Sistema de tuberas

El mtodo ms comn para transportar fluidos de un punto a otro es impulsarlo a travs de un sistema de tuberas. Las tuberas de seccin circular son las ms frecuentes, ya que esta forma ofrece no slo mayor resistencia estructural sino tambin mayor seccin transversal para el mismo permetro exterior que cualquier otra forma.El manejo de los fluidos en superficie provenientes de un yacimiento de petrleo o gas, requieren de la aplicacin de conceptos bsicos relacionado con el flujo de fluidos en tuberas en sistemas sencillos y en red de tuberas, el uso de vlvulas accesorios y las tcnicas necesarias para disear y especificar equipos utilizados en operaciones de superficie.Los fluidos de un yacimiento de petrleo son transportados a los separadores, donde se separan las fases lquidas y gaseosas. El gas debe ser comprimido y tratado para su uso posterior y el lquido formado por petrleo agua y emulsiones debe ser tratado para remover el agua y luego ser bombeado para transportarlo a su destino.

El estudio del flujo en sistemas de tuberas es una de las aplicaciones ms comunes de la mecnica de fluidos, esto ya que en la mayora de las actividades humanas se ha hecho comn el uso de sistemas de tuberas. Por ejemplo la distribucin de agua y de gas en las viviendas, el flujo de refrigerante en neveras y sistemas de refrigeracin, el flujo de aire por ductos de refrigeracin, flujo de gasolina, aceite, y refrigerante en automviles, flujo de aceite en los sistemas hidrulicos de maquinarias, el flujo de de gas y petrleo en la industria petrolera, flujo de aire comprimido y otros fluidos que la mayora de las industrias requieren para su funcionamiento, ya sean lquidos o gases.El transporte de estos fluidos requiere entonces de la elaboracin de redes de distribucin que pueden ser de varios tipos: Tuberas en serie. Tuberas en paralelo. Tuberas ramificadas. Redes de tuberas

SISTEMAS SENCILLOS

Estn compuestos por un conducto nico alimentado en el extremo de aguas arriba por un depsito o por una bomba y descargan a otro depsito o a la atmsfera. El conductotiene una longitud determinada y accesorios que producen prdidas de energa.Las ecuaciones bsicas son la de la energa y la de continuidad para una vena lquida:

ecuacin de la energa

Ecuacin de continuidad

TUBERASEN SERIE

Se habla de tuberas en serie cuando se quiere llevar el fluido de un punto a otro punto por un solo camino. En este caso se cumplen las siguientesleyes:Los caudales son los mismos para cada uno de los tramos detubera:

FORMULA DE ENERGA PARATUBERASEN SERIE

SISTEMA DETUBERAEN SERIE

se pueden resolver diversos tipos de problemas, los mscomunes son el clculo del caudal en un sistema de tuberas dado, el clculo del tamao requerido de tubera paramanejar un caudal dado y el clculo de la potencia necesaria de una bomba o altura piezomtrica requerida para manejarun caudal dado en una tubera dada. Estos tres tipos de problemas se representan en la tabla siguiente:

DIFERENTES TIPOS DE PROBLEMAS EN LOS SISTEMAS DETUBERASEN SERIE