Que es una tubería, tipos, características, accesorios y ejercicios

1. Instituto Universitario «Santiago Mariño»
Extensión-Porlamar
Asignatura: Operaciones Unitarias I
TRANSPORTEDE FLUIDOS«TUBERIAS»
Realizado Por:
Robnelvic Zabala
C.I: 24.110.978
Ing. Química

2. DEFINICION de tubería
•Es un conducto que cumple la función de transportar agua u
otros fluidos. Se suele elaborar con materiales muy diversos.
Cuando el líquido transportado es petróleo, se utiliza el
término oleoducto. Cuando el fluido transportado es gas, se
utiliza el término gasoducto. También es posible transportar
mediante tuberías materiales que, si bien no son un fluido, se
adecuan a este sistema: hormigón, cemento. cereales,
documentos encapsulados, entre otros.

3. TUBERIAS INDUSTRIALES
Es un sistema de conductos, utilizada para
transportar los fluidos de un lugar a otro. Las
tuberías con destinación industrial tienen una muy
amplia aplicación, pues es por medio de ellas que
se transportan todos lo fluidos para optimizar y no
limitar los procesos industriales.

4. DATOSCARACTERISTICOS
Presión
nominal
La presión de diseño no será
menor que la presión a las
condiciones más severas de
presión y temperatura externa o
internamente, que se espere en
operación normal.
La condición más severa de
presión y temperatura es aquella
condición que resulte en el
mayor espesor requerido y en la
clasificación más alta de los
componentes del sistema de
tuberías.
Temperatura
nominal
Es la temperatura del metal que
representa la condición más
severa de presión y temperatura
coincidentes.
Para componentes de tubería
con aislamiento externo, la
temperatura del material para
diseño será la máxima
temperatura de diseño del fluido
contenido.
Para componentes de tubería sin
aislamiento externo y sin
revestimiento interno, con fluidos
a temperaturas de 32ºF y
mayores, la temperatura del
material para diseño será la
máxima temperatura de diseño
del fluido reducida
Tabla Nº 1
Reducción de Temperaturapara Componentes sin Aislamiento
Componente T%
Válvulas,tubería, uniones solapadas yaccesorios soldados 5
Accesorios bridados 10
Bridas(en línea) 10
Bridasdeuniones solapadas 15
Empaquetadura s(en uniones en línea) 10
Pernos (en uniones en línea) 20
Empaquetadura s(en casquetes deválvulas) 15
Pernos (en casquetedeválvulas) 30

5. DATOSCARACTERISTICOS
Espesor
nominal
Es el grosor de la pared del
tubo. El mínimo espesor de
pared para cualquier tubo
sometido a presión interna o
externa
El esfuerzo permisible para
el material del tubo. Presión
de diseño, Diámetro de
diseño del tubo
Diámetro
nominal
Diámetro exterior del tubo.
Es la medida de un
accesorio mediante el cual
se identifica al mismo y
depende de las
especificaciones técnicas
exigidas.
Resistencia
Es la capacidad de tensión
en libras o en kilogramos
que puede aportar un
determinado accesorio en
plena operatividad.
Aleación
Es el material o conjunto de
materiales del cual esta
hecho un accesorio de
tubería.

6. MATERIALES DE TUBERIA METALICAS
Hierro fundido
• Utilizada en el servicio de
agua sobretodo cuando la
tubería debe estar en
contacto con la tierra
• Para la utilización en redes
de alcantarillado, los
tubos, deben ser
protegidos contra la
corrosión mediante por lo
menos, un revestimiento
de cemento.
Acero
• Su uso común es en el
transporte de agua,
vapores, aceites,
combustibles y gases.
• Se utiliza para altas
temperaturas y presiones.
• El transporte de gas,
petróleo y ácidos requiere
de un acero resistente a la
corrosión.
Cobre
• Es un material ligero,
fácil de manipular y
que suelda con
facilidad.
• Además, sirve para las
conducciones tanto de
agua fría como de
agua caliente.

7. MATERIALES DE TUBERIA NO METALICoS
• Son lisas, con bajos coeficientes de fricción, impermeables y poco atacables por
ácidos
• Los tubos cerámicos son químicamente inertes logrando resistir los ataques químicos
corrosivos de las aguas domésticas e industriales.
• se fabrican en moldes metálicos, empleando hormigones ricos en dosificación de
cemento.
• Los tubos pueden ser de hormigón simple o de hormigón armado.
• Se fabrican con resinas de poliéster, refuerzos de fibra de vidrio y cargas inertes con
secciones de 400 a 1500mm.
• Tienen una gran solidez y son muy flexibles, resistentes a la corrosión ,Se fabrican
con 6 metros de longitud, permite conducir aguas con una amplia gamas de ph.
• Son de poco peso (Peso específico 1.4 g/cm3).Son inertes a la corrosión por aguas y
suelos agresivos. No favorecen el desarrollo de algas ni hongos.

