1. Curso

Manejo de tuberías

INDICE

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Introducción Manejo de Planos Ingeniería de Isometrias Materiales Replanteo topográfico Tubería enterrada Tubería Aérea soldada y roscada Montaje Mecánico Bases Trigonométricasy de Dibujo

CAPITULO 1

1. Manejo de Planos 1. Manejo Manejode de Planos Planos 1.

1. Manejo de Planos En la industria petrolera se maneja una variedad enorme de conocimientos y tecnologías, es así mismo que la cantidad de tipos diferentes de planos es grande y nuestro objetivo en esta sección del curso es instruir al personal a manejarlos adecuadamente A los planos se los clasifican en varios tipos dentro de los trabajos de una estación y nombrar todos o

Industria petrolera

estudiarlos resulta demasiado extenso y además innecesario para el objetivo de

este

curso,

por

lo

tanto

enfocaremos el estudio a los planos

Gran variedad de Conocimientos y tecnologías

más importantes dentro del área de montaje.

Genera una cantidad igual de Planos

Geología Mecánica Electrónica Etc. Plano Geográfico P. de Montaje P. Eléctricos P. Obra civil Etc..

1.1 Manejo de Planos

Gran variedad de Conocimientos y tecnologías

Geología Mecánica Electrónica Etc.

Industria petrolera

Genera una cantidad igual

1. Manejo de Planos de Planos

Plano Geográfico P. de Montaje P. Eléctricos P. Obra civil Etc..

Lo que hace que nombrar todos o estudiarlos sea demasiado extenso y además innecesario para el objetivo de este curso, por lo tanto enfocaremos el estudio a los planos más importantes dentro del área de montaje.

1.1 Planos de Montaje

Planos de montaje

P & ID

Ingeniería del Proceso

Plot Plan

Distribución de la estación

Piping Plan Isométrico 1. Manejo de Planos Planos de montaje de tuberías Simbología

Plano de apoyo

1.1.1 Plano P & ID

P&ID

Plano de Diseño del proceso

Estos son la base más importante dentro de la ingeniería y también de la construcción, pues estos planos conforme se observa en la figura son los que contienen la información del proceso que se diseñó para un trabajo específico

P & ID

Plano de Ingeniería

Contiene la escencia del proceso

Características del P & ID

Son sumamente precisos en información sobre

P & ID

Contienen las especificaciones sobre:

Id. de las líneas Id. de accesorios Válvulas Fittings Instrumentación Control Id. Equipos

Importante

La información en el es mandatoria

EJEMPLO ANEXO 2 Referencia 1

Se impone ante cualquier otra

Ejemplo (Partes)

Nombre

Nombre

Nombre

1.1.2 Plano de Planta

Plot Plan

Plano de Planta

Indica básicamente la ubicación de los equipos y elementos importantes de la instación. Con este plano se realiza el REPLANTEO TOPOGRAFICO antes de arrancar con los montajes, para verificación de diseñoy para observar como va respondiendo el terreno.

Distribución de la Estación

Plot Plan

• Sectoriza la estación

Ubicación de equipos Replanteo Topográfico Veridicar la concatenación de datos con las demás áreas de construcción

Importante

Características

Plot Plan

• En lo que se refiere al montaje el Plot Plan tiene las siguientes características:

Contienen las coordenadas

Losas

de UBICACIÓN de:

Equipos

Está dibuja a escala

Construcciones etc.,

Contien toda la información para el replanteo topográfico Ubicación del Norte de la ESTACION Dirección del viento, etc.

