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• hugoescobedosotomayor

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RED SECUNDARIA 1. INTRODUCCION El cálculo, diseño y dimensionamiento de una red de tuberías de distribución de gas natural está basado en modelos matemáticos aplicados a la mecánica de fluidos. En la actualidad, existe software como el CYPECAD que brindan facilidad de realizar el cálculo de grandes redes de tuberías que transportan gas natural. En el presente proyecto, se utilizo el programa CYPECAD para realizar el cálculo del dimensionamiento de la red secundaria en el sector del proyecto. 1.1.2. Servicios. La empresa cochabambina instaladora de gas natural cumple los siguientes servicios: •

Instalación de gas en domicilios, edificios e industrias.

•

Instalación de red secundaria.

•

Modificación de instalaciones antiguas ya existentes.

•

Conversión de cocinas y conexiones de equipos a gas.

•

Mantenimiento y reparación de artefactos que funcionan a gas.

1.2. Antecedentes. Las dificultades que se han encontrado en desarrollo de la actividad de la distribución de Gas Natural por Redes, determina que el país ha heredado una matriz energética insuficiente en relación al aprovechamiento de los recursos energéticos donde a pesar más abundante y limpio, el gas Natural aún se prioriza para su exportación y en estado primario, sin aprovechar el valor agregado de la riqueza de sus componente que permitirían produce otros componentes o inclusive industrializar. Página 1

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1.3. Planteamiento del problema El uso en la actualidad de redes para el suministro de gas natural a los domicilios e industrias, son indispensable para su utilización en la vida cotidiana de los usuarios, para la elaboración de alimentos, calefacción, etc. Además de su uso industrial minimizando costos, y abasteciendo las 24 horas del día sin interrupciones, por lo que es necesario el diseño y dimensionamiento de las redes secundarias en la de Sarcobamba. 1.4. Formulación del problema Es posible diseñar las redes secundarias para la zona de Sarcobamba y alrededores para satisfacer la necesidad de desabastecimiento de GLP 1.5. Justificación 1.5.1.-. Técnico.- Se hará uso de un software “CypeCad” que nos permitirá tener resultados más exactos y tiempos de trabajo reducidos. 1.5.2.- Económico.- Con el diseño de las redes de gas natural se dará paso a nuevas inversiones, haciendo que el sector sea productivo y reduciendo los gastos comparados con el uso de GLP. 1.5.3.- Social.- Obteniendo nuevas inversiones se podrá generar nuevos empleos y proyectos que darán desarrollo social, ayudando en los sectores de educación, salud que beneficiaran a la Localidad. 1.6. Objetivos 1.6.1 Objetivo General

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•

Diseñar la red secundaria de gas natural domiciliario, para la Zona de Sarcobamba entre las calles: “Tadeo Haenke y Beijing; Beijing y América Oeste; América Oeste y Calle Canichana; Calle canichana y Villavicencio; Villavicencio y Tadeo Haenke”

1.6.2 Objetivos Específicos •

Determinar el número de viviendas para dimensionar la red secundaria.

•

Seleccionar datos para el dimensionamiento de la red.

•

Realizar el diseño de la red secundaria usando el programa CYPECAD.

•

Comparar los resultados Con la correlación de Panhandle

•

Realizar el diseño del P.R.M.

1.7 Alcance El alcance del proyecto es de suministrar gas natural a los pobladores de la zona Sarcobamba teniendo como limite las siguientes direcciones: “Tadeo Haenke y Beijing; Beijing y América Oeste; América Oeste y Calle Canichana ; Calle canichana y Villavicencio; Villavicencio y Tadeo Haenke”

1.8 Softwares Utilizados Los softwares que utilizaremos son: AutoCAD 2010, Cypecad, Excel, para poder obtener resultados precisos y correspondiente simulación. Unidades empleadas por el programa “CYPECAD” Magnitud L (longitud) D (diámetro) Q (caudal) P (presión) Pt (Potencia)

Petición y Resultados Metros (m) Milímetros (mm) Metros cúbicos por hora (m3/h) Bar (bar)

Operación Metros (m) milímetros (mm) Metros cúbicos por hora (m3/h) Bar (bar)

Kw

Kw Página 3

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V (velocidad)

