instalacion aerea

1TUBERIA GRP EN INSTALACION

AEREA


AEREA

La instalacin area se requiere cuando:

Perfil de la lnea con pendientes muy altas ( mayor a 30)

Terrenos inestables con pendientes altas (mayores a 20)

Cruces de ros y con vas donde es muy traumtico interrumpir el trfico vehicular

Excavaciones muy costosas (existencia de roca, suelos excesivamente malos)


AEREA

Consideraciones Bsicas:

La tubera en instalacin area debe ser mnimo clase de rigidez SN5000

La tubera GRP se ensambla con acoples que no restringen la expansin ni contraccin longitudinal de la tubera. La capacidad del acople de absorber el movimiento longitudinal no debe ser excedido.

Los movimientos longitudinales deben estar dirigidos y controlados de forma que todas las secciones del tubo sean estables.

Cada tubo debe estar apoyado por lo menos en dos silletas y anclada a una de estas, la otra silleta ser diseada como gua que permita el movimiento longitudinal de la tubera y restringa el movimiento lateral.

Para tubos apoyados en mas de dos silletas, la silleta mas cercana al centro de la tubera debe ser utilizada para anclar el tubo.


AEREA

Estabilidad:

La deflexin angular o el desalineamiento puede provocar fuerzas de levantamiento en las uniones

Si el peso del tubo no es suficiente para contrarrestar las fuerzas de levantamiento, el acople y los extremos del tubo deben ser ancladas

pApA

pApAPipe weightPipe weight

2 2

p A sin


AEREA

Estabilidad:

Al Igual que la presin genera fuerzas de empuje en las deflexiones, la presin tambin puede crear fuerzas adicionales en los tubos deflectados

Las tuberas en instalacin area deben ser analizadas como un sistema viga-columna, este efecto tiene gran influencia en tubos de pequeo dimetro y altas presiones.

dd

pApApApA


AEREA

Estabilidad:

Los soportes deben ser lo mas cercanos al acople para evitar la rotacin

pApA pApA


AEREA

Abrazadera con

sistema de resorte

Soporte GuaAnclaje

Instalacin tpica apoyos mltiples


AEREA

Abrazadera con

sistema de resorte

Guas Anclaje Guas

Instalacin tpica apoyos mltiples


AEREA

Abrazadera con

sistema de resorte

Anclaje

Gua Guas Anclaje

Instalacin tpica en dos apoyos

10

TUBERIA GRP EN INSTALACION

AEREA

L

Acople

GRP

Anclaje con

abrazadera

metlica

Silleta de

metlica o

de concreto

Soporte Gua

Soporte

con Anclaje

Apoyo en dos silletas

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AEREA

Longitud tuberaAcople

GRP

Silleta de

doble cuna

metlica o

de concretoSoporte

intermedioSoporte

intermedio

Longitud entre anclajes

Longitud entre apoyos

Anclaje con

abrazadera

metlica

Apoyo en tres silletas

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AEREA

Longitud tuberaAcople

GRP

Anclaje con

abrazadera

metlica

Silleta de

doble cuna

metlica o

de concretoSoporte

intermedio

(Anclaje)

Soporte

intermedio

(Anclaje)

Longitud entre anclajesLongitud entre

apoyos

Soporte

intermedio

(Gua)

Soporte

intermedio

(Gua)

Apoyo en cuatro silletas

13


AEREA

Espaciamiento mximo entre apoyos

Apoyo en dos silletas

Apoyo en mltiple silletas

El espaciamiento mximo se determina de acuerdo a

las propiedades del tubo y a las condiciones de

carga.

Los esfuerzos en la pared del tubo deben mantenerse

dentro de los limites admisibles y las deflexiones

mximas deben ser controladas.

Los espaciamientos mximos definidos en las tablas

estn dadas de acuerdo a las siguientes condiciones

de carga:

Densidad del fluido: 1000 Kg/m3

Mxima presin de trabajo: Presin Nominal del tubo

Presin de Ensayo hidrosttico en campo: 1,5 PN

Sobre presin mxima: 1,4 PN

Carga externa Mxima: 2,5 KN /m2 (rea proyectada)

La presin negativa mxima:

-0,5 bar para SN5000

-1,0 bar par SN10000

14


AEREA

Espaciamiento mnimo entre apoyos

El muchas situaciones el peso del tubo y del fluido es suficiente para garantizar la estabilidad lateral del

tubo; sin embargo, el extremo de un tubo corto a alta presin puede levantarse del soporte como

resultado de una combinacin de la alta presin y la deflexin angular en el acople.

