Tuberías de Presión2

7/23/2019 Tuberas de Presin2

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALIFACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

INDICE

INTRODUCCION.......2

TUBERIAS FORZADAS...3

1. TUBERIAS DE PRESION..3

1.1. Pautas Para Seleccionar Una Tubera De Presin..4

1.2. Materiales Para Tuberas De Presin.4

1.3 Tipos De Uniones....6

1.4 Juntas De Epansin..!

2. VLVULAS PARA TUBERAS DE PRESIN.10

3. SELECCIN DEL DIMETRO DE LA TUBERA DE PRESIN..11

3.1 El Di"#etro De Moo$% Para Per$i$as Por &riccin En Tuberas De 'cero12

3.2 ("lculos Del Espesor De Pare$ De Tuberas De Presin..14

4. APOYOS Y ANCLAES PARA TUBERAS DE PRESIN....1!

4.1 Espacia#iento $e soportes..1)

4.2 Tuberas $e acero.1!

4.3 Tuberas uni$as con espi*a % ca#pana...1!

4.4 ("lculos $e apo%os..1!

4.+ (alculo De 'ncla,es.23

-D/0EE/' TUE/'S DE P/ES0 1


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Introduccin

En las centrales 5i$roelctricas7 las tuberas $e presin o tuberas 8or9a$as7 tienenpor ob,eto con$ucir el a*ua $es$e la c"#ara $e presin a las turbinas cuan$o7 porcausa $e la altura $e salto7 se precisa tal $isposicin para trans8or#ar la ener*apotencial $e posicin :ue tiene el a*ua en la c"#ara $e presin7 en ener*apotencial presin7 :ue tiene ,unto a la turbina % al 8inal $e la con$uccin 8or9a$a.;a tubera $e presin $ebe ser pre8erible#ente recta7 aun:ue en al*unasocasiones es $i8cil $e obtener7 $ebi$o a las con$iciones $e terreno. Este 5ec5oobli*a a a,ustarse al per8il topo*r"8ico $e su tra9a$o7 con el apo%o $e estructuras$e concreto :ue le a%u$an a sostenerse % a


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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALIFACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILDebi$o a :ue el costo $e esta tubera pue$e representar *ran parte $el presupuesto $e to$a la

#icrocentral7 es prioritario7 pues7 opti#i9ar su $ise=o para re$ucir no solo los costos $e#anteni#iento si no a in


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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALIFACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL2. (alcular la per$i$a $e altura por 8riccin $el 4B1C para una serie $e #ateriales %

$i"#etros. Tabular los resulta$os.3. (alcular la probable presin a$icional por *olpe $e ariete en caso $e un cierre brusco $el

paso $e a*ua a la tubera7 % su#arla a la presin est"tica. (alcular espesores $e pare$a$ecua$os para los ta#a=os $e tubera :ue se pre8ieran tabular.

4. Dise=ar los soportes7 ancla,es % uniones para la tubera $e presin.. Preparar una tabla $e opciones calculan$o el costo total $e ca$a una %


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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALIFACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL#ec"nicas. ;as tuberas $e presin $e acero :ue son enterra$as corren el ries*o $e

corroerse.

- P+(*)(+&+ ' 5*,*(+ 6PVC

;a tubera $e P( es una $e las #"s e#plea$as en las #icrocentrales 5i$r"ulicas. Esrelati


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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALIFACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL9 P+(*'$*(',+ ' "($" ',%*"

;as tuberas 8abrica$as con este #aterial son una buena alternati


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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALIFACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL" U,*+,'% C+, B&*" 6E-&*""

'l 8abricar las tuberas in$i8i*.1.3?.

&i*.1.4@ Unin espi*aGca#pana.

;as uniones con sello $e cauc5o son $e $os tipos@ sellos $e anillo H0I % sellos $e labio HIsi#ples o #Fltiples. Estas uniones per#iten *eneral#ente unos pocos *ra$os $e $e8lein.



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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALIFACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL-a% :ue to#ar al*unas precauciones cuan$o se reali9a este tipo $e unin@

1. El sello $ebe estar li#pio % seco al reali9ar la unin. Es #e,or no intentar instalartuberas cuan$o este llo


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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALIFACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL;a sol$a$ura $e una tubera $e polietileno re:uiere ta#bin $e al*una capacitacin. El 5ec5o

$e tener :ue co#prar e:uipo especial resulta al*o costos7 aun:ue a #enu$o es posibleal:uil"rselo al 8abricante $e tubera.

