FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA, MECANICA Y ELECTRONICA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA
TEMA
INSTALACION DE GAS NATURAL PARA UN CONDOMINIO
DOCENTE :
CURSO ALUMNO
INDICE
INSTALACION DE GLP ... 1
INDICE ... 2
CAPITULO I ... 6
ASPECTOS GENERALES ... 6
TITULO DEL PROYECTO ... 6
DATOS GENERALES ... 6
ANTECEDENTES ... 6
OBJETIVOS. ... 7
JUSTIFICACIÓN. ... 7
MEMORIA DESCRIPTIVA. ... 8
GENERALIDADES DES GLP Y SUS APLICACIONES ... 8
Composicion y Características del GLP... Error! Bookmark not defined. ¿Qué es el glp? ... 8
COMPOSICION ... 8
PROPIEDADES FISICAS DEL GLP ... 10
USOS Y APLICACIONES DEL GLP ... 11
FUTURO DEL USO DEL GLP EN LAS INSTALACIONES DOMICILIARIAS PERUANAS ... 12
GASODUCTOS REGIONALES ... 13
PROYECCIÓN DE LA DEMANDA ... Error! Bookmark not defined. NORMA ... 14
Normatividad Legal Peruana: ... 14
Normas Internacionales:... 15
CAPITULO II ... 15
ESPECIFICACIONES TECNICAS ... 15
MODELO DE UNA INSTALACION RECEPTORA CON CONTADORES CENTRALIZADOS ... 15
PRESCRIPCIONES GENERALES DE TRAZOS DE TUBERIAS ... 16
PRESCRIPCIONES PARA TUBERÍAS EMPOTRADAS ... 22
Acceso a armarios empotrados ... 22
Limitado a casos excepcionales ... 23
PRESCRIPCIONES PARA TUBERÍAS ENTERRADAS ... 24
UNIÓN DE TUBERÍAS Y ACCESORIOS ... 26
Unión mediante soldadura ... 26
Acero-acero ... 26
Acero inoxidable - acero inoxidable ... 27
Acero - acero inoxidable ... 28
Cobre - cobre o aleación de cobre... 28
Cobre o Aleación de cobre – acero ... 29
Aleación de cobre - acero inoxidable ... 30
INSTALACIÓN DE TUBERÍAS ... 30
Instalación de tallos normalizados ... 31
Sujeción de las tuberías ... 33
Distancias de las tuberías a paredes y techos ... 35
Distancia a techos: ... 36
Distancia a rincones: ... 36
Válvula de Llenado ... 40
Válvula de seguridad ... 40
Válvula de Drenaje o Trasiego ... 40
Medidor de Volumen en % ... 40
Manómetros Contrastados ... 40
CANALIZACIÓN O REDES DE DISTRIBUCIÓN. ... 44
Reguladores de Presión ... 44
SELECCIÓN DEL TIPO DE SOLDADURA PARA LOS ACCESORIOS DE COBRE ... 45
PRUEBA DE HERMETICIDAD. ... 45
CONSUMO ENERGÉTICO ... 46
EQUIPO DE REGULACIÓN. ... 47
REDES INTERNAS PARA GLP. ... 48
Descripción ... 48
Conducciones Aéreas y Empotradas. ... 48
La Tubería, Conexiones y Válvulas ... 49
Prueba de Estanqueidad ... 49
OBSERVACIONES ... 50
CAPITULO III ... 51
CAPITULO IV ... Error! Bookmark not defined. CAPITULO V ... 55
ANALISIS Y EVALUACIÓN DE RIESGOS ... 55
INTRODUCCION ... 55
Identificación de Riesgos de la Tubería ... 55
Criterios de Diseño Relacionados con el Riesgo y Medidas de Reducción del Riesgo. ... Error! Bookmark not defined. EVALUACION DE RIESGO OPERACIONAL ... 58
Definición de Riesgo ... 59
Probabilidad de Ocurrencia de una Situación de Riesgo ... 59
TABLA.1/ LAS CATEGORÍAS QUE DEFINEN LA PROBABILIDAD DE OCURRENCIA DE UNA SITUACIÓN DE RIESGO (P) ... 60
Consecuencia del Evento ... 60
TABLA.2/ CATEGORÍAS DE CONSECUENCIA DEL EVENTO UTILIZADAS EN ESTA EVALUACIÓN ... 61
Nivel de Riesgo ... 62
FIGURA.3 / MATRIZ DE RIESGOS QUE INDICA LOS NIVELES DE RIESGO ALTO (H), MODERADO (M) Y BAJO (L) EN FUNCIÓN DE LA PROBABILIDAD DE OCURRENCIA DE UNA SITUACIÓN DE RIESGO (P) Y LA CONSECUENCIA DEL EVENTO. ... 62
Descripción de posibles eventos ... 63
TABLA.4/ SELECCIÓN DE OBRA-EVENTO. SE INDICAN CON ASTERISCO (*) LOS QUE SE CONSIDERAN PRESENTARÁN RIESGOS POSIBLEMENTE MODERADOS HASTA ALTOS, SUJETOS A ESTUDIO ADICIONAL EN ESTE ANÁLISIS. ... 63
Eventos Extra Operacionales ... 64
Eventos Operacionales ... 65
Resultados de la evaluación ... 66
TABLA.5/ LA PROBABILIDAD DE OCURRENCIA DEL EVENTO INDEPENDIENTE (H) EN BASE A LA INFORMACIÓN DISPONIBLE Y LA EXPERIENCIA. ESCALA = 1 HASTA 100. ... 66
TABLA.6/ FACTOR DE VULNERABILIDAD (V) EN UNA ESCALA DE 1 HASTA 5. ... 66
TABLA.7/ LA PROBABILIDAD CUANTITATIVA DE OCURRENCIA DE UNA SITUACIÓN DE RIESGO (P) EN TÉRMINOS PORCENTUALES. ... 67
TABLA.8/ LA PROBABILIDAD CUALITATIVA DE OCURRENCIA DE UNA SITUACIÓN DE RIESGO (P). ... 68
TABLA.9/ LA CONSECUENCIA DEL EVENTO PARA CADA PAR DE EVENTOS. ... 68
TABLA.10 / LOS RESULTADOS DEL ANÁLISIS Y EL RIESGO DE CADA EVENTO. ... 69
PLAN DE MITIGACION DE RIESGOS ... 70
TABLA.11 / SINOPSIS DE LOS EFECTOS Y MEDIDAS DE PREVENCIÓN DE RIESGOS. PARA EVENTOS CONSIDERADOS DE RIESGO MODERADO A ALTO. ... 71
Daños por terceros (Medida M1) ... 72
Deficiencias causadas por falta de mantenimiento (medida m2)... 73
Corrosión (medida m3) ... 73
Crecida centenaria (medida m4) ... 74
Sismos de máxima intensidad (medida m5) ... 74
Falla operacional producto de error humano (medida m6) ... 75
CAPITULO VI ... 76
PLAN DE SEGURIDAD... 76
FINALIDAD: ... 76
OBJETIVOS: ... 76
SUPOSICIONES O AMENAZAS EXISTENTES ... 76
Fuga de glp ... 76
Incendio de GLP ... 76
FACTORES A TOMARSE EN CUENTA EN EL DISEÑO DEL PLAN ... 77
INSTALACIONES DE GAS ... 77 UBICACIÓN ... 77 SISTEMA DE TRASIEGO ... 77 SISTEMA DE DISTRIBUCION ... 77 INFRAESTRUCTURA ... 78 APOYO EXTERNO ... 78 PROCEDIMIENTOS DE EMERGENCIA ... 79 FUGA DE GLP ... 79 Detección ... 79 Alarma ... 79 Evacuación ... 80
Rescate y tratamiento de victimas ... 80
Control ... 81
Apoyo externo ... 81
Declaratoria de Emergencia Controlada. ... 81
INCENDIO DE GLP ... 81
Detección ... 81
Alarma ... 81
Control Inicial ... 82
Apoyo externo ... 83
Declaratoria de Emergencia Controlada. ... 83
RECOMENDACIONES ... 84
PROTECCION CONTRAINCENDIO ... 84
COLOCACION DE EXTINTORES ... 84
ROTULADO DEL TANQUE ... 85
DISTRIBUCION DE AGUA ... 85
PROHIBICION DE FUMAR ... 85
CARTELES DE REQUERIMIENTO DE SEGURIDAD ... 85
MEDIDAS DE SEGURIDAD ... 86 ANEXOS ... 86 Anexo 01: ... 86 EXTINTORES PORTATILES ... 86 Definición ... 86 Funcionamiento de un Extintor ... 86
Clasificación de los Extinguidores ... 87
Clases de fuegos ... 87
Extinguidores para fuego clase "A". ... 87
Extinguidores para fuego clase "B". ... 88
Extinguidores para fuego clase "C" ... 88
Extinguidores para fuegos clase "D" ... 88
Revisión y Mantenimiento de los Extintores ... 88
RECUERDE ESTOS PASOS ... 88
Anexo 02: ... 89
Reanimación cardiopulmonar básica. ... 89
Protocolo de actuación ... 90
Si el paciente está consciente: ... 90
Si el paciente esta inconsciente. ... 90
Si el paciente respira: ... 91
Si el paciente no respira: ... 91
Si hay pulso central: ... 92
Si no hay pulso central: ... 92
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ... 94
CAPITULO I ASPECTOS GENERALES
TITULO DEL PROYECTO:
“PROYECTO DE INSTALACIONES DE GLP ACHALAW LODGE”
DATOS GENERALES
Ubicación Del Proyecto.- El proyecto se encuentra localizado en el sector de Tanccac, Distrito de Ollantaytambo, provincia de Urubamba, departamento del Cusco a 100 de la carretera OLLANTAYTAMBO – ABRA MALAGA – ALFAMAYO.