Metros por segundo (m/s)

Metros por segundo (m/s)

2 .MARCO TEORICO 2.1. Gas Natural El gas natural es una fuente de energía no renovable formada por una mezcla de gases ligeros que se encuentra frecuentemente en yacimientos de petróleo, disuelto o asociado con el petróleo o en depósitos de carbón. Aunque su composición varía en función del yacimiento del que se saca, está compuesto principalmente por metano en cantidades que comúnmente pueden superar el 90 ó 95% y suele contener otros gases como nitrógeno, CO2, H2S, helio y mercaptanos. El propano, butano e hidrocarburos más pesados en comparación con el gas natural son extraídos, puesto que su presencia puede causar accidentes durante la combustión del gas natural. El vapor de agua también se elimina

por estos

motivos y porque a temperaturas cercanas a la temperatura ambiente y presiones altas forma hidratos de metano que pueden obstruir los gasoductos. 2.1.2. Producción La perforación puede efectuarse en tierra o en mar. El equipamiento que se emplea depende de la localización del mapa de gas y de la naturaleza de la roca. Si es una formación poco profunda se puede utilizar perforación de cable. Mediante este sistema una broca de metal pesado sube y baja repetidamente en la superficie de la tierra. Para prospecciones a mayor profundidad, se necesitan plataformas de perforación rotativa. Este método es el más utilizado en la actualidad y consiste en una broca puntiaguda para perforar a través de las capas de tierra y roca

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Una vez que se ha encontrado el gas natural, debe ser extraído de forma eficiente. La tasa de recuperación más eficiente representa la máxima cantidad de gas natural que puede ser extraída en un período de tiempo dado sin dañar la formación. Varias pruebas deben ser efectuadas en esta etapa del proceso. Lo más común es que el gas natural esté bajo presión y salga de un pozo sin intervención externa. Sin embargo, a veces es necesario utilizar bombas u otros métodos más complicados para obtener el gas de la tierra. 2.1.3. Tratamiento El tratamiento del gas natural implica el reagrupamiento, acondicionamiento y refinado del gas natural bruto con el fin de transformarlo en energía útil para las diferentes aplicaciones. Este proceso supone primero una extracción de los elementos líquidos del gas natural y después una separación entre los diferentes elementos que componen los líquidos. 2.2. Transporte Una vez tratado, el gas natural pasa a un sistema de transmisión para poder ser transportado hacia la zona donde será utilizado. El transporte puede ser por vía terrestre, a través de gasoductos que generalmente son de acero y miden entre 20 y 42 pulgadas de diámetro. Debido a que el gas natural se mueve a altas presiones, existen estaciones de compresión a lo largo de los gasoductos para mantener el nivel necesario de presión. Comparado a otras fuentes de energía, el transporte de gas natural es muy eficiente si se considera la pequeña proporción de energía perdida entre el origen y el destino. Los gasoductos son uno de los métodos más seguros de distribución de energía pues el sistema es fijo y subterráneo. El gas natural puede también ser transportado por mar en buques. En este caso, es transformado en gas natural licuado (GNL). Página 5

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El proceso de licuado permite retirar el oxígeno, el dióxido de carbono, los componentes de azufre y el agua. Los elementos principales de este proceso son una planta de licuado, barcos de transporte de baja temperatura y presurizados y terminales de regasificación. Antes de llegar al consumidor, el gas natural puede ser almacenado en depósitos subterráneos para que la industria del gas pueda afrontar las variaciones estacionales de la demanda. Estos

depósitos

están

generalmente

situados

cerca

de

los

mercados

consumidores de tal forma que las empresas de distribución de gas natural pueden responder a los picos de la demanda y proporcionar el gas a sus clientes continuamente y sin demora. Durante los períodos de poca actividad, las empresas de distribución pueden vender el gas natural en el mercado físico. 2.2.1 Distribución La distribución del gas natural se realiza a través de una red primaria que opera a presiones menores a los 600 psi para su posterior aplicación industrial. Esta red primaria pasa a través de una “estación distrital” para formar una red secundaria a presiones menores de 60 psi, esta red secundaria es aplicada para usos finales: comercial a presiones < 7psi y domésticos a presiones ¼ psi

