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7/23/2019 Sistemas de Transporte Hidrocarburos
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FUNDAMENTOS
DE
TRANSPORTE
DE
HIDROCARBUROS
PRESENTADOPOR:MGR.ING.MAURICIOALVARADOF.
ABRIL,
2015
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Elementos de Diseo de Lneas de
Transporte de Fluidos
Matriz de Energa Primaria en el Mundo
Ms del 55% de la fuentede energa primaria
consumida en el mundo
depende del petrleo o el
gas natural
El 57% del petrleo
crudo consumido es
importado por los pases
que consumen.
OBS: (1 Mtoe = 11630 GWh = 4,1868 x 104 TJ)
El 30% del gas natural
consumido es importado
por los pases que
consumen.
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Elementos de Diseo de Lneas de
Transporte de Fluidos
Tipos de Sistemas de Transporte
Sistema de Transporte por ductos
Aprovisionamiento seguro, economicamente competitivo en lquidos y gases, elms utilizado en la indstria de hidrocarburos y baja probabilidad de prdidas.
Sistema de Transporte por camiones cisternas.
Probable intermitencia en el aprovisionamiento, competitivo en el transporte de
lquidos y gran propabilidad de prdidas.
Sistema de Transporte por lnea frrea.
Aprovisionamiento seguro, necesidad de grandes unidades de almacenamiento,
competitivo en el transporte de lquidos y gran probabilidad de prdidas.
Sistema de Transporte Martimo
Aprovisionamiento seguro, necesidad de grandes unidades de almacenamiento,
competitivo a distancias muy largas para lquidos y gases, gran probabilidad de
prdidas.
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Lmites de Competitividad del transporte por Ducto del Gas Natural
3540
Elementos de Diseo de Lneas de
Transporte de Fluidos
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Elementos de Diseo de Lneas de
Transporte de Fluidos
Red Nacional de Gasoductos
Red Nacional de Oleoductos
Red Nacional de Poliductos
Sistema de Transporte en Bolivia
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Red Troncal
4167 km
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Red Troncal
2383 km
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Red Troncal
1512 km
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GASODUCTO AL ALTIPLANO (GAA)
1 MMscf = 0,28317 MMm3N
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GASODUCTOS
YABOG Y GASYRG
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GASODUCTOS DEL NORTE
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GASODUCTOS SUR / CENTRO-OESTE
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GASODUCTOS
DEL SUR
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1 Mbpd = 0,158987 Mcmd
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OLEODUCTOS DEL NORTE
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POLIDUCTO DEL SUR
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Fases de Construccin de Ductos
APERTURA DE SENDA
DESFILE DE DUCTOS
EXCAVACION DE ZANJA
SOLDADURA DE JUNTAS
RADIOGRAFIADO
REVESTIMIENTO DE JUNTAS
ENTIERRO DE DUCTOS
LIMPIEZA Y CALIBRADO PRUEBA HIDRAULICA
SECADO DE DUCTOS
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Transporte de Fluidos
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Normas Utilizadas en Transporte
ASME 31.4 Sistemas de transporte de lquidos.
ASME 31.8 Sistemas de transporte de gas.
ANSI Cdigo para gas combustible.
API 5L Cdigo para tuberas de lnea.
ASTM Cdigo para tuberas de planta y otros.
AWS, API 1104.
NFPA Normas de proteccin contra fuego.
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Apertura de Senda
Cumplir con lasregulaciones medioambientales.
Tener una poltica
medio ambiental.
Tener plan de manejoambiental.
Realizar evaluacin deimpactos ambientales.