El proyecto abastecerá a dos salas de máquinas de dicho Lodge para el equipamiento de Agua caliente, cocina y piscina recreativa temperada, implementándose para ello dos líneas de media presión y una de baja presión.
Por ello se han dimensionado 02 tanques de almacenamiento para suministrar combustible de manera independiente de 500galones con una autonomía de 12días.
El sistema se ha diseñado de modo que la ubicación del tanque de almacenamiento de GLP, cumpla con las normas de seguridad vigentes en nuestro país y con todo los sistemas de protección que garantizarán una operación eficiente del sistema.
ANTECEDENTES
En la actualidad existen más de 70 países productores de GLP que utilizan este insumo para su desarrollo industrial logrando una mayor competitividad debido a las muchas ventajas que el GLP ofrece.
El GLP es la fuente de energía más ventajosa porque, además de ser un combustible limpio y de bajo costo, compite con todas las otras fuentes de energía.
En la generación eléctrica el gas compite con el petróleo, el carbón y las centrales hidroeléctricas; en el uso industrial compite con el petróleo pesado (fuel oil), el diesel y la electricidad; en el área doméstica compite con el kerosene, la electricidad, el gas licuado y otros combustibles y finalmente en el sector transportes compite con la gasolina y el diesel.
Es decir, el GLP se adapta a las necesidades modernas y por lo tanto ofrece, a los países que lo poseen y explotan, una ventaja competitiva importante. Estas ventajas del GLP sobre otras fuentes de energía han hecho que su utilización
en la actualidad, representa más del 20% de la energía que se consume en el mundo.
Debido a su bajo costo se puede anticipar que, progresivamente, los generadores eléctricos que usan petróleo o carbón irán reemplazando estos insumos por GLP. Además en lo relativo a la inversión inicial, la generación eléctrica utilizando gas natural como fuente de energía, compite ventajosamente con una central hidráulica.
En la industria resulta una gran ventaja la posibilidad del ―calentamiento directo‖ con GLP que, a diferencia de un sistema de vapor, puede utilizarse como fuente de calor directamente sobre la materia prima que está siendo procesada, por ejemplo en la industria del vidrio o cerámica.
OBJETIVOS.
Realizar la instalación de 2 Tanques Estacionario y Redes de Distribución
para el consumo de GLP, cumpliendo la normatividad internacional y nacional aplicable al proyecto.
Obtener las autorizaciones administrativas y legales de los organismos
competentes para el uso de GLP de un Consumidor Directo.
Promover el consumo masivo del GLP, como combustible disponible y de
buen rendimiento energético y económico, y además de menor emisión de gases tóxicos al medio ambiente.
JUSTIFICACIÓN.
Obtener mayores beneficios económicos en el ahorro de energía, de hasta el orden del 40% en costos operativos, frente al costo que representa la energía eléctrica.
Fomentar el uso de un combustible menos contaminante como el GLP, comparado con la leña o el carbón.
MEMORIA DESCRIPTIVA.
GENERALIDADES DEL GLP Y SUS APLICACIONES ¿Qué es el GLP?
El gas licuado a presion (GLP) es la mezcla de gases condensables presentes en el gas natural o disueltos en el petróleo. Los componentes del GLP, aunque a temperatura y presión ambientales son gases, son fáciles de condensar, de ahí su nombre. En la práctica, se puede decir que los GLP son una mezcla de propano y butano.
El propano y butano están presentes en el petróleo crudo y el gas natural, aunque una parte se obtiene durante el refinado de petróleo, sobre todo como subproducto de la destilación fraccionada catalítica
El autogas es GLP compuesto de butano (C4H10) y propano (C3H8). Su uso como carburante está definido a nivel europeo por la Norma UNE EN 589. En España, el Real Decreto de 1700/2003 de 15 de diciembre, por el que se fijan las especificaciones del autogas, establece que el contenido mínimo de propano ha de ser un 20% y el contenido máximo de butano de un 80%
COMPOSICION Y CARACTERISTICAS DEL GLP
Composición: El GLP puede ser propano o butano solo o estar compuesto por
la mezcla de hidrocarburos C 3 y C 4 . La composición del GLP en el Perú varia según el tipo de Región, en zonas donde la temperatura son en promedio altas, el GLP está compuesto de mayor porcentaje de C 4 (abutanado), mientras en las zonas donde la temperatura son en promedio bajas, el GLP está compuesto de mayor porcentaje de C 3 (apropanado). Las principales diferencias entre el propano y el butano son: El propano se vaporiza a temperaturas por encima de -44ºF (-42ºC) a presión atmosférica. A diferencia del propano, el butano no vaporizara adecuadamente a una temperatura por debajo de los 32ºF (0 ºC). El propano tiene una mayor presión de vapor que el butano a una temperatura determinada. Cuando se produce una combustión, el propano produce menos calor en comparación con la misma cantidad de gas butano. Un galón de gas propano pesa menos que un galón de gas butano.
Hidrocarburos
Propano, butano, winter. Pequeñas cantidades de:
Olefinas Pentano Etileno.
Características: Gas a condiciones atmosféricas:
Bajo punto de ebullición (el propano lo hace a - 42°C / butano a -0.5°C). El gas GLP cambia de estado con la disminución de la temperatura y el aumento de la presión
Puede cambiar la composición entre verano e invierno
El volumen incrementa hasta 250 veces durante la evaporación El GLP es dos veces más pesado que el aire
Mezcla Propano/butanoValor Calorífico KJ/Kg Valor Calorífico KJ/dm³ 30/70 49260 25450 70/30 49590 24360 Gasolina 46150 31570
Consumo de combustible GLP 20%-25% mayor
Debido a una mejor mezcla en la práctica no más de un 20% mayor. (Economicamente, este dato es compensado con el precio del GLP)
nomenclatura nombre estado natural
C₁H₄ metano gas
C₂H₆ etano gas
C₃H₈ propano gas licuable
C₄H₁₀ butano gas licuable
C₅H₁₂ pentano liquido gasificable
C₆H₁₄ hexano liquido gasificable
C₈H₁₈ octano liquido
PROPIEDADES FISICAS DEL GLP
incoloro inodoro insípido no toxico
Poder calorífico superior (PCS)
El poder calorífico superior de un gas combustible (en adelante PCS) es la cantidad de calor producido por la combustión completa de una unidad de masa o volumen de gas suponiendo que condense el vapor de agua que contienen los productos de la combustión.