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2.3.1 Construcción de redes urbanas de distribución de gas natural 2.3.1.1. Red primaria. Sistemas de tuberías destinados a la distribución de gas hacia sectores puntuales de consumo. Están comprendidos entre las salidas de la estación receptora y la entrada a las estaciones reguladoras dispuestas en la red de distribución. Por lo general se componen de tuberías metálicas operadas a alta presión. Material: Acero (P > 60 Psi) Especificaciones aceptadas: API 5L, ASTM A 53, ASTM A106, ASTM A 333, ASTM A 381, ASTM A 539, entre otras 2.3.1.2. Red secundaria. Sistemas de tuberías que se derivan de las líneas primarias desde las salidas de las estaciones reguladoras de distrito y se extienden hasta la línea de acometida de todos los usuarios en un sector determinado de la red de distribución. Las redes secundarías a su vez se subdividen en dos: Troncales y Anillos. Material: Polietileno (P < 60 Psi) Especificaciones aceptadas: CEN 1555 parte 1 y 2, ASTM D 2513, ASTM D 2517, ISO 4437, DIN 8074, DIN 8075, entre otras. 2.3.1.2.1. Red Troncal.

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Redes principales de distribución de gas natural en polietileno con diámetro de 2”, 3”, 4” y 6”. Estas redes se encargan de recibir el gas de las estaciones de regulación y distribuirlo a través de toda la ciudad.

2.3.1.2.2. Anillos. Redes de distribución de gas natural en polietileno con diámetros de ½” hasta 1”. Estas redes se desprenden de las troncales y se instalan alrededor de las manzanas. 2.3.1.3. City Gate. Viene a ser el lugar donde se realiza la reducción de presión, medición y odorización, antes de su distribución a los centros de consumo.

2.4. Construcción De Redes 2.4.1 Distancias respectos a la línea municipal La fijación de las distancias respecto a la línea Municipal que guardarán las tuberías de distribución, tendrán en cuenta los factores técnico-económicos. La distancia que separará la tubería de la línea municipal oscilará entre 0,80 m y 2,50 m (de acuerdo a las canalizaciones y obstáculos subterráneos). En el caso que existan veredas que no cubran el ancho total de la acera, la tubería se instalará, de ser posible en la parte de tierra. De toda forma la distancia precedentemente indicada no deberá ser mayor de 3 metros. Para cotas menores a 0,80 m deberán utilizarse pantallas deflectoras de gas o algún sistema que asegure el confinamiento del gas fuera de la propiedad.

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Los tendidos de las redes, serán instalados exclusivamente en zonas de propiedad pública. 2.4.2. Materiales. Para la selección de los materiales a utilizar en la construcción de las redes externas se tienen en cuenta diferentes aspectos, tales como: Costos, facilidad de transporte y manipulación del material, seguridad en su operación, etc. El material más utilizado actualmente en la construcción de redes externas para gas, por su versatilidad, facilidad de manejo y resistencia a la corrosión, es el polietileno. 2.4.3. Tuberías Los tubos de polietileno se designan por su resistencia a la tracción a largo plazo (50 años) y por su espesor expresado por su standard dimension ratio (SDR = Diámetro Exterior / espesor).

Los polietilenos cuya resistencia a la tracción a largo plazo es de 80 Kg/cm2, son denominados PE 80, en cuanto al espesor están normalizados, según su relación, Diámetro exterior / espesor, SDR = 11; 17,6; 21; etc.

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Para las redes de distribución de gas (con presiones máximas de 4 bar), se utilizan, como mínimo, las siguientes calidades y espesores: Para PE 80; SDR = 11; Para PE 100; SDR = 17.6 2.4.4. Accesorios. Para la construcción de redes externas, las tuberías de polietileno serán empalmadas con accesorios del mismo material, aplicando termofusión (calor y presión) o electrofusión. Termofusión:

Aporte de calor mediante herramientas del tipo planchas

calefactoras.

Electrofusión: A través de alambres conductores ubicados dentro del cuerpo de los accesorios conectados con una fuente de energía controlada.