;os $os etre#os $e la tubera :ue ser"n uni$os son 8i,a$os en una plantilla especial7

colocan$o lue*o #ol$es calientes en a#bos etre#os. ;a te#peratura $el #ol$e % el tie#poen :ue se aplica son $ecisi


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&i*.1.+b@ Junta $e epansin.

2. VLVULAS PARA TUBERAS DE PRESIN;as


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- V?(5#(" D' M"&*


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&i*. 1.O@ Per$i$as $ebi$o a turbulencias.

3.1 E( D*?'$&+ D' M++ P"&" P'&*"% P+& F&*))*/, E, T#-'&"% D' A)'&+

Este $ia*ra#a >8i*ura 1.)?7 se usa para 5allar la per$i$a $e car*a pro$uci$a por 8riccin a lo

lar*o $e las pare$es internas $e una tubera. (o#o se aprecia7 el $ia*ra#a solo se aplica ala*ua en tuberas % no a otros 8lui$os7 % Fnica#ente si la tubera est" llena. ;a ru*osi$a$ >? $e



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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALIFACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILla pare$ interior $e una tubera se epresa en tr#inos $e la pro8un$i$a$ $e las irre*ulari$a$es

en la super8icie >se les pue$e i#a*inar c#o *ranos $e arena pe*a$os a la super8icie interna$e una super8icie?. Una tubera $e acero :ue no 5a%a si$o pinta$a interior#ente $urante el $i"#etro interior $e la tubera? % >la ru*osi$a$? estn en las #is#as uni$a$es. Pore,e#plo7 si la ru*osi$a$ absoluta es C.+ ## % el $i"#etro interno $e una tubera es $e C.2+ #7L$ es C.+L2+C ##L##.

(alcular lue*o 1.2O QL$ en uni$a$es S0. >: en #RLs % $ en #?. ;ue*o7 leer el 8actor $e 8riccin8 en el $ia*ra#a. Si $ es 2+C ##7 Q es 3CC lLs7 % es C.+ ##A lue*o 1.2O QL$ ser" 1.+247 L$es C.CC27 % 8 es C.C326. '5ora se po$r" calcular la per$i$a $e car*a por 8riccin conocien$o lalon*itu$ total $e la tubera >;?.

h f=0.08fxLx Q2

d5

& 8actor $e 8riccin

; lon*itu$ $e tubera >#?

Q cau$al #RLs

$ $i"#etro >#?

En


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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALIFACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL(alculo $e las per$i$as por 8riccin % $i"#etro $e tubera $e presin

1. Establecer la ca$a brutal % el


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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALIFACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL3.2 C?()#(+% D'( E%


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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALIFACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL4. Ele*ir los 8actores $e correccin pertinentes@

&actor por tipo $e ,unta@ Sol$a$ura , 1.1 Planc5a rola$a % sol$a$a , 1.2

&actor $e corrosin@ Kc 1 ## >por 1C a=os $e por 2C a=os $e


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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALIFACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL4. APOYOS Y ANCLAES PARA TUBERAS DE PRESIN

;os pilares $e soporte7 los ancla,es % los blo:ues $e e#pu,e cu#plen la #is#a 8uncin b"sica@$ar el peso necesario para contrarrestar las 8uer9as $e los 8lui$os :ue po$ran 5acer :ue latubera se #ue


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&i*.1.!c@ Es:ue#a $e un ancla,e.

4.1 E%


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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALIFACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL% &uer9a perpen$icular al tubo.

&2 &uer9a $e 8riccin entre tubo % apo%o7 ori*ina$a por %.

&i*.1.1C@ 8uer9a :ue interb?

Don$e@Wt Peso $el tubo por uni$a$ $e lon*itu$ >L#? o >V*.8L#?.

Wa Peso $el a*ua en el tubo por uni$a$ $e lon*itu$ >L#? o >V*.8L#?.

" (oe8iciente $e 8riccion entre tubo % concreto >acero % concreto? > " C.+ o

C.6?La Distancia entre los apo%os o entre los puntos #e$ios $e 2 tra#os consecuti8i*ura 1.1Cb?. 'n*ulo $e inclinacin $e la tubera.



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&i*. 1.1Cb@ Distancia La .

0peran$o en las 8or#ulas7 5acien$o interV*L#? >c?