Poder Calorífico Inferior (PCI)
El poder calorífico inferior de un gas combustible (en adelante PCI) es la cantidad de calor producido por la combustión completa de una unidad de masa o volumen de gas sin que condense el vapor de agua que contienen los productos de la combustión.
Para el GLP, el PCI representa, aproximadamente, el 90% del PCS.
Peso específico (masa volumétrica)
El peso específico o masa volumétrica del GLP es la relación existente entre una masa de dicho gas y el volumen que ocupa en unas condiciones de referencia de presión y temperatura dadas, normalmente expresándose en kg/m3 (n).
Densidad relativa
La densidad relativa del GLP es la relación existente entre su peso específico y el del aire, expresados ambos en las mismas condiciones de referencia de presión y temperatura.
Propiedades aproximadas del GLP (unidades métricas)
USOS Y APLICACIONES DEL GLP
El GLP tiene diversas aplicaciones en la industria, el comercio, la generación eléctrica, el sector residencial y el transporte de pasajeros. Ofrece grandes ventajas en procesos industriales donde se requiere de ambientes limpios, procesos controlados y combustibles de alta confiabilidad y eficiencia.
En el siguiente cuadro se presentan algunas de las aplicaciones más comunes de GLP Sector Aplicaciones/Procesos Industrial Generación de vapor Industria de alimentos Secado
Cocción de productos cerámicos
Fundición de metales Tratamientos térmicos
Temple y recocido de metales Generación eléctrica Producción de petroquímicos Sistema de calefacción Hornos de fusión Comercio y Servicios Calefacción central Aire acondicionado Cocción/preparación de alimentos Agua caliente
Energía Cogeneración eléctrica
Centrales térmicas Residencial Cocina Calefacción Agua caliente Aire acondicionado Transporte de pasajeros Taxis Buses
FUTURO DEL USO DEL GLP EN LAS INSTALACIONES DOMICILIARIAS PERUANAS
Desarrollar un mercado de GLP y captar inversiones superiores Ahorro en el costo de la energía y pago de regalías e impuestos.
Los líquidos del gas naturalcubren las necesidades del mercado local y también se exportan, impactando positivamente en la balanza comercial del Perú.
Es la base para la transformación denuestra matriz energética al introducir el GLP como combustible en los sectores industrial, residencial y vehicular.
Asegura múltiples oportunidades de desarrollo en actividades e industrias conexas, desde las medianas, hasta las pequeñas y micro empresas.
El GLP ya forma parte importante del consumo de combustibles en el mercado nacional
GASODUCTOS REGIONALES
El objetivo del gobierno es gasificar el país y para tal fin viene desarrollando un plan de expansión de los sistemas de transporte y distribución con la construcción de gasoductos regionales.
Proinversión, otorgó la buena pro al consorcio integrado por la Empresa Energía de Bogotá (EEB) y Transportadora de Gas del Interior (TGI), para un sistema de Transporte y Distribución de Gas Naturaly GLP en la Región Ica, específicamente en Pisco, Ica, Nazca y Marcona, que deberá iniciar sus operaciones en el año 2011. El contrato se firmó el 07 de Marzo de 2009
Del mismo modo, se ha suscrito un contrato con la empresa Kuntur Transportadora de Gas S.A.C. mediante el cual se le otorga una concesión para la instalación de un gasoducto para transportar gas natural Y GLP desde Camisea hasta la costa sur, beneficiando a los departamentos de Cusco, Puno, Arequipa, Moquegua y Tacna. La empresa esta iniciando el Estudio de Impacto Ambiental.
Asimismo, a través de Proinversión se viene analizando la mejor opción para la instalación de un gasoducto en la sierra central del país que beneficiará a los departamentos de Ayacucho y Junín así como un gasoducto al departamento de Ancash.
NORMA
Normatividad Legal Peruana:
NTP. 321.123 Instalación de GLP y GAS NATURAL para Consumidores
Directos y Redes de Distribución.
Los requisitos de calidad para el gas licuado de petróleo debe cumplir
con la Norma Técnica Peruana NTP 321.007.
NTP.111.011 para instalación de GLP en zonas industriales y
residenciales.
D.S. N° 043-2005-EM disponen que agentes de la cadena de
comercialización de combustibles derivados de hidrocarburos deben proveer información sobre sus precios de venta, así como su publicación a cargo de OSINERG
D.S Nº065-2005-EM Dictan normas para promover el consumo masivo
de GLP.
R.S. Nº 027-2012-EF Ratifican acuerdos de PROINVERSION que
aprueban la incorporación y el Plan de Promoción del Proyecto "Masificación del Uso del GLP a Nivel Nacional
D.S. Nº 009-2012-EM Modifican el T.U.O. del Reglamento de
Distribución de GLP aprobado por D.S. Nº 040-2008-EM (incluyen disposiciones sobre "Promoción por la conexión de Consumidores Residenciales").
Mediante Resolución N° 164-2005-OS/CD, el OSINERGMIN ha
aprobado elProcedimiento para la Habilitación de Suministros en Instalaciones Internas de GLP.
Mediante Resolución N° 163-2005-OS/CD, el OSINERGMIN ha
aprobado el Reglamento del Registro de Instaladores de GLP.
D.S.043-2007-EM Reglamento de Seguridad para las Actividades de
Hidrocarburos y modifican diversas disposiciones.
R.N.E Reglamento Nacional de Edificaciones (EM-040).
Normas Internacionales:
Código ASME Sección VIII Div. 1 (American Society of Mechanical
Engineering)
NFPA 10 (Extintores) (National Fire Protection Association)
NFPA 58 (LP-Gas Code)
ANSI B31.3 (American National Standard Institute).
CAPITULO II ESPECIFICACIONES TECNICAS
MODELO DE UNA INSTALACION RECEPTORA CON CONTADORES CENTRALIZADOS
1. Conexión del armario de regulación con el tramo en media presión B.
2. Armario de regulación A-25 o A-50 de modelo aceptado por el Grupo Gas Natural.
3. Centralización de contadores.
4. Toma de presión a la entrada de la centralización de contadores.
5. Llave de abonado. Hace las funciones de llave de entrada del contador. 6. Regulador de abonado MPA/BP de modelo aceptado por el Grupo Gas Natural con válvula de seguridad por defecto de presión de rearme automático incorporada.
7. Limitador de caudal insertado en la rosca de entrada del contador. 8. Contador G-4
9. Toma de presión a la salida del contador. 10. Límite de vivienda.
11. Llave de vivienda. Puede estar situada en el exterior de la vivienda, pero ha de ser accesible desde el interior de la misma.
12. Toma de presión en vivienda. La Empresa Suministradora informará sobre la necesidad de su instalación.
13. Llave de conexión de aparato. 14. Aparato de utilización.
15. En previsión de nuevas instalaciones individuales donde no se instale el regulador de abonado, se deberá colocar una identificación endeleble que indique que la presión es MPA.
PRESCRIPCIONES GENERALES DE TRAZOS DE TUBERIAS
Las tuberías deberán estar ubicadas generalmente de la siguiente manera:
Alojadas en vainas o conductos ventilados
Empotradas en paredes o muros (muros no resistentes, sin huecos)
Las tuberías podrán discurrir por:
— Zonas comunitarias.
— El interior de las viviendas si las alimentan.
— El interior de locales destinados a usos colectivos o comerciales, si los alimentan.
2. Vivienda.
3. Local destinado a usos colectivos o comerciales.
No se permite el paso de tuberías por el interior de:
1. Conductos de evacuación de productos de la combustión o chimeneas. 2. Conductos de evacuación de basuras o de productos residuales.
3. Huecos de ascensores o montacargas.
4. Locales que contengan maquinaria o transformadores eléctricos.
5. Locales que contengan recipientes o depósitos de combustibles líquidos (no se consideran como tales los vehículos a motor, o un depósito nodriza).