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Requisitos para una buena soldadura:  Limpiar y raspar la tubería.  Ensamblar el fitting en la tubería.  Sostener la conexión para prevenir movimientos y para ayudar en el alineamiento durante el proceso de fusión.  Respetar el voltaje correcto, el tiempo de fusión y el tiempo de enfriamiento.

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Entre los accesorios más comúnmente empleados en la construcción de redes de gas tenemos:  Cuplas  Codos de 900 y 450  Tees normales  Tees reducción  Cuplas de reducción  Accesorios de toma de servicio con o sin sacaboca  Accesorios de transición

2.4.5. Manejo y almacenamiento de los materiales.

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Durante el transporte, la tubería puede sufrir daños mayores o menores que afecten sus propiedades físicas, por lo cual es necesario revisarla con el objeto de poder detectar cualquier deterioro. Si la tubería es colocada sobre maquinaria o piezas metálicas, puede sufrir rayones en su superficie. Si éstos tienen una profundidad de 1/3 ó más del espesor de pared, será necesario cortar la sección dañada de dicha tubería. Cuando sobre un lote de tubería se coloca mercancía pesada, se puede producir un oval amiento en dicha área. Si éste se encuentra a mitad del tubo, procurará su recuperación mediante la aplicación de uno o dos anillos fríos; si no se logra, se cortará la sección dañada. La tubería de polietileno no quedará expuesta a la intemperie, salvo por períodos cortos, ya que la luz directa del sol y las temperaturas mayores a treinta y ocho grados centígrados (38 °C) pueden afectar la integridad de la misma. Los rollos se manipularán en la obra, instalados en los carreteles diseñados para este propósito. Los extremos de la tubería

se protegerán contra la suciedad

mediante tapones adecuados. Se inspeccionarán visualmente los rollos de tubería antes de llevarlos a la obra, con el fin de detectar cualquier daño u obstrucción provocada en el transporte que, de otro modo, sería laborioso encontrar una vez instalados. 2.5. Instalación. 2.5.1. Posición de las redes en vías públicas. La construcción de las redes para gas en vías públicas nuevas garantizará que no se presente ningún tipo de interferencia en la ubicación de las mismas respecto a otros servicios públicos: Acueducto, Alcantarillado, Energía, Telecomunicaciones, etc. 2.5.2. Especificaciones para el Tendido de redes.

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2.5.2.1. Excavación. La excavación se ajustará a las especificaciones de instalación. En cuanto a profundidad de la misma, lo cual garantiza que la tubería no sufrirá aplastamiento ni reducción en su área de flujo; donde existan cruces con otros servicios como telecomunicaciones, energía o acueducto, se instalará a un mínimo de veinte (20) cm por debajo de la más profunda. Se exceptúan aquellas redes o canalizaciones que, por condiciones de hermeticidad, características del fluido que transportan o necesidades

de

reparación

y

mantenimiento,

requieran

consideraciones

especiales; tal es el caso de los sistemas de recolección de aguas residuales, etc., los cuales se sujetarán a estudios particulares y sometidos a consideración según las normas. Las líneas secundarias deberán instalarse a una profundidad no inferior a sesenta (60) centímetros, medidos desde la superficie del terreno hasta la clave de la tubería siempre que vayan por vías dispuestas para el tráfico vehicular

Perfil de zanja sobre la acera

Perfil de zanja sobre la calle

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También podrá utilizarse para la instalación el relleno fluido, el cual es un material cementoso, autocompactante y autonivelante con propiedades de un suelo mejorado cuyas características mecánicas y volumétricas son estables en el tiempo. Podrá utilizarse el relleno fluido en sitios que se considere aplicable y previos análisis de laboratorio. El relleno fluido debe