Se debe garantizar una longitud mnima del tubo y entre soportes para garantizar la estabilidad por peso

propio de acuerdo a las siguientes tablas: En algunos casos es necesario anclar el acople para evitar el

levantamiento del extremo

Tubo lleno apoyado en dos silletas

Longitud mnima del tubo para garantizar

extremos estables

Tubo lleno apoyado en mltiples silletas

Mnimo espaciamiento de soportes para

garantizar extremos estables

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Liner de baja friccin

Espesor min. 5 mm


AEREA

Diseo de soporte tipo gua

Debe estar cubierto con liner de

baja friccin.

Debe permitir el movimiento

longitudinal (Elongacion por

cambios de temperatura)

Restringe el movimiento lateral

(ngulo de soporte de 150)

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AEREA

Diseo de soportes tipo anclaje

Debe estar cubierto con liner

de alta friccin y sistema de

abrazadera metlica.

Restringe el movimiento

longitudinal (Elongacin por

cambios de temperatura) y el

movimiento lateral del tubo

Requiere sistema de resorte

par el caso de tubos

presurizados (para compensar

los cambios volumtricos del

tubo, garantizando que este

siempre quede completamente

fijo).

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AEREA

Consideraciones de Diseo de soportes

Deben ser rgidos y diseados para soportar las cargas causadas por:

Cargas externas y del medio ambiente

Peso propio y del fluido

Fuerzas de reaccin causadas por presin interna

Friccin inducida en acoples y contra guas durante cambios de

temperatura y variaciones de presin

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AEREA

Diseo del sistema de anclaje

Tabla 4.3 a. Diseo de abrazadera en el anclaje.

Pendiente mxima de 10

1 x 3 x 3,1

N x n x c

N = 2 significa sistema de resorte a ambos lados

N = 1 significa sistema de resorte en un solo lado

n = numero de arandelas del sistema de resorte

c = Precomprensin requerida de cada elemento de

resorte en mm (para el tubo antes de presurizar)

Clase de abrazadera (Tipo I a VII )

Tabla 4.3 del manual) A mayor

dimetro, presin y pendiente mayor

es la especificacin de la abrazadera

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AEREA

Diseo de la abrazadera y sistema de resorte

Tabla 4.3 Dimensiones de los diferentes tipos de abrazaderas

Arandela cnica

Sistema de resorte

20


AEREA

Anclaje del acople (consideracin para combinacin

de alta presin y alta pendiente)

21


AEREA

6,00m (tip)

Acople

GRP

Abrazadera

metlica

Silleta

de

concreto

Sistema de Reparacin tubera en

instalacin area

Caso: Problemas de fuga en un empaque del acople

Acople con

problemas

Fuga

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AEREA

Acople

GRP

Silleta

de

concreto

Paso 1: Corte y retiro del un tramo adyacente al acople

con problemas

Tramo a

retirar

23


AEREA

Acople

GRP

Soporte

temporal

Paso 2: Retiro del pedazo de espigo del acople, reemplazo del

sello e instalacin de espigo dela tubera

Reemplazo de empaque

y colacin de espigo

nuevo

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AEREA

Acople

GRP

Soporte

temporal

Paso 3. Instalacin del tramo de cierre y laminado

mediante but strap joint

Tramo de cierreLaminado But

strap joint

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AEREA

Cruce areo Proyecto Hidroelctrico Montecristo

(Guatemala)

26


AEREA


(Guatemala)


(Guatemala) Detalle de soporte y abrazadera

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AEREA

Kinsgton Metropolitan Area Cruce del ro Duhany.

Silletas en concreto

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AEREA

Kinsgton Metropolitan Area. Cruce del ro Duhany.

(Jamaica)

Tubera instalada

29


AEREA

Proyecto Hidroelctrico la Cascada (Colombia)

30


AEREA

Proyecto Hidroelctrico la Cascada (Colombia)

Sistema de anclaje

instalacion aerea

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