6. Forjados que constituyan el suelo o techo de las viviendas.
7. Conductos o bocas de aireación o ventilación no destinados a alojar tuberías de gas.
Prescripciones para tuberías vistas
Las distancias mínimas de separación de una tubería vista a otras tuberías, conductos o suelo serán:
curso paralelo
cruce
Conducción de agua caliente 3 cm 1 cm
Conducción eléctrica* 3 cm 1 cm
Conducción de vapor 5 cm 1 cm
Chimeneas 5 cm 5 cm
Suelo 5 cm ……….
*No se consideran como tales cables de telefonía, antenas de televisión, telecontroles, etc.
Las tuberías vistas deben estar inmovilizadas por dispositivos de sujeción adecuados, situados de tal manera que quede asegurada la estabilidad y alineación de la tubería (grafico de Instalación de tuberías vistas)
Prescripciones para tuberías alojadas en vainas o conductos
Las tuberías deberán discurrir por el interior de vainas o conductos ventilados en los siguientes casos:
Cuando precisen protección mecánica por estar expuestas a golpes o choques al estar situadas en zona comunitaria, a excepción de tuberías de acero con uniones soldadas.
En zona exterior, cuando se coloquen enterradas y exista un local por debajo de ella con el nivel superior del forjado próximo a la tubería.
Cuando deban discurrir por cámaras cerradas, por ejemplo: falsos techos, cámaras aislantes, huecos de la construcción, altillos, etc,...
Cuando la tubería discurra a través de una vaina empotrada por el interior de paredes exteriores.
PRESCRIPCIONES PARA TUBERÍAS EMPOTRADAS
Acceso a armarios empotrados
Para facilitar la accesibilidad a armarios empotrados en fachadas, en los límites de propiedad o pre-vestíbulos destinados a contener conjuntos de regulación y dar así continuidad al material utilizado en la acometida, se permitirá el empotramiento de tubo de acero o de polietileno, este último en el interior de una vaina, hasta una altura máxima de 1,50 m.
En cualquier otra ubicación del conjunto de regulación, por ejemplo en la azotea, se permitirá el empotramiento de tubo de acero en una longitud máxima de 0,40 m
Limitado a casos excepcionales
La modalidad de tubería empotrada, que ha de ser necesariamente de acero o de acero inoxidable y su recorrido el mínimo imprescindible, está limitada al interior de un muro o pared y se podrá utilizar para conectar dispositivos alojados en cajetines o para rodear obstáculos de la construcción, debiéndose obturar los huecos que contenga la pared alrededor del tubo.
En instalaciones en locales destinados a usos colectivos o comerciales, la longitud de empotramiento está limitada a 0,40 m.
Cuando la tubería discurra empotrada las uniones sólo podrán ser soldadas y no debe existir contacto con otras tuberías o armazones metálicos del edificio.
PRESCRIPCIONES PARA TUBERÍAS ENTERRADAS
Para los tramos de la instalación receptora que discurran enterrados, se deberán tener en cuenta para su instalación los criterios establecidos en el Reglamento de Redes y Acometidas de
Combustibles Gaseosos según la presión de distribución y el material de la tubería, recomendándose el polietileno como material del tramo.
Es criterio del Grupo Gas Natural que las acometidas interiores enterradas se construyan en polietileno.
Asimismo, los tramos enterrados desde la llave de acometida, o desde la llave de edificio hasta el edificio de la instalación común o hasta el muro límite donde se sitúe el contador de la instalación individual, también es criterio del Grupo Gas Natural que se construyan en polietileno, utilizando las mismas técnicas de canalización que para las acometidas interiores enterradas, recomendadas por la Empresa Suministradora.
UNIÓN DE TUBERÍAS Y ACCESORIOS
Unión mediante soldadura
La unión mediante soldadura puede realizarse para tuberías del mismo material (cobre-cobre, acero-acero o acero inoxidable-acero inoxidable) o para tuberías de distinto material (cobre-acero, cobre-acero inoxidable o acero-acero inoxidable), pudiendo en este último caso intercalar elementos de transición de aleación de cobre (aleación de acero y aleación de cobre-acero inoxidable). Las características de las tuberías y accesorios se muestran en la ficha. Asimismo, puede realizarse la unión mediante soldadura entre tuberías de cobre, acero o acero inoxidable con accesorios de aleación de cobre, básicamente para la instalación de dispositivos de corte, tomas de presión, etc.
A continuación, se describen las características de cada uno de estos tipos de unión por soldadura.
Acero-acero
Las uniones de tuberías de acero entre sí o con sus accesorios (manguitos, codos, curvas, reducciones, derivaciones, etc.), se realizarán, en general, mediante soldadura eléctrica, pudiéndose utilizar la soldadura oxiacetilénica para la unión de tubos de DN 50 o inferior, aunque se recomienda la soldadura eléctrica para tramos en media presión B.
En el caso de que los tubos estén protegidos contra la corrosión mediante galvanizado, antes de efectuar el proceso de soldadura deberá eliminarse previamente la capa de zinc de protección de los extremos a unir. Si no es posible eliminar esta protección, se procederá a efectuar soldadura oxiacetilénica utilizando un conjunto de varilla y desoxidante que impida la destrucción de la capa protectora galvanizada.
Debido a que el proceso de soldadura para tubos galvanizados es complicado y de difícil ejecución, al igual que su proceso de pintado, se recomienda utilizar siempre el tubo de acero sin revestimiento galvánico.
DN > 50 Soldadura eléctrica
Las uniones de las tuberías de acero inoxidable se realizarán mediante soldadura fuerte por capilaridad por mediación de un accesorio adecuado (manguitos, codos, curvas, reducciones, derivaciones, etc.).
Este tipo de soldadura fuerte por capilaridad se realizará con material de aportación con aleación de plata con un contenido no inferior al 40 % de plata y exenta de metaloide
específico para el acero inoxidable.
Acero - acero inoxidable
La unión de una tubería de acero con una de acero inoxidable se realizará bien directamente mediante soldadura fuerte con material de aportación con aleación de plata con un contenido no inferior al 40 % de plata y exenta de metaloides, aluminio, mercurio
para el acero inoxidable, o bien intercalando un elemento de transición de cobre o aleación de cobre (ver soldadura de este tipo de material con acero o acero inoxidable).
Las uniones de las tuberías de cobre y sus accesorios, bien sean de cobre o de aleación de cobre, se realizarán mediante soldadura por capilaridad a través de un accesorio adecuado (manguitos, codos, curvas, reducciones, derivaciones, etc.). No se admitirá en ningún caso el abocardado de tubo para soldar por capilaridad.
Se unirán mediante soldadura fuerte por capilaridad, aunque podrá utilizarse soldadura blanda por capilaridad para baja presión en instalaciones en locales destinados a usos domésticos que no discurran por un primer sótano.
En el resto de casos y en las instalaciones en media presión A o media presión B, la soldadura siempre será soldadura fuerte por capilaridad.
La soldadura fuerte por capilaridad se realizará con material de aportación de aleación de plata con un contenido no inferior al 40 % de plata y exenta de
También puede realizarse soldadura fuerte a tope por bordón con material de aportación de aleación de cobre (conocida como soldadura al amarillo) con un contenido no inferior al 50 % de cobre y exento de metaloides, aluminio,
La soldadura blanda por capilaridad se realizará con material de aportación de aleación estaño-plata, con un contenido entre el 3,5 % y el 5 % de plata (punto
No se permite el empleo de aleación estaño-plomo como material de aportación para realizar una soldadura blanda.
La unión de un tubo o accesorio de cobre con un tubo o accesorio de acero se realizará intercalando un accesorio de aleación de cobre.
La unión de un accesorio de aleación de cobre con una tubería o accesorio de acero se realizará por soldadura fuerte a tope con bordón con material de aportación de aleación de cobre (conocida como soldadura al amarillo).
El material de aportación para soldadura fuerte con aleación de cobre ha de tener un contenido no inferior al 50 % de cobre y exento de metaloides, aluminio, mercurio y antimonio
Aleación de cobre - acero inoxidable
La unión de un accesorio de aleación de cobre con una tubería o accesorio de acero inoxidable se realizará por soldadura fuerte por capilaridad con material de aportación de aleación de plata con un contenido no inferior al 40 % de plata y exenta de metaloides, aluminio, mercurio y antimonio (punto de fusión 655
C), específico para el acero inoxidable.