presentar propiedades físicas y

mecánicas apropiadas para lograr y garantizar la resistencia exigida y el mínimo asentamiento dentro de la zanja. La producción del relleno fluido se debe realizar en forma industrializada en planta. La colocación de la tubería de polietileno dentro de la brecha en cualquier diámetro, cuando se utilice relleno fluido, debe estar asegurada al suelo por medio de unos ganchos metálicos de sujeción de diámetro 3/8" liso cada 3 m envuelto con un material plástico ya sea de la cinta de demarcación o similar que no permita el contacto directo de este gancho con el polietileno. En el caso que la red secundaria vaya por andenes o zonas verdes, la anterior consideración para la profundidad puede reducirse a cincuenta (50) centímetros. No se admite desenrollar la tubería en forma de espiral. No se podrán instalar las tuberías sobre piedras con aristas cortantes. Cuando se presente esta situación, se procederá a colocar un colchón de arena o arenilla de cinco (5) cm de espesor en toda el área. Al colocar la tubería en la zanja, se tendrá la precaución de tenderla serpenteada, es decir no recta, con el fin de facilitar los movimientos de contracción y dilatación que se puedan presentar. Para las uniones de los accesorios y las tuberías se tendrá especial cuidado en la limpieza, puesto que muchos defectos se pueden presentar por la influencia de los aceites, grasas y suciedades. Cuando se haga un cambio de dirección sin codo, se dará a la excavación la curvatura necesaria para no forzar la tubería. Dicha curvatura tendrá un radio

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mínimo igual a veinticinco (25) veces el diámetro externo del tubo. No se permitirán uniones en la curvatura. La acometida domiciliaria estará colocada a un mínimo de sesenta (60) cm de profundidad, o a la profundidad permitida por las normas técnicas colombianas, sobre un lecho libre de piedras y en condiciones similares a las redes arterias y los anillos de distribución. Cuando la acometida atraviese antejardines o zonas verdes que puedan ser sitios de siembra de plantas, se colocará un mortero a 0,20 m por encima de la llave del tubo, con las correspondientes cintas de señalización. Cinta de señalización para prevenir daños en las tuberías con excavaciones cercanas al sitio en donde se encuentre colocada la tubería para el gas, se utilizará cinta de señalización. Esta será de PVC o de polietileno, de diez (10) cm mínimo de ancho, de color amarillo, que contenga impresa la señal “Precaución, red de gas", al igual que el logotipo del Gas, en color negro, en forma continua y con un largo de impreso de ochenta (80) cm y tamaño de cada letra de 2x3 cm; además tendrán un espesor mínimo de 0,23 mm. Esta cinta se colocará a veinte (20) cm, como mínimo, por encima de la clave de la tubería de gas; será suficientemente flexible y se dispondrá para su instalación de rollos de cien (100) m de longitud. 2.5.2.2. Lleno de zanjas Una vez colocada la tubería en el fondo de la zanja, se procederá a cubrir la misma con el material producto de la excavación, arena o arenilla, retirando las piedras con aristas agudas que pudieran quedar en contacto con la tubería, con el fin de evitar daños o talladuras en la red de polietileno. La compactación del lleno de las zanjas se hará prudencialmente en capas no mayores a veinte (20) cm, sin dejar vacíos; las últimas capas se apisonarán al 8590%. 2.4.2.3. Prueba de hermeticidad de las tuberías Página 16

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Las redes arterias y los anillos de distribución se probarán a una presión de 6,21 bares, durante un período mínimo de doce (12) horas, con toma de lecturas a intervalos de dos (2) horas. Las pruebas de presión se efectuarán transcurrido un tiempo mínimo de diez (10) minutos o el que indique el fabricante de la tubería, después de realizada la última unión. Durante la prueba no se deberá presentar disminución de la presión. Para la prueba se utilizará aire o cualquier gas inerte, no siendo permitido el uso de oxígeno. Los manómetros tendrán una escala graduada cada 6,9 kPa (1 psig) y con una carátula con un diámetro mínimo de 76 mm (3”), con el propósito de detectar cualquier fluctuación de presión. No está permitido realizar uniones de accesorios de polietileno utilizando pegantes o sellantes químicos: sólo se aceptan uniones mediante procesos de termo fusión o electro fusión. Tampoco se permite la unión con accesorios de materiales diferentes al polietileno, a excepción del elevador. No está permitida la unión de tuberías o accesorios de polietileno con tuberías . 2.4.2.4. Elementos de Advertencia Antes de concluir el relleno y compactación de la zanja, se deberá instalar en forma continua un elemento que, ante la eventual intervención de terceros por excavación o perforación advierta la presencia de tubería para gas enterrada. Las características principales de los elementos de advertencia son:  Serán elementos constituidos por una banda lisa, perforada, tejida o en forma de malla fabricados a partir de polietileno, polipropileno o cualquier otro material insensibles a las condiciones del subsuelo.



