Sistemas de Transporte Hidrocarburos

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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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




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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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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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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




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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

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