INSTALACIÓN DE TUBERÍAS
Instalaciones con contadores centralizados conectadas a redes de media presión B
A A - B B B - C C C - D D
D -
E E
E -
F F
punto/tramo Reg. Abonado contador
P.min. (mbar) 50.4 25.4 22(*) 20.5 19.3 16.8 16.3 ∆p max. (mbar) 25 1.2 2.5 0.5 diámetro min. (mm) 13 16 10
Instalación de tallos normalizados
La instalación de los tallos normalizados por el Grupo Gas Natural, cuyas características y dimensiones se muestran en la ficha 5.3, se realizará de la siguiente manera: l Unir mediante soldadura el tramo visto de acero o cobre, según el caso, del tallo a la tubería ascendente, teniendo en cuenta que el tramo de polietileno ha de quedar enterrado y la vaina protectora del enlace de transición PEAc o PE-Cu ha de quedar una parte enterrada y la otra vista. l Dejar preparada la instalación para que la Empresa Suministradora realice la
soldadura de conexión del tallo de polietileno con el tramo proveniente de la llave de acometida o de la llave de edificio. Para ello, se deberá proteger convenientemente el tubo de polietileno para que no quede expuesto a golpes o choques ni directamente a la acción de la luz.
Posición relativa respecto a otros servicios
Cuando se instalen en el mismo plano vertical conducciones de agua, gas y electricidad, la situación relativa de las tres conducciones que se recomienda, respetando las distancias, será la siguiente:
Sujeción de las tuberías
Las tuberías que componen una instalación vista deben quedar conveniente sujetas para soportar el peso de los tramos y evitar deslizamientos.
Asimismo, cuando se considere necesario, podrán tener unos puntos fijos que habrán de servir de anclaje de la tubería para que los esfuerzos por dilatación se originen a partir de ellos, construyéndose soldando a la tubería un elemento robusto que posteriormente se acoplará mediante tornillos a un soporte anclado a una pared o techo. Para tubería de acero, se podrá aceptar como sustitución del elemento soldado la utilización de dos abrazaderas (tipo varilla curvada) separadas entre sí la distancia equivalente a un diámetro de la tubería, de manera que quede firmemente sujeta a dos soportes anclados en la pared.
material de la tubería diámetro de la tubería separaciónmáxima (m) tramo
horizontal tramo vertical
cobre y acero inoxidable D ≤ 15 mm 1 1.5 15 < D ≤ 28 mm 1.5 2 28 < D ≤ 42 mm 2.5 3 D > 42 mm 3 1 por planta, max.3.5 Acero D ≤ 1/2'' 1.5 2 1/2'' < D ≤ 1'' 2 3 1'' < D ≤ 1 1/4'' 2.5 3 D > 1 1/4'' 3 1 por planta, max.4.0
Distancias de las tuberías a paredes y techos
Para facilitar las operaciones de limpieza, revisión y mantenimiento, es recomendable que las tuberías estén separadas una cierta distancia de paredes y techos, y a continuación se indican cuales son las distancias mínimas aconsejables en cada caso:
l Distancia a paredes:
La distancia de separación entre una tubería de gas y una pared en la que se instale discurriendo paralelamente a la misma será, como mínimo, la equivalente a su radio exterior y en ningún caso inferior a 10 mm.
Distancia a techos:
La distancia de separación entre una tubería de gas y un techo en el que se instale discurriendo paralelamente al mismo será, como mínimo, de 10 mm.
Distancia a rincones:
Se considera rincón cuando el ángulo que forman dos paredes contiguas, o el techo y una pared, sea menor de 135°.
Los rincones pueden ser verticales, cuando estén formados por dos paredes, y horizontales, cuando estén formados por pared y techo.
Cuando una tubería de gas se instale paralela a un rincón vertical, las separaciones mínimas serán de 1 radio de la tubería a una pared y de 2 radios de la tubería respecto a la pared contigua.
Cuando una tubería de gas se instale paralela a un rincón horizontal, las separaciones mínimas serán de 10 mm al techo y 2 radios de la tubería a la pared.
Se instalara 2 TANQUES DE 500 GALONES de capacidad nominal de modelo cilíndrico horizontal, el que está fabricado de acuerdo a las normas del Código
ASME – SECCION VIII Diseño para Tanques a Presión, utilizadas para el
almacenamiento de GLP., ubicado en el último nivel de la infraestructura, donde se colocará encima de una estructura de concreto armado, cumpliendo con las distancias mínimas exigidas por el Reglamento de seguridad del Decreto Supremo 027–94–EM. Su acceso será restringido a personal adecuado y capacitado para el manejo de este, las características al detalle se encuentran en los planos del sistema.
Características de Identificación del Tanque
Propietario del tanque: REPSOL YPF COMERCIAL DEL
PERU S.A.
Cantidad de tanques a
instalar: 02 Tanque estacionario horizontal Capacidad del tanque: 500 galones nominales
Tipo de instalación: superficial
No. de serie de los tanques: Por Asignar
Fabricante: TATSA MÉXICO
Especificación de
fabricación: Código ASME - SECCION VIII Tipo de Acero (material
cuerpo)
Tipo de Acero (material tapa)
SA-455 SA-285C
Espesor del cuerpo Espesor de tapa 0.238‖ 0.202‖ Diámetro Interior Longitud total 0,92 m 3,01 m
Presión máxima de trabajo: 250 psi a 125°F Año de fabricación: Por Asignar
% máximo de capacidad de
llenado de GLP liquido 80% (cap. ≥1050 glns)
Válvulas y/o Accesorios del Tanque
Cant. Accesorio Conexión Material
01
Válvula de Llenado 1 ¼‖ MNPT conex. Tanque
1 ¾‖ Acme conex. manguera Material Bronce 112 GPM Pres. Dif. 10 Psig. 01
Válvula de seguridad Conexión de 1‖
01 Multiválvula que
contiene:
Conexión al Tanque Salida para servicio de Vapor
Conexión para retorno de vapor Indicador de nivel Conexión de Manómetro Conexión de ¾‖ MNPT Female POL ¾‖ M. Acme
Deep tube Standard ―DT‖ ¼‖ FNPT Material Bronce 01 Válvula de Drenaje o Trasiego Conexión de ¾‖ MNPT 01 Medidor de Volumen en % Conexión de 1 ¼‖ 02 Manómetros Contrastados 63 mm de diam. De reloj escala de 0 – 300 Psig ¼‖ FNPT
A continuación se describe brevemente la función de cada uno de estos accesorios:
ACCESORIOS DEL
TANQUE FUNCIÓN
Válvula de Seguridad
Ubicada en la zona de la fase vapor o gas, y calibrada a una presión de apertura de 250 PSI. es instalada con la finalidad de aliviar la presión
interna del tanque, si se produjera una
Sobrepresión.
Válvula de Llenado
Esta válvula tiene como misión permitir el llenado de GAS en fase líquida, desde el camión cisterna de suministro.
Válvula de Servicio o Multiválvulas
Esta válvula es la encargada de controlar la salida de GAS del depósito a los puntos de consumo.
Válvula de retorno de vapores (ubicada en la
multiválvulas)
Se emplea con el fin de mantener un equilibrio de presiones entre las fases gaseosas, al momento de efectuar un trasvase.
Válvula de drenaje
Válvula empleada para la extracción de GAS en fase líquida, en caso sea necesario el vaciado del depósito.
Indicador de nivel
Sistema de palancas y flotador que indica la cantidad porcentual aproximada de Gas Natural en fase líquida existente en cualquier momento, en el depósito.
Manómetro
Permite leer la presión del gas en el interior del tanque, la cual es variable y depende de la temperatura y de la composición del gas.
Placa de Identificación
Placa que contiene los datos importantes del tanque, como por ejemplo el año de fabricación, la capacidad del tanque, presiones de trabajo y prueba, entre otros.
Condiciones de Seguridad del Tanque
De acuerdo con la capacidad de almacenamiento de la instalación y la disposición del depósito fijo y visible, debe instalarse un extintor de fuego tipo ABC de polvo químico seco de por lo menos 12 kilogramos de capacidad, a menos de 15 m. del tanque.