Su propósito consiste en advertir la presencia de tuberías enterradas, ante la posible intervención por excavación o perforación de un tercero, señalar su orientación e identificar el producto que transportan.

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 El ancho mínimo de la banda será de 150 mm +/- 5 mm, para tuberías hasta 75 mm de diámetro nominal. Y de 300 mm +/- 5 mm para superiores al mencionado.  Deberá ser de color amarillo, para su identificación con el gas, en el lugar.  En su centro llevará la leyenda “GAS”, en letras de color o en sobre relieve, en letra de una altura mínima de 50 mm, y repetida a intervalos regulares de 100 mm. En caso que sean en color, deberán estar impresas en el material de la banda, o en una cinta de polietileno de 75 mm de ancho, la cual estará firmemente adherida a la banda. Se instalarán a 0,30 m de la parte superior de la tubería, sobre una superficie compactada y plana, y quedarán centrados con respecto al eje longitudinal de la zanja. 2.4.2.5 Protección mecánica Para proteger la tubería de esfuerzos y deformaciones importantes, provocados por cargas exteriores considerables (vehículos de transporte, maquinaria vial y otras), o por no alcanzar la tapada mínima requerida, se deberán observar las siguientes disposiciones:  En las entradas de vehículos pesados (corralones de materiales, fábricas, estaciones de servicio y otras), con cargas que superen 6 toneladas por eje deberá construirse una loseta de hormigón armado cuya memoria de cálculo será sometida a la aprobación de la Distribuidora. Como alternativa, se admitirá aumentar la tapada a 0,80 m en reemplazo de la loseta, poniendo especial atención a la compactación del relleno.

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 En calzada, la tubería se instalará con una tapada mínima de 0,80 m, sin protección mecánica. Si no es posible conseguir las tapadas mínimas para vereda o calzada, debido a inconvenientes insalvables, la tubería será protegida con una loseta de hormigón armado u otra protección mecánica, previa aprobación de la memoria de cálculo por parte de la distribuidora.  En todo cruce de rutas o vías férreas, únicamente tuberías de PE serán protegida con tubo camisa de acero. Para su instalación, deberán contemplarse las siguientes disposiciones:  Tener el proyecto constructivo aprobado por la distribuidora y por la autoridad competente.  Determinar el equipo a utilizar y el procedimiento a seguir, para evitar cualquier daño en servicios interceptados o perjuicios en estructuras linderas al cruce.  El cruce será tan perpendicular a la ruta o vía férrea como sea posible.  Observar los lineamientos generales las Figuras 3.45 a 3.47, en lo referente a dimensiones venteos y materiales o dispositivos necesarios para el sellado de los extremos del tubo-camisa.  La protección anticorrosiva del tubo-camisa cumplirá con lo establecido en la norma GE-N1-108 y en la Especificación Técnica IE/PA 2002.  El tubo de conducción se mantendrá separado de la camisa mediante soportes (patines), espaciadores u otros dispositivos adecuados, de modo que las cargas externas soportadas por la camisa no se transmitan al tubo de conducción.

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 A ambos lados del cruce de rutas y vías férreas se colocarán señales de advertencia según los lineamientos. 2.4.2.6. Separación de otras redes Por razones de seguridad, es importante que la franja utilizada por las líneas de gas natural se respete y los otros servicios se ubiquen a una distancia mínima de 30 centímetros de la tubería de gas.

2.4.2.6 Prueba de hermeticidad final Los métodos de prueba de presión pueden emplear como medio un elemento líquido (agua) o un elemento gaseoso (aire o gas combustible). En lugar de agua pueden utilizarse también otros líquidos apropiados, y cuando no se diga algo específico, se entiende que se trata de agua.

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En cuanto al elemento gaseoso de no aclararse, se estima que el mismo es el aire. Igualmente en lugar de gas combustible (gas natural), también pueden utilizarse mezclas de gas combustible y otros gases inertes.  Se comprobará la hermeticidad de la tubería instalada, a fin de detectar cualquier pérdida de presión.  prueba se realizará por zonas delimitadas entre válvulas de bloqueo.  El agua utilizada en la prueba no debe producir efectos agresivos en el material. Tanto el agua como la cañería deben estar limpias.  La presión de prueba deberá ser, como mínimo, el 150 % de la presión máxima de operación, o 3,5 bar, la que sea mayor. 