8. ELEMENTOS DEL SISTEMADE TUBERIA
Accesorios: Es el conjunto de piezas moldeadas o mecanizadas que unidas a los
tubos mediante un procedimiento determinado forman las líneas estructurales de
tuberías.
•BRIDAS: Son accesorios para conectar tuberías con equipos (bombas,
intercambiadores de calor, calderas, tanques, etc.) o accesorios (codos, válvulas,
etc.).
•Codos: Son accesorios de forma curva que se utilizan para
cambiar la dirección del flujo de las líneas tantos grados
como lo especifiquen los planos o dibujos de tuberías.
Tipos de codos: Los codos estándar, aquellos que vienen
para la pre-fabricación de piezas de tuberías y que son
fundidos en una sola pieza (45º,90º,180º).

9. •“T”: Son accesorios que se utilizan para efectuar
fabricación en líneas de tubería.
•Reducción: Son accesorios de forma cónica que se
utilizan para disminuir el volumen del fluido a través
de las líneas de tuberías.
•Empaquetaduras: Accesorio utilizado para realizar
sellados en juntas mecanizadas existentes en líneas de
servicio o plantas en proceso.

10. •Tapones: Son accesorios utilizados para bloquear o
impedir el pase o salida de fluidos en un momento
determinado. Mayormente son utilizados en líneas de
diámetros menores.
•Válvulas: Son accesorios que se utilizan para
regular y controlar el fluido de una tubería.
Las válvulas de control constan básicamente de dos
partes que son:
Actuador: llamado accionador o motor, puede ser neumático,
eléctrico o hidráulico
Cuerpo de la válvula: esta provisto de un obturador o tapón,
los asientos del mismo y una serie de accesorios.

11. TIPOS DE VALVULAS
•Válvulas de compuerta: Esta válvula efectúa su cierre
con un disco vertical plano o de forma especial, y que se
mueve verticalmente al flujo del fluido. Presenta muy
poca resistencia al flujo de fluido cuando esta en
posición de apertura total. Se requiere mucha fuerza
para accionarla.
•Válvulas de globo: es de vueltas múltiples, en la cual
el cierre se logra por medio de un disco o tapón que
cierra o corta el paso del fluido en un asiento que suele
estar paralelo con la circulación en la tubería. Control
preciso de la circulación. Gran caída de presión.

12. •Válvula de retención (CHECK): esta destinada a
impedir una inversión de la circulación. La circulación
del líquido en el sentido deseado abre la válvula; al
invertirse la circulación, se cierra. La turbulencia y las
presiones dentro de la válvula son muy bajas.
• Válvula de bola: son de ¼ de vuelta, en las cuales una
bola taladrada gira entre asientos elásticos, lo cual
permite la circulación directa en la posición abierta y
corta el paso cuando se gira la bola 90° y cierra el
conducto

13. TUBERIAS EN SERIE
Un sistema de tuberías en serie está formado por un conjunto de
tuberías conectadas una a continuación de la otra y que comparten el
mismo caudal. Las tuberías pueden o no tener diferente sección
transversal. El caudal es el mismo en todas las tuberías:

14. TUBERIAS EN PARALELO
Un sistema de tuberías en paralelo está formado por un conjunto de
tuberías que nacen en un mismo punto inicial y terminan en un único
punto final. Para un sistema general de n tuberías en paralelo se
verifica que:
•El caudal total del sistema, es la suma de los caudales individuales
de cada una de las tuberías

15. TUBERIASRAMIFICADAS

16. EJERCICIOS
Calcule la potencia proporcionada a la bomba que se muestra en la figura si su eficiencia es del 76%. Se
encuentra fluyendo alcohol metílico a 25ºC a una velocidad de 0.015 m3/s. La línea de succión es una tubería
de acero estándar Calibre 40 de 4 pulg y de 15 metros de largo. La longitud total de la tubería de acero
estándar Calibre 40 de 2 pulg y de 15 metros de largo en la línea de descarga es de 200 metros. Suponga que
la entrada del deposito 1 es a traves de una entrada de orilla cuadrada y que los codos son estándar. La
válvula es de globo completamente abierta.
Primero se escribe la ecuación de la energía
La cabeza total es:
Existen 6 perdidas de la energía total:

18. EJERCICIO2
Se esta proporcionando agua a 80ºF a una zanja de irrigación desde un deposito de
almacenamiento elevado, como se muestra en la figura. Calcule la velocidad de flujo de volumen
del agua en la zanja.
Escribir la ecuación de la energía:
Existen 4 perdidas de energía:

20. EJERCICIO 3
Una línea de agua se va a instalar al green del séptimo hoyo de un campo de golf como se muestra en la
figura. La alimentación es de una línea principal en el punto A donde la presión es de 80 lb/pulg2 relativas.
Con la finalidad de asegurar el funcionamiento adecuado de los aspersores en el green, la presión en el
punto B debe ser de al menos 60 lb/pulg2 relativas. Determine el tamaño mas pequeño permisible de
tubería estándar de acero Calibre 40 para alimentar 0.50 pies3/s de agua a 60ºF.

21. Nota: “Algunos datos fueron obtenidos por las tablas
correspondientes a cada accesorio de la tuberia”