Además, la instalación sigue las siguientes condiciones de seguridad exigidas por la norma peruana:
CONDICIONES DE SEGURIDAD Articulo No. 127 del D.S. 027-94EM
Los tanques estacionarios para usuarios de Gas a granel serán ubicados conforme a la escala de distancias establecidas, para este caso será de 1.0 metro entre tanques y/o edificios más cercanos y 3 metros al límite de propiedad contiguo, así mismo la instalación será conforme a la Norma 58 de la NFPA y al Código ASME - Sección VIII.
NTP 321.123: Numeral 6.4.11 (i), (j), (k).
El tanque de gas estará ubicado en superficies niveladas y con soportes (diseñados para los mismos criterios sísmicos) asegurados a la estructura del edificio.
NTP 321.123: Numeral 6.4.11 (m).
El tanque estará ubicado en áreas donde exista libre circulación del aire; al menos de 3 m de aberturas de edificios (tales como ventanas, sumideros de agua de lluvia u otros tubos) a nivel o por debajo del nivel de la válvula de seguridad del tanque.
Articulo No. 129 del D.S. 027-94EM
El tanque Estacionario tendrá pintado en su cuerpo la frase ―GAS COMBUSTIBLE NO FUMAR‖ conforme lo indica la NTP 399.010.
Articulo No. 130 del D.S. 027-94EM
El Tanque Estacionario estará libre de material combustible en un radio de 3 m., de forma tal que la afectación a otras áreas, en caso de combustión, sea mínima.
Así mismo, se dispondrá de 2 extintores del tipo ABC de PQS (Polvo Químico Seco) con capacidad de 12 Kg. con rating de extinción 20A:80BC, certificado por UL o Norma Técnica Peruana, para que sean utilizados con el fin de evitar que el área sea comprometida desde instalaciones adyacentes.
Articulo No. 134 del D.S. 027-94EM
Se contará con un Libro de Registro de Inspecciones, legalizado por Notario Público; dispuesto para la información técnica del tanque, las pruebas e inspecciones realizadas y el mantenimiento del mismo.
NTP 321.123: Numeral 6.4.11 (q):
La instalación del tanque se encuentra a más de 15 m. del suelo, y debido a ello el tanque deberá contar con una línea de llenado construida para soportar la transferencia del líquido, con la respectiva línea de retorno de vapores.
NTP 321.123: Numeral 6.23.4 (Numeral 6.3.3):
El sistema de transferencia de Gasnatural incorpora las provisiones de transferencia de baja emisión.
En el área donde se encuentran los tanques se deberán colocar carteles de aviso claros y ubicados en lugares visibles indicando las leyendas ―Gas Inflamable - Prohibido fumar y / o encender fuego - No se permite la entrada a personas ajenas al servicio ―.
EQUIPO DE REGULACIÓN.
El sistema de regulación es de doble etapa, en el cual se emplea un regulador denominado de primera etapa en combinación con uno o más reguladores denominados de segunda etapa. Este sistema permite regular la variable presión de salida del tanque a una presión de salida regulada y constante aguas arriba a la salida del regulador de primera etapa. Este regulador es instalado lo más cercano posible al tanque por medio de una conexión flexible denominado chicote.
A continuación se detallan los Equipos de Regulación, en cantidad y tipo; propias del Sistema:
CAN T. TIPO CAPACI D. BTU/H CONEXIÓ N ENTRAD A CONEXI ÓN SALIDA RANGO PRESIÓN SALIDA PRESIÓ N SALIDA FIJA 01 FISHER 64SR-22 3 000,000 ½‖ FNPT ½‖ FNPT 5-20 PSIG 15 PSIG
24 REGULADORES DE MEDIA PRESIÓN
24 REGULADORES DE BAJA PRESIÓN 22-32 mbar 27 mbar
CANALIZACIÓN O REDES DE DISTRIBUCIÓN.
Reguladores de Presión
Son aparatos mecánicos usados en sistemas de distribución de Gas natural, el propósito de un regulador de gas es, reducir la presión del gas en el recipiente
que se encuentra en promedio en 100 PSI a una presión más baja que puede alcanzar de 0.45 PSI a 10 PSI; existen de diferentes modelos y capacidades, los que se seleccionan de acuerdo al cálculo de la presión de trabajo de los equipos y al caudal requerido por los mismos. El regulador es el Verdadero Corazón de la instalación, por lo que su correcta selección es vital para la operación adecuada de funcionamiento de los demás elementos del sistema, además un Regulador bien escogido permitirá racionar el uso del caudal de gas alargando la duración del mismo y regulando su consumo, lo que permitirá ahorrar en sus costos operativos.
SELECCIÓN DEL TIPO DE SOLDADURA PARA LOS ACCESORIOS DE COBRE
SOLDADURA BLANDA. Es aplicado a un grupo de aleaciones que en común tiene un punto de fusión menor a 450 °C, su aleación se compone de 50 % de estaño y 50 % de plomo, con un punto de fusión de 183 °C a 218 °C, la soldadura blanda es usada en las instalaciones que soportan máximo 0.5 PSIG.
SOLDADURA FUERTE. Consigue la unión de los metales a través del uso del calor y de una aleación de aporte, cuyo punto de fusión supera los 450 °C, comercialmente se encuentra en forma de varillas, desnuda o revestida de desoxidante, este tipo de soldadura por sus elevados porcentajes de plata, tiene un intervalo de temperatura de fusión entre 600 °C y 775 °C. La soldadura fuerte es empleada en instalaciones de gas de media presión; el porcentaje de plata es del 15 %. La soldadura que se utiliza para alta presión es la P–35 (35% Ag) y la P–45 (75% Ag)
PRUEBA DE HERMETICIDAD.
Antes de la puesta en servicio de la instalación del sistema para uso del gas natural, todo el sistema debe ser sometido a la Prueba de Estanquidad Neumática, con aire o gas inerte a una presión de 100 PSI para líneas de media presión por un tiempo de 24 horas y comprobándose después con agua jabonosa todas las juntas y verificando si hay caída de Presión en el manómetro utilizado para la prueba. Cuando la instalación es de baja presión, la prueba de estanquidad neumática, se realiza por una hora y manteniendo la presión a 50 PSI.
CONSUMO ENERGÉTICO
El proyecto está destinado para el consumo de los siguientes equipos, descritos a continuación:
A continuación se describe brevemente la función de cada uno de estos accesorios:
ACCESORIOS DEL
TANQUE FUNCIÓN
Válvula de Seguridad
Ubicada en la zona de la fase vapor o gas, y calibrada a una presión de apertura de 250 PSI. es instalada con la finalidad de aliviar la presión
interna del tanque, si se produjera una
Sobrepresión.
Válvula de Llenado
Esta válvula tiene como misión permitir el llenado de Gas en fase líquida, desde el camión cisterna de suministro.
Válvula de Servicio o Multiválvula
Esta válvula es la encargada de controlar la salida de Gas del depósito a los puntos de consumo. Válvula de retorno de
vapores (ubicada en la multiválvula)
Se emplea con el fin de mantener un equilibrio de presiones entre las fases gaseosas, al momento de efectuar un trasvase.
Válvula de drenaje
Válvula empleada para la extracción de Gas en fase líquida, en caso sea necesario el vaciado del depósito.
Indicador de nivel Sistema de palancas y flotador que indica la cantidad porcentual aproximada de Gas en fase líquida existente en cualquier momento, en el
depósito.
Manómetro
Permite leer la presión del gas en el interior del tanque, la cual es variable y depende de la temperatura y de la composición del gas.
Placa de Identificación
Placa que contiene los datos importantes del tanque, como por ejemplo el año de fabricación, la capacidad del tanque, presiones de trabajo y prueba, entre otros.
EQUIPO DE REGULACIÓN.
El sistema de regulación es de doble etapa, en el cual se emplea un regulador denominado de primera etapa en combinación con uno o más reguladores denominados de segunda etapa. Este sistema permite regular la variable presión de salida del tanque a una presión de salida regulada y constante aguas arriba a la salida del regulador de primera etapa. Este regulador es instalado lo más cercano posible al tanque por medio de una conexión flexible denominado chicote.