La tubería podrá ser presurizada con gas Inerte o con aire, dejando transcurrir un lapso de dos (2) horas, como mínimo para estabilizar la presión y la temperatura.

 Si se recurre a un compresor, deberá estar provisto con un filtro para eliminar los vapores de aceite en el gas de inyección.  La duración de la prueba, en función de la longitud de la tubería de distribución en la zona de bloqueo, será de: 24 h para longitudes de hasta 5.000 m; 48 h para longitudes de hasta 10.000 m; y 72 h para longitudes mayores de 10.000 m.  Los tapones y trampas utilizados como cabezales de prueba deberán contar con dispositivos de seguridad que eviten su expulsión accidental.  Las presiones inicial, intermedias (cada 12 h) y final deberán ser medidas con un manómetro de las características indicadas en la Especificación Técnica EP/RG. 65-030, cuyo cuadrante tenga un diámetro mínimo de 200 mm, y el alcance de la escala sea el doble de la presión de prueba.  Aprobada la prueba, cada zona de bloqueo se presurizará hasta la presión máxima de operación, tomando los recaudos para que se mantenga en esa

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condición hasta su habilitación definitiva, a fin de detectar cualquier intervención o deterioro accidental.  La validez de la prueba final de hermeticidad será de ciento ochenta (180) días corridos, contados a partir de la fecha de aprobación.  Si se produjera una despresurización antes de su habilitación, se deberá detectar la causa y solucionar el defecto. En este caso, o cuando ha vencido el plazo de validez, deberá realizarse durante 24 h una nueva prueba de hermeticidad para su habilitación, cualquiera sea la longitud de la tubería. Si para ubicar las pérdidas se emplearan odorantes éstos serán aprobados por la distribuidora e inyectados en estado gaseoso. 2.4.2.7 Limpieza final de la obra Una vez concluidos los trabajos ejecutados en una zona, el Contratista tomará cuidado en efectuar la limpieza total de la misma y de reparar los desperfectos que hubiere ocasionado, directa o indirectamente (árboles, postes, alambrados, frentes, veredas, pavimentos, etc.),. No obstante ello, durante los trabajos se tomarán las medidas de precaución necesarias para no dañar innecesariamente los mismos. No deberá quedar en la zona, tierra, desperdicios, materiales sobrantes, etc. El lugar quedará en similares condiciones a las que existían al iniciarse la obra. Todos los elementos que hubiesen sido afectados con motivo de la ejecución de los trabajos, se restituirán a la condición original a entera satisfacción del Comitente, o de las autoridades Municipales, Provinciales o Nacionales. 3. DISEÑO DEL PUENTE DE REGULACION Y MEDICION Para ambos puentes de regulación y medición se tendrá la siguiente configuración:

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4. CALCULO DE LA PROYECCIÓN DE LA DEMANDA DE ACUERDO A LA VIDA DEL PROYECTO La proyección estimada total de la población para los siguientes 20 años, se determino en función a la población actual del último censo, la tasa de

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crecimiento anual y el número de años del horizonte a proyectar, la misma es descrita a continuación.

P = Pa * (1+x) t Donde: P = Población futura Pa = Población del último censo X = Tasa de crecimiento de la población t = Tiempo transcurrido desde el último censo Se realizo la proyección de la población en la zona de Sarcobamba, en base a datos del INE (2001), la misma que ascenderá a 41.880 habitantes al (2010) y de 81489 habitantes al (2030), asumiendo una tasa anual de crecimiento de 2.93% (2001 -2010) y de 2.05% (2010 – 2030). La estimación de la población para el año 2010 en base a datos de 2001, se hizo empleando la tasa de crecimiento anual total del departamento obtenida en el censo de 2001, que es de 20.93%. La estimación de población del año 2030 se obtuvo aplicando la tasa de crecimiento anual proyectada para el año 2010 de 2.05% Crecimiento cantidad de usuarios potenciales Sarcobamba. Censo 2001