Wt=$tx

4%

2

>V*L#? >$?

Don$e@$t

Peso espec8ico $el #aterial $e la tubera7 >L#R *G8L#R?$a Peso espec8ico $el a*ua. >L#R *G8L#R?

%e Di"#etro eterior $el tubo en #.

D Di"#etro interior $el tubo en #.La ;on*itu$ entre apo%os en #.

Esta lon*itu$ no $ebe causar $e8leiones ecesi


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;a 8lec5a #"i#a N se calcula #e$iante@

=5 /384xWx La4

Ex( >e?

W el #o#ento 8lector #"i#o es >co#o 8i*.3.1C$?@

&i*. 3.1C$@ Dia*ra#a $e car*as.

)=WLa

2

8

>8?

Don$e@

Wt+Wa

E #$ulo $e elastici$a$ $el #aterial $e la tubera. #o#ento $e inercia $e la seccin.Para el caso $e


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&i*.3.11@ &uer9as cuan$o la tubera se $ilata.

4. C"()#(+ D' A,)("'%

;os ancla,es son blo:ues $e concreto :ue en


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&i*.1.14@ c"lculo $e la 8uer9a #2

Don$e@L

2 ;on*itu$ $e la tubera su,eta a #o" ', (+% )"-*+% ' *&'))*/, '-*+ " ("


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C+8i*.1.16?.

#4=Wtx L4 Sen

&i*.1.16@ (alculo $e la 8uer9a #4

Don$e@L

4 Es la lon*itu$ $e tubera a consi$erar en ca$a tra#o. eneral#ente7 es el

tra#o entre la ,unta $e $ilatacin % el ancla,e.

'n*ulo $e inclinacin $e la tubera >usar cuan$o se estanali9an$o el tra#o a*uas aba,o $el ancla,e?.

' F#'&>" '-*" " )"-*+% ' $'8i*.1.1O?.

#5=31. % . t . E . a . T

&i*. 3.1O@ c"lculo $e la 8uer9a #5 .

Don$e@



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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALIFACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILD Di"#etro $el tubo en #.

t Espesor $e la pare$ $el tubo en ##.a (oe8iciente $e $ilatacin lineal $e la tubera >(?.NT M"i#a (?.E Mo$ulo $e elastici$a$ $e Woun* >*G8Lc#?.

9 F#'&>" ' 9&*))*/, ', (" #,$" ' *("$")*/, 6 #6

Esta 8uer9a se ori*ina en la e#pa:ueta$ura % las partes $e la ,unta $e $ilatacin7cuan$o se contrae o se $ilata la tubera >8i*.1.1)?.

#6=3.1x% x

&i*.1.1)@ (alculo $e la 8uer9a #6 .

Don$e@D Di"#etro interior $e la tubera en #.( &riccin en la ,unta $e epansin por uni$a$ $e lon*itu$ $e circun8erencia en*G8L# >un &i*. 1.1!.?.

#7=3.1x H x % x t



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&i*.1.1!@ (alculo $e la 8uer9a #7

Don$e@- Presin est"tica en la tubera a la altura $el ancla,e en #.D Di"#etro interior $e la tubera.t Espesor $e la pare$ $e la tubera en ##.

F#'&>" '-*" "( )"-*+ ' *&'))*/, ' (" )",$*" ' +5**',$+ 6 #8

En los co$os o ca#bios $e pen$iente7 la 8i*.1.2C?.eneral#ente7 la #a*nitu$ $e esta 8uer9a es #ni#a7 por lo :ue no se to#a en

cuenta.Q

%2xSen

(.)2

8=250 #

&i*.1.2C@ (alculo $e la 8uer9a #8 .

Don$e@Q #RLs



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* F#'&>" '-*" "( )"-*+ '( *?'$&+ ', (" $#-'&" )#",+ " &'#))*/, 6#

9

Esta 8uer9a actFa en el senti$o $e la re$uccin7 es $ecir7 5acia la tubera $e #enor

$i"#etro. er 8i*.1.21.

#9=1x 103xHx /

&i*.1.21@ c"lculo $e la 8uer9a #9 .

Don$e@

- Presin est"tica en al tubera a la altura $e la re$uccin en #.

N' (a#bio $e las "reas $e la tuberas en #.

;as 8i*uras :ue se 5an #ostra$o anterior#ente7 in$ican la $ireccin $e las 8uer9as para el casoen :ue la tubera se est $ilatan$o.

Si la 8i*ura se estu


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