El regulador de alta presión que usaremos en el presente proyecto, es de etapa única y tiene una válvula de alivio de presión interna en el lado de la salida de la presión, y está certificada por la norma UL 144.
A continuación se detallan los Equipos de Regulación, en cantidad y tipo; propias del Sistema:
CAN T. TIPO CAPACI D. BTU/H CONEXIÓ N ENTRAD A CONEXI ÓN SALIDA RANGO PRESIÓN SALIDA PRESIÓ N SALIDA FIJA
01 FISHER 64SR-22
3
000,000 ½‖ FNPT ½‖ FNPT 5-20 PSIG 15 PSIG
24 REGULADORES DE MEDIA PRESIÓN
24 REGULADORES DE BAJA PRESIÓN 22-32 mbar 27 mbar
REDES INTERNAS PARA GLP Descripción
La red de distribución arranca a la salida del regulador de primera etapa en 3/4‖ de diámetro en tubería de Cu Tipo L, y recorre hacia los puntos de consumo, tanto en forma aérea como empotrada. La distribución principal para las tomas de paso está en tubería de cobre de ¾‖ y ½‖ para las conexiones
Conducciones Aéreas y Empotradas.
En las conducciones aéreas, la distancia mínima de la generatriz inferior de las canalizaciones al suelo será de 2 cm. La tubería contará con un revestimiento para su adecuada protección anticorrosiva y mecánica, de color Amarillo Ocre. El montaje se realiza en superficie sujeta sobre la pared con grapas o abrazaderas situadas de acuerdo a la tabla adjunta; en los puntos en que las conducciones atraviesen paredes, pisos o techos forjados se hará mediante pasamuros, para ello la tubería deberá revestirse con alquitrán y ser envainada con tubería PVC, el hueco entre la vaina y la cañería deberá sellarse con silicona.
A continuación se detalla la distribución de Tuberías en el Proyecto:
Diámetro Tramo Vertical (m) Tramo Horizontal (m) ½‖ 10 16 ¾ ‖ 8 15 1‖ 15 178
11/2 4 12
La Tubería, Conexiones y Válvulas
Las tuberías de media y baja presión aéreas son de cobre estirado rígido tipo L soldado por capilaridad con un material de aporte con mínimo 15 % de plata (soldadura fuerte a más de 600°C). Los accesorios de unión son de cobre o bronce fabricados de una sola pieza. A las uniones roscadas se les aplica teflón y pasta metálica para su sellado. Las válvulas serán estancas al exterior en todas sus posiciones, en su posición abierta presentan paso recto y completo de flujo; son de cierre rápido, para la apertura y posterior cierre: sólo basta con ¼ de giro de la manilla, y de acuerdo a la posición de ésta se determina el sentido del flujo.
Prueba de Estanqueidad
Antes de la puesta en servicio de la instalación del sistema, todo este debe ser sometido a la prueba de estanquidad con aire o gas inerte; para las cañerías de media presión a 4 bar durante por lo menos dos horas, comprobándose todas las juntas con agua jabonosa y verificando si hay caída de presión en el manómetro utilizado para la prueba.
En cuanto a la instalación en baja presión, la presión de prueba de estanqueidad mínima es de 50 mbar durante un periodo de 30 minutos como mínimo.
OPERACIÓN DE LLENADO O CARGA DEL COMBUSTIBLE
El tanque de Combustible de Gas, será abastecido desde un camión cisterna que se situará en la vía vehicular cerca a los mismos como se pueden ver en los planos respectivos.
La carga del combustible líquido o transferencia desde el camión cisterna hacia el tanque se realizará empleando dos mangueras flexibles, las cuales serán conectadas a dos boquillas instaladas en una caja metálica de llenado especial
que contará con una tapa de protección, la cual estará adosada en la zona de ingreso al local.
El sistema de carga contará con dos tuberías paralelas, una de las cuales se conecta hacia la tubería de líquidos, la misma que tendrá una válvula hidrostática de seguridad por alivio, en caso de sobrepresiones y fallas del sistema. La línea de vapor se conecta a la tubería de vapor para el balance de presiones entre el tanque y el camión, esta línea también cuenta con una válvula de seguridad de alivio con venteo.
Durante la carga se tendrá personal técnico entrenado en instalaciones de gas, para vigilar el proceso llenado que durará aproximadamente 15 minutos, una de ellas se situará cerca al camión verificando que las conexiones a las bocas de llenado se realicen adecuadamente y la otra persona supervisará el tanque de combustible, para informar de cualquier incidente que se pudiera presentar, de esta manera se tendrá un control y verificación de las actividades relacionadas a la carga del combustible.
Antes de iniciar la carga o llenado del combustible se pondrá los triángulos señalizadores en la zona donde se estacione él, a fin de evitar cualquier incidente con el tráfico vehicular y el vehículo permanecerá con las luces y alarma de emergencia durante toda la carga.
OBSERVACIONES
Los diámetros de las tuberías, así como el dimensionamiento de los tanques y la elección de los accesorios, han sido determinados con los datos de consumo y condiciones de trabajo entregadas por el cliente.
El proyecto antes descrito puede estar sujeto a cambios, tomando en cuenta las necesidades o requerimientos del cliente o usuario, quien finalmente entregará las condiciones de trabajo reales con las que operara.
CAPITULO III
MEMORIA DE CALCULO
Dimensionamiento del tanque de almacenamiento
Los tanques de almacenamiento de combustible, se han dimensionadoconsiderando las demandas de caudal de los equipos a gas, para ello se ha obtenido el consumo diario de los artefactos de cada departamento, considerando 02 tipos de artefactos por vivienda según configuraciones A, B, C, D, E F y G; luego se ha determinado el consumo total para el conjunto de viviendas, para una autonomía o periodos de recarga de 27 días.
Caudal de consumo por día y el por el edificio
Realizaremos a manera de ejemplo el dimensionamiento para el tanque considerando la configuración G, por considerarlo como la más crítica y para una autonomía de 12 días.
Consideramos que los artefactos consumirán gas a plena carga durante un número de horas recomendado por los manuales de diseño y de acuerdo a la experiencia.
Consumo de GLP para proyecto es:
En el siguiente cuadro podremos apreciar el consumo de los equipos en BTU/h, y para hallar la potencia total por cada equipo multiplicamos por un factor de 0.8.
VER TABLA EN EL ANEXO 1
NÚMERO Y CAPACIDAD DE TANQUES POR CONSUMO
Capacidad del tanque (C) Para lo cual escogemos
Por norma se recomienda que se debe de llenar solo hasta un 85%, además se debe de dejar 20% como mínimo para garantizar la vaporización natural del tanque, luego la capacidad del tanque según el espacio disponible en la azotea del edificio y según norma podremos colocar 2 TANQUES DE 500 GALONES.
Las dimensiones Standard de este tanque recomendados por ASME es: - Longitud total= 2.5875m
- Diámetro del tanque= 0.9151 m
Calculo de las veces que vendrá a cargar el tanque al mes
Sabemos el llenado del tanque como mínimo deberá ser cada 12 días para lo cual calculamos cada cuanto día se deberá cargar mi tanque.
Asumimos la carga se realizara cada 12 días.
De la misma forma calculamos las veces que se realizara la carga del tanque al mes:
Cálculo aplicable para el diseño del sistema de tuberías
El sistema de tuberías se ha diseñado considerando el método de pérdida de carga constante y una caída de presión admisible igual al 5% de la presión inicial, para las tuberías de baja presión y hasta 15% de la presión inicial para las tuberías en media presión.
Para la caída de presión en los diferentes tramos, de las tuberías en baja presión, se ha considerado la fórmula de Renouard
4.82 1.82 i abs f abs 212000xdsxLe D xQ P P
Donde:
D: diámetro interior.(mm)
Q: Caudal a condiciones estándar.(m3/h)
ds: Densidad relativa del gas (asumimos inferior al verdadero valor) = 1.26 Le: Longitud equivalente (m)
Pi abs: Presión inicial absoluta
Pf abs: Presión final absoluta
Además deberá cumplir las siguientes condiciones: Primera Condición a cumplir: Q/D < = 150
Segunda Condición a cumplir : R < 2 x10 tercera Condición a cumplirVeloc (m/s)Max =5m/s
Asimismo para la caída de presión en los diferentes tramos de las tuberías en media presión, se ha considerado la fórmula de Renouard cuadrática.
