cuales se aDade energ(a continuamente% para incrementar las velocidades de los #luidos dentro de ella a valores ma$ores de los +ue e@isten en la descarga% de manera +ue la subsecuente reducción de la velocidad dentro% o m&s all& de la bomba produce un incremento de presión" Las bombas din&micas pueden% a su vez% subdividirse en otras variedades de bombas centr(#ugas $ de otros e#ectos especiales" stas se clasi#ican en Centr(#ugas% Peri#éricas $ Especiales" 6o("# %*!),u#. ?na bomba centr(#uga es un tipo de bomba hidr&ulica +ue trans#orma la energ(a mec&nica de un impulsor rotatorio llamado rodete en energ(a cinética $ potencial" El #luido entra por el centro del rodete% +ue dispone de unos &labes para conducir el #luido% $ por e#ecto de la #uerza centr(#uga es impulsado hacia el e@terior% donde es recogido por la carcasa o cuerpo de la bomba% +ue por el contorno su #orma lo conduce hacia las tubuladuras de salida o hacia el siguiente rodete"
P%)il G%ol2io.-
?n per#il geológico es la reconstrucción en pro#undidad de la estructura geológica de una zona" ?n per#il o corte geológico puede de#inirse como una sección vertical o per#il interpretativo de la geolog(a super#icial% para cu$a realización se utilizan los datos obtenidos en el terreno" Es decir% un corte geológico es la interpretación de la in#ormación geológica disponible de una zona% representada en un corte o sección" )eométricamente un corte geológico puede de#inirse como la intersección de los elementos $ estructuras geológicas en un plano vertical +ue contiene a la l(nea de corte considerada" El corte geológico tiene como base el per#il topogr&#ico% es decir el corte geológico est& limitado por la parte superior por el corte topogr&#ico por donde pasa a realizar" Elementos de un corte o per#il geológico; •
• •
•
2ebe presentar una escala tanto vertical como horizontal% generalmente estas escalas son iguales" El corte debe estar orientado% es decir se tiene +ue re#erenciar sus dos e@tremos" 2ebe presentar una le$enda% en la +ue se especi#i+ue los di#erentes colores $ tramas utilizados para representar la edad $ la litolog(a de los materiales +ue aparecen en el corte" Formalmente esta le$enda se constru$e de #orma +ue los materiales estén ordenados cronológicamente% en la parte in#erior los m&s antiguos $ en la parte superior los m&s modernos" 2ebemos identi#icar el corte en re#erencia al mapa% estableciendo alguna identi#icación al#anumérica de sus e@tremos +ue permita su r&pida localización en el mapa"