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La cantidad de usuarios potenciales de Sarcobamba en 2010 es de 5269 y en 2030 será de 7907, esto refleja un crecimiento de 50% en la cantidad de usuarios en 20 años. La relación entre cantidad de usuarios de 2030 y 2010 es de 1.5, 5. INGENIERIA DEL PROYECTO 5.1 Determinación Del Número De Viviendas Mediante planos obtenidos del área civil, y software (google Earth 2011) se pudo obtener el número de viviendas por manzano. 5.2 Recolección De Datos Descripción de la red gas       

Densidad relativa del gas: 0.65 Se usa el Coef. Renouard cuadrático 48.6000 Coeficiente de simultaneidad: 0.60 Presión máxima de servicio 4 bar (58 psi) Presión de diseño 4 bar (58 psi) Presión mínima de servicio 1 bar (43.5 psi) Velocidad máxima 25 (m/s)

Formulación Para la fórmula de Renouard cuadrática (presión de servicio mayor a 0.10 bar): 2 P1

2 -

1.82 = CRc·dr·Le·Q

P2

-4.82 · D

354·Q v = ————— ·Z Ps·D² donde: P1 y P2 = las presiones absolutas en el origen y extremo en bar. CRc = es el coeficiente de Renouard cuadrático 48.60 Página 25

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dr = densidad relativa del gas Le = longitud equivalente del tramo en m Q = caudal en Nm3/h D = diámetro interior de la conducción en mm v = velocidad del gas en la conducción en m/s Ps = presión de servicio en bar Z = coeficiente de compresibilidad Se emplea un coeficiente de mayo ración en las longitudes del 20.0 % para simular en el cálculo las pérdidas en elementos especiales no tenidos en cuenta en el diseño. 6. CONCLUSIONES •

De acuerdo a los planos obtenidos de las zonas se pudo observar que existe una gran cantidad de casas por manzanos, teniendo una zona muy poblada.

•

Los datos que se recolectaron, son los promedios que se utilizarían en una casa. Los datos obtenidos por Panhandle varían bastante con el Cypecad debido a la gran cantidad de iteraciones que realiza el CypeCad.

•

6. RECOMENDACIONES •

Tomar en cuenta instalaciones futuras.

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En el recorrido de la instalación, se evitará el contacto de tuberías para conducción de gas con tuberías de otro tipo. Utilizar en lo mínimo el uso de puentes de regulación y gran cantidad de tuberías de gran diámetro. Los edificios deben ser tomados por pisos, como viviendas. No se contempla las fábricas, ya que en estos se realiza otro tipo de instalación a mediana presión. En caso que el cypecad no reconozca el plano completo por ser de grandes dimensiones, se recomienda dividir en sectores.

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En cada sector o plano se debe intentar que la presión llegue hasta el extremo opuesto, ya sea por las uniones de los tramos, o el posicionamiento del P.R.M. Se debe tener cuidado en la unión por tramos, evitar siempre llegar a un ciclo, ya que esto ocasionara errores en el cypecad. La ubicación de los nodos se hará a criterio propio, pero se recomienda colocar en medio, ya que el programa reconoce como limites los otros dos nodos de los extremos. Colocar por nodo la cantidad de viviendas por lado del manzano (25 a 30 viviendas). Omitir en planos los lotes baldíos o lados que no existan viviendas, ya que aumentaran la cantidad de tubería innecesaria. En caso que transcurra demasiado tiempo en las iteraciones, errores, considerar aumentar otro suministro. Evitar una gran cantidad de suministro. Una vez dimensionado las tuberías llevar a los diámetros comerciales.

7. BIBLIOGRAFIA

GPSA, Engineering Data Book Vol.1 y 2, Gas Processors Suppliers Association, 2000. M. Mohitpour et al., Pipeline Design & Construction: A practical approach, ASME Press., 2nd Edition, 2003 W. Gonzales M., Apuntes de Fundamentos de Transporte de Hidrocarburos, UPB, 2004 J. Kennedy, Oil and Gas Pipeline Fundamentals, Pennwell Books, 2nd.Edition,1993. S. Kumar, Gas Production Engineering Vol.4, Ed.Gulf Publishing,1987 Códigos ASME, API, ANSI, ASTM, AWS, AGA, NACE, NFPA

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