4.82 1.82 2 2 i abs f abs 48.6xdsxLe D xQ p p Donde: D: diámetro interior.Q: Caudal a condiciones estándar.
ds: Densidad relativa del gas (asumimos inferior al verdadero valor)= 1,26 Le: Longitud equivalente
Pi abs: Presión inicial absoluta
Pf abs: Presión final absoluta
Primera Condición a cumplir: Q/D < = 150
Segunda Condición a cumplir : R < 2 x10 tercera Condición a cumplirVeloc (m/s)Max =20m/s
Las velocidades máximas del flujo de gas se han determinado empleando las recomendaciones de la norma EM 040.
6. Resultados obtenidos
Con estas fórmulas se determinaron las caídas de presión de cada tramo, considerando los caudales de simultaneidad obtenidos en la planilla de consumos y las longitudes reales del diagrama isométrico elaborado, luego mediante el procedimiento establecido por el método de la pérdida de carga constante, se obtuvieron las planillas de cálculo que se muestran en el Anexo Nº 4.
Las tuberías seleccionadas son tuberías comerciales que se encuentran en el mercado peruano y recomendadas por las normas vigentes.
CAPITULO IV ANALISIS Y EVALUACIÓN DE RIESGOS
Este Capítulo proporciona información relacionada con los métodos de diseño para controlar los riesgos asociados específicamente a los sistemas y luego se
presentarán los resultados de un análisis de riesgo operacional
específicamente hecho para el sistema y las medidas para reducir los riesgos y prevenir los accidentes. Se toma en cuenta la condición de la ruta seleccionada incluyendo la presencia del gasoducto existente.
INTRODUCCION
Identificación de Riesgos de la Tubería
Existen riesgos bien identificados asociados con la construcción y operación de sistemas de transporte de GLP. Basados en este reconocimiento, los criterios relacionados con el riesgo elaboran procedimientos específicos para la construcción, operación y el abandono de los sistemas de tuberías de gas. Los riesgos asociados con el GLP en el sistema de transporte surgen en primer lugar durante el proceso de puesta en servicio en que el gas se usa para purgar aire que permanece dentro del sistema antes que éste entre en operación. La mezcla de GLP y aire se descarga a la atmósfera en cantidades muy pequeñas y bajo controles muy estrictos del sistema. Un minucioso control por monitoreo impide que la descarga llegue a formar una mezcla potencialmente explosiva.
Peligros similares que ocurren durante el retiro del servicio y el abandono, los que se reducen al mínimo en la misma forma.
Daño Mecánico - Es de lejos la razón más común de falla en el sistema,
ocasionada por contacto durante la realización de actividades de excavación en la vecindad del sistema de tuberías.
Corrosión Externa - Esto ocurre generalmente en áreas en que la capa
protectora exterior se ha perdido o ha sido dañada. Otras causas potenciales de corrosión externa son la pérdida de protección catódica, y la ubicación de las tuberías en un ambiente externo altamente corrosivo. La corrosión externa generalmente produce defectos u orificios localizados que reducen la integridad estructural de la tubería, y en el peor de los casos puede inducir a una fuga, pero no a una explosión severa.
Pérdida de Apoyo del Terreno - El terreno en el que se apoya la tubería del
gas puede estar sometido a movimiento debido a eventos sísmicos, hundimientos, desplomes de terreno, inundaciones y canalización natural. Un sistema sin uniones mecánicas como el diseñado está en mejores condiciones de soportar estos movimientos.
Fatiga - La tubería puede estar sometida a torsiones o tensiones durante la
construcción, o tener defectos de material o de construcción. Con el tiempo, puede aparecer una fuga de gas pero no una explosión severa. Para evitar que esto ocurra, todo el material será sometido a un control de calidad estricto durante la fabricación.
Asimismo el proceso de construcción usará también procedimientos de inspección y control de calidad de validez internacional. Además, una prueba de resistencia previa a la puesta en servicio, realizada a presiones mayores que las presiones de operación, servirá para detectar defectos en los materiales y en la construcción, los que eventualmente pueden provocar fallas durante la vida operativa del sistema.
Sabotaje o Intervención de Terceros - El daño proveniente de actividades de
sabotaje o maliciosas es poco común en la mayoría de las áreas del mundo. Como la tubería es subterránea, el sabotaje es relativamente difícil. Las instalaciones superficiales estarán cercadas y protegidas. El sistema regulador de presión será controlado a distancia reduciendo de esa manera pérdidas del sistema.
Niveles de Riesgo - Estándares Internacionales.
Las autoridades fiscalizadoras han definido criterios para los niveles aceptables de riesgo tanto en los Países Bajos como en el Reino Unido.
Los Países Bajos han determinado el nivel aceptable de riesgo para un individuo si la fatalidad se da en 10⁻⁶ (una oportunidad en un millón) por año (Plan de Política Ambiental Nacional Holandés, de 1990; modificado por estudios de riesgo posteriores).
El riesgo insignificante está definido en un nivel de 10⁻⁸ por año. Por ende, las exigencias en relación a la tubería y su proximidad a edificaciones están definidas de modo de asegurar que los niveles de riesgo fluctúen entre 10⁻⁶ y 10⁻⁸ anual considerando el tipo de instalaciones y el grado de sensibilidad del área.
En el Reino Unido los niveles de riesgo han sido estudiados por un Grupo de Estudios de la Sociedad Real (The Royal Society, 1983) y sus recomendaciones fueron adoptadas en el país como pautas de planificación del uso de la tierra adyacente a sectores industriales de alto riesgo (Comisión de
Seguridad y Salud del Reino Unido, 1989). Se adoptaron exigencias similares para las instalaciones cercanas a los sistemas de tuberías (Jones y Carter, 1989).
En cuanto a las tuberías, se identificaron tres niveles de riesgo:
10⁻⁵ posibilidades al año de recibir una dosis peligrosa (se define abajo)
en el caso de pequeños proyectos.
10⁻ ⁶ posibilidades al año de recibir una dosis peligrosa en el caso de
proyectos medianos y grandes.
0,3 x 10⁻ ⁶ posibilidades al año, un nivel en el que el riesgo se
considera sin importancia y que no se debería exceder donde existan instalaciones sensibles como colegios, hospitales, asilos de ancianos, etc.
Los criterios de diseño se pueden obtener de la siguiente manera:
Mayor espesor de pared del gasoducto - El sistema de tuberías de acero
usará un espesor de pared capaz de resistir varias veces el nivel de presión de diseño.
Selección del grado del material de tubería para adecuarse a la ruta - El
sistema de tubería de acero usará acero al carbono API (American Petroleum Institute) 5L Grado X- 70.
Aumento de la profundidad de ubicación de la tubería - La profundidad de
ubicación de la tubería será como mínimo de 1,0 m para el sistema.
Para lograr el diseño del sistema basado en factores de riesgo, se usa una serie de tablas que proporcionan varias características según el grado de tubería, espesor de pared, y factor de diseño (la fracción de la presión de diseño basado en el grado de tubería y espesor de pared dividido por la presión real en la línea). En áreas sensibles, el espesor de pared aumenta y el factor de diseño se reduce para lograr un nivel menor de riesgo comparado con áreas no sensibles. Se calcula que el espesor va variar entre 0,452 pulgadas y 0,813 pulgadas como el sitio aumente en sensibilidad.
Además, Petrobras S.A. realizará activamente los siguientes programas para asegurarse de que los niveles de riesgo se mantengan o sean reducidos.
Inspección Regular de la Superficie - Para asegurarse de que no se están
llevando a cabo construcciones u otras actividades en el área del gasoducto que pudieran provocarle daños, y que no haya pérdida del terreno de apoyo de la tubería.