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Ancho de Senda
D(in) Ancho
(m)
2 a 4 10
6 a 8 13
10 15
12 16
14 17
16 y + 30
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Desfile de Ductos
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Soldadura de Ductos
NORMAS:AWS D1.1 ESTRUCTURAS METALICAS
ANSI 31.4 OLEODUCTOS
API 1104 GASODUCTOS
API 650 y ASME IX TANQUES DE ALMACENAMIENTO
ANSI 31.1, B31.3 y ASME IX TUBULACIONES
ASME VIII Div. 1 y Div. 2
ASME IX VASOS BAJO PRESION
*ANSI : AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE
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Soldadura de Ductos
La ejecucin de soldaduras
se la realiza segn la norma
API 1104 ( Instituto
Americano del Petrleo)
AWS o Tomando los
lineamientos de la ASME
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Soldadura de Ductos
La ejecucin de soldaduras
se la realiza segn la norma
API 1104 ( Instituto
Americano del Petrleo)
AWS o Tomando los
lineamientos de la ASME
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Verificacin de Integridad de Ductos
DESTRUCTIVOS1. DUREZA
2. TRACCION
3. DOBLADO GUIADO
4. RESISTENCIA
NO DESTRUCTIVOS1. ULTRASONIDOS
2. CORRIENTES INDUCIDAS
3. PARTICULAS MAGNETICAS
4. TERMOGRAFIA
5. RADIOGRAFIA Y GAMMAGRAFIA
6. LIQUIDOS PENETRANTES
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Ensayo de Ductos
ENSAYOS NO DESTRUCTIVOSEl propsito de estos ensayos es detectar discontinuidades superficiales e internas enmateriales, soldaduras, componentes e partes
fabricadas.Los ensayos son realizados bajo procedimientosescritos, que atienden a los requisitos de lasprincipales normas o cdigos de fabricacin,
tales como el ASME, ASTM, API y el AWS entreotros.
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Revestimiento de Juntas
Pintura epoxica
Revestimientos para
Juntas con Camisastermocontraibles
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Excavacin de Sanja
Clasificacin y evaluacindel tipo de suelo.
1. Suelo tipo A ( arcilla,
arena).
2. Suelo tipo B(pedregoso).
3. Suelo tipo C ( rocoso).
Evaluar si el sector a
enterrar es normal oespecial.
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Entierro de Ductos
Entierro de ducto, conproteccin de pintura
epxica, de lnea regular
H Clase 1 24 12
Clase 2 30 18
Clase 3 y 4 30 24
Cruces 36 24
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Limpieza y Calibrado
LimpiezaEl objetivo es sacar todalos desperdicios o basuradejada durante laconstruccin.
Calibrado
Verificar la cilindridad delducto ( 95%*Di)
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Limpieza de Ductos
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Prueba Hidrosttica
El objetivo de dichaspruebas es verificar que latubera cumple con las
especificacionesestablecidas de
resistencia mecnica y queno exista fuga en lasoldadura longitudinal o
circunferencial y querepresente peligro para el
publico usuario y lasinstalaciones.
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Transporte de Fluidos
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Red de Transporte y Distribucin de Gas
Estacin de
Despacho
Gasoducto en
acero negro
P = 40 a 110 Bar
Tratamiendo
de crudo
Extraccin
Viviendas
unifamiliares
Red
secundaria
Tubo de
Polietileno
P=4 Bar
Regulador Distrital
(baja la presin a 4 Bar)
Vivienda
Colectiva y
Local comercial
Vlvula zonal
Vlvula zonal4 Bar
4 Bar
Red primaria en
acero negro
Pmax=40 Bar
Puente de
regulacin
industrial
Acometida a
red secundaria
Acometida a
red primaria
Industria
19 mbar
19 mbar
Elementos de Diseo de Lneas de
Transporte de Fluidos
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Elementos de Diseo de Lneas de
Transporte de Fluidos
Factores que Influyen en el Diseo de Lneas
Propiedades de los fluidos
Condiciones de diseo
Capacidades de aprovisionamiento
y demanda, y localizacin de ambos.
Cdigos y estndares
Ruta, topografa y vas de acceso
Impacto medioambiental
Econmicos
Impacto hidrolgico
Impacto ssmico y volcnico
MaterialConstruccin
Operacin
Proteccin
Integridad a largo plazo
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Propiedades y Tipos de Sistemas de Transporte
Lneas de transporte de agua lquida.
Lnea de transporte de vapor
sobrecalentado.
Lneas de transporte de crudo o
condesado y derivados.
Lneas de transporte de parafinas.
Lneas de transporte de aceite base.
Lneas de transporte de fluidos
refrigerantes.
Lneas de transporte de aire
comprimido.
Lneas de transporte de gas natural,
gas de refinera, gas de procesos y
equipos.
Lneas aereas y enterradas.
Etc.
Fluidos en fase lquida y gaseosa.
Distintos tipos de material de tubo.
Distintas velocidades de flujo Distintas presiones de trabajo
Distintos grados de corrosin
Distintos niveles de temperatura
Lneas areas y enterradas
Transportan substancias puras y
mezclas.
