Cañerías Industriales (Piping) - PDF

Llámase cañería a un conjunto de caños, conductos cerrados destinados al transporte de fluidos, y sus accesorios.

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Curso de Cañerías Industriales - Piping

Llámase cañería a un conjunto de caños, conductos cerrados destinados al transporte de fluidos, y sus accesorios.

La gran mayoría de las cañerías actúa como conductos a presión es decir, sin superficie libre, con el fluido mojando toda su área transversal, a excepción de los desagües o alcantarillado donde el fluido trabaja con superficie libre, como canales.

La necesidad del uso de cañerías surge del hecho de que el punto de almacenamiento o generación de los fluidos se encuentra generalmente distante de los puntos de utilización.

Se usan para el transporte de todos los fluidos conocidos líquidos o gaseosos, para materiales pastosos o pulpa y para los fluidos en suspensión, en toda la gama de presiones que se usan en la industria, desde el vacío absoluto hasta presiones de hasta 4000 kg/cm2(400MPa) y desde cero absoluto hasta las temperaturas de fusión de los metales.

Su empleo se remonta a la antigüedad, pero su aplicación industrial y fabricación comercial recién se desarrolla a fines del siglo XIX por la necesidad de que los materiales resistieran las crecientes presiones motivadas por la utilización del vapor.

La importancia de las cañerías es muy grande y son, de los equipos industriales, los más usados. El costo puede llegar al 50% o 70% de los equipos de una planta de proceso y el 15% a 20% del total de la instalación. En complejos mineros estas cifras se reducen por la incidencia de costo de las instalaciones del tratamiento del mineral, pero representa un 6% a 8% de las HH de ingeniería y del 10% al 12% del costo total.
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Estas son obviamente dependientes de la naturaleza de la instalación industrial, ya que en caso de una Refinería electrolítica de cobre, éstas cifras son superadas ampliamente.

INDICE DE TEMAS

TEMA 1 — Materiales y accesorios

  • Definiciones
  • Materiales
  • Métodos De Fabricación
  • Fundición
  • Forja
  • Extrusión
  • Laminación
  • Caños con Costura
  • Caños y Tubos
  • Aceros al Carbono
  • Tipos de aceros al Carbono con o sin costura para conducción.
  • Caños de aceros aleados e inoxidables.
  • Medios De Unión
  • Uniones Roscadas
  • Uniones Soldadas
  • Soldadura a Tope
  • Soldadura de Enchufe (socket weld)
  • Soldadura Solapada
  • Bridas (Flanges)
  • Otros Medios De Unión
  • De Compresión
  • Uniones Patentadas (Juntas Dresser, Victaulic, etc)
  • Derivaciones especiales
  • Temperatura y Presión

TEMA 2 — Diseño hidráulico de Cañerías

  • Diseño hidráulico de cañerías
  • Cálculo del diámetro
  • Velocidades y Pérdidas De Carga Recomendadas
  • Determinación de la Presión de Prueba Hidráulica
  • Las Normas ANSI
  • Cálculo del espesor de pared
  • Cálculo por presión interna (ANSI B 31.1)
  • Cálculo por presión externa :

TEMA 3 — Especificaciones y Planos

  • Especificaciones de Cañerías
  • Especificaciones generales
  • Especificaciones de materiales
  • Listas de Líneas
  • Listas de Materiales
  • Diseño de Planos de Cañerías
  • Consideraciones básicas
  • Disposición de líneas no subterráneas
  • Agrupamientos
  • Cotas de cañerías y equipos
  • Drenajes, Venteos y Detalles
  • Importancia del conocimiento del proceso
  • Planos de Cañerías
  • Diagramas de flujo

  1. a) Diagramas de Proceso.
  2. b) Diagrama de Piping - Instrumentos (P&ID).

  • Planos de Planta y Elevación
  • Rutina para dibujar planos de planta - elevación
  • Planos isométricos

TEMA 4 — Fenómenos Ocasionales - Aislación de cañerías

  • Fenómenos Ocasionales
  • En operación
  • Prueba
  • Golpe de Ariete
  • Aislación de Cañerías
  • Cálculo para determinar la temperatura global sobre la superficie del material aislante
  • Cálculo para los casos de superficies no expuestas al aire
  • Importancia de la aislación complementaria de las bridas y las válvulas
  • Pérdida residual de calor sobre superficies planas
  • Pérdida residual de calor sobre cañerías
  • Cálculo practico simplificado de las perdidas de calor para las cañerías aisladas
  • Calentamiento de cañerías (tracing)
  • Sistemas usados para calentamiento.

TEMA 5 — Cañerías subterráneas — Corrosión - Recubrimientos

  • Cañerías Subterráneas
  • Análisis de cargas.
  • Deflexión y tensiones circunferenciales máximas
  • Deflexión o flecha máxima para materiales elásticos
  • Corrosión
  • Protección Catódica
  • Recubrimientos
  • Recubrimientos Internos

TEMA 6 — La temperatura en el diseño de Cañerías

  • La temperatura en el diseño de cañerías
  • Tensiones internas y reacciones provenientes de la dilatación térmica.
  • Como controlar la dilatación
  • Influencia del trazado en la flexibilidad de cañerías
  • Pretensionado y relajamiento espontaneo
  • Cálculos de flexibilidad
  • Métodos de análisis
  • Tensiones en flexibilidad
  • Calculo de las reacciones (cañerías metálicas)
  • Cálculo de flexibilidad por computadora

TEMA 7 — Soportes de Cañerías

  • Soportes de cañerías
  • Definición y Clasificación:

  1. Soportes destinados a sostener pesos.
  2. Soportes destinados a limitar los movimientos de los caños.
  3. Dispositivos que absorben las vibraciones - amortiguadores

  • Esfuerzos que actúan sobre los soportes.
  • Soportes rígidos
  • Contacto entre caños y soportes
  • Soportes Semi-rígidos
  • Soportes especiales para caños livianos
  • Soportes de contrapeso
  • Soportes que limitan los movimientos de las cañerías
  • Soportes para cañerías sujetas a vibraciones
  • Fuerzas de fricción sobre soportes
  • Juntas de expansión

TEMA 8 — Cañerías no Metálicas

  • Cañerías no metálicas
  • Polietilenos de alta densidad
  • Métodos de unión en cañerías de Polietileno.
  • Accesorios
  • Cálculos hidráulicos y estructurales.
  • Cañerías de PVC y CPVC
  • Resistencia Química
  • Resistencia y propiedades físicas del PVC Tipo I grado I clasificación 1114.
  • Cañerías De Poliester Reforzado (RTR-Reinforced Thermosetting Resin)
  • Materias primas y forma de construcción
  • Resinas Termoendurecibles
  • Laminado Estructural
  • Terminación Exterior
  • Cálculo del espesor de pared (ANSI B31.3)
  • Apéndice A Tablas de Presión-Temperatura para Cañerías
  • Dimensiones – Lista de Normas

Apéndice B Fórmulas, Gráficos y Tablas para



Dimensionamiento
Hidráulico de Cañerías
Apéndice C Tablas y Gráficos para el trazado de Cañerías
Distancia entre ejes — Distancia entre soportes
Apéndice D Tablas y Gráficos para el cálculo de tensiones en
Cañerías de alta temperatura.

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