Propiedades de Transporte de Fluidos
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Propiedades de Transporte de Fluidos
Densidad del fluido () y Gravedad
Especfica (G)
Viscosidad absoluta ()
Efecto de la Presin (P) y
Temperatura (T)
Calor especfico (cp y cv)
Conductividad trmica (k)
Definen el rgimen de flujo
(laminar, turbulento, etc). Definen la cada de presin (P).
Definen el calentamiento o
enfriamiento del producto (T).
Definen la capacidad de transporte
del ducto ( el caudal Q). Afectan en las longitudes de
transporte (L).
Definen el dimetro (D), espesor de
material (t) y material del tubo.
Influyen en los niveles decorrosin por erosin
Definen el tipo de inhibidor de
corrosin a utilizar.
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Efectos del Medio Ambiente
DUCTOS ENTERRADOS
Temperatura del sueloConductividad del suelo
Densidad del suelo
Calor especfico del suelo
Profundidad de entierro de ducto
Cap.1 Elementos de Diseo de
Lneas de Transporte de Fluidos
DUCTOS AEREOS
* Temperatura* Velocidad del aire externo
* Estabilidad del suelo
* Lluvia y nieve
* Cargas externas de soporte
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Cdigos y Normas de Diseo
ASME Seccin VIII Div. 1 AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS. Boiler and pressure vessel
code, Section VIII, pressure Vessels, Divition 1. ( Cdigo de calderas y recipientes a
presin, Seccin VIII, Divisin 1)
ASME B 31.1 Construccin de tuberas de agua y vapor
ASME B 31.3 Construccin de tuberas de aire en estaciones
ASME B 31G ( NG18) Reparacin de tubera corroidaASME/ANSI B 16.21 Empaquetaduras planas no metlicas para bridas.
ASME B 31.3 Sistemas de tuberia para Gas Natural Licuado
API 6D AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE, Specifications for pipeline valves, end closures
connectors and swivels. ( Vlvulas en ductos, conectores y eslabones giratorios de
cubiertas de extremos )API 5L AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE, Specifications for linepipe API 5L
API RP 5L 1 Practica recomendada para el transporte ferroviario de tubera de lnea
API RP 5L 5 Practica recomendada para el transporte martimo de tubera de lnea
API RP 5L 6 Practica recomendada para el transporte de tubera de lnea en zonas anegadas
API RP 1102 Practica recomendada para el cruce de carreteras y ferrocarriles para oleoductos
API 610 Bombas centrfugasAPI 619 Compresores rotatorios
API 618 Compresores reciprocantes
API 616 Turbina a gas
API 1104 Soldadura
API 617 - PTC 22 Compresores centrfugos
API 1110 Test hidrulico para tuberas que transportan hidrocarburos lquidos
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Cdigos y Normas de Diseo
API RP-500-1991 Prctica recomendada para la clasificacin y ubicacin de instalaciones elctricas para
instalaciones de petrleo
API RP 550 Procesos de instrumentacin y control
API 661 Intercambiadores: Aeroenfriadores
ANSI B16.5 AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE. Steel pipe flanges and flange fittings
( Bridas y accesorios bridados de tubera de acero)
ANSI B16.9 AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE. Factory made wrought steel butt-
welding fittings. ( Accesorio de acero forjado soldados a tope hechos en fbrica)
ANSI B16.11 AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE. Accesorios de acero forjado para ser
roscados o soldados tipo socket
ANSI B16.20 AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE. Empaquetaduras metlicas para bridas
en lnea
ANSI/API 2530 AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE. ( Instituto Nacional Americano
de estndares) . Manual de normas de medicin de Petrleo, Captulo 14 Seccin 3.
ANSI / NFPA 220 Construccin de edificaciones
ANSI / NFPA 70 Cableado e instalaciones elctricas
NACE RP 01 NATIONAL ASSOCIATION OF CORROTION ENGINEERS Proteccin catdica
NACE RP 69 NATIONAL ASSOCIATION OF CORROTION ENGINEERS . Prctica recomendada para
el diseo de sistemas de tuberas enterradas.
NACE RPO175-95 Control de corrosin interna en tuberas de acero y sistemas de tubera
NACE RP0275 Revestimiento