EJEMPLO ANEXO 2 Referencia 2

1.1.3 Plano de Tuberías

Piping Plan

Plano de Tuberías

Este es el plano desde el punto de vista del montaje más directo para construccón, pues de este tipo de planos se diseñan los isométricos de construcción. BASE PARA LOS

Plot Plan Adove Ground underground Información de la tubería Diámetros Cotas Coordenadas Fittings etc

Tubería Aérea

Tubería enterrada

Isométricos De Construcción

Características Este plano contiene parámetros técnicos constructivos como: Plano dePiping

Dimensiones Especificaciones de fittings Elevaciones

Su información es confiable pero si aparece alguna duda sobre un fitting se puede consultar en el P & ID

Coordenadas Nombres de líneas Cádigos Nombres de equipos

Esta a escala Es la base para los Isométricos De una línea puede haber más de un plano

Ejemplo

Linea a estudiarse NOMBRE

1°Parte

2°Parte

3°Parte

4°Parte

Nombre

REVESTIMIENTO TERMICO CODIGO DE LINEA DIAMETRO TIPO DE LINEA SISTEMA PROYECTO

Coordenadas y cotas Coordenadas

Coordenadas COORDENADAS

COTAS

Línea por secciones 1° Parte

1° Parte  Válvula

2° Parte  Codo

Codo Línea

3° Parte 

Codo Línea

4° Parte 

Barrera

Línea enterrada Codo Línea

5° Parte  C.45-C.90

Codo de 45 Codo de 90 girado

6° P.líneas Paralelas

7° P.líneas Paralelas

8° P.Bombas

Lista de Referencia

Lista de referencia

1.4 Plano Isométrico

Isometrico Este plano no es proporsionado en la mayoría de los casos por el cliente, pero de una u otra forma deben ser generados para el diseño isometrico y para evitar errores. Estos planos nos sirven fundamentalmente de manera inicial para los trabajos de prefabricación y montaje tanto aéreo como enterrado CONTIENE Dimensiones

Ingeniería

Especificaciones de fittings Elevaciones

Piping Plan P & ID Plot Plan

Plano isométrico

Coordenadas Nombres de líneas Cádigos Nombres de equipos NO ESTA A ESCALA

Partes Fitting con información detallada en la lista de partes

# de referencias

Nombres de la línea

Nombres de Equipos

Dibujo

Dibujo 1

Dibujo 2

Dibujo 3

Dibujo 4

Lista de partes

Letrero

1.5 Plano de SIMBOLOGÍA Este es un plano de apoyo donde se encuentra la información complementaria y estandarizada para entender de forma más clara el plano de piping.

1.6 Plano Homólogo Estos tipos de planos son los equivalentes en la obra civil, eléctrica, etc. Y nos sirven para verificar la concordancia de los datos. Ejemplo Las coordenadas de un sumidero sobre una losa, que en

plano Piping está en las

coordenadas N100,001, E240,002 Debe coincidir con los de cimentación de la losa.

Cimentación Bomba 1

Piping Bomba 1

N100.001 E240.002

N100.001 E240.002

Resumen Plano P & ID • Ubicación de equipos • Veridicar la concatenación de datos con las demás áreas de construcción • Replanteo Topográfico

Plano de Planta Plano de Tuberías

Se halla dibujado a Isom-30° Dimensiones Especificaciones de fittings Elevaciones Coordenadas Nombres de líneas Códigos Nombres de equipos NO ESTA A ESCALA

Precisos Id. de las líneas Id. de accesorios Válvulas Fittings Instrumentación Control Id. Equipos CONTIENE Dimensiones Especificaciones de fittings

Isométrico

Elevaciones Coordenadas Nombres de líneas Cádigos Nombres de equipos

Resumen

Prioridad sobre los demás Denominación

Nombre

Propiedades de fittings

Dimensiones tuberías

Cotas

Unidades

lista de

Dibujo a

de

accesorios

escala

medida

1

P & ID

Tuberías e instrumentación

Plot Plan

Plano de Planta

Piping Plan

Plano de Tuberías

Isométrico

Plano Isométrico

metros/

Metros aproximados hasta el milímetro

no 1

1

metros/

1

1

1

metros/

si

si

1

1

1

milímetros

si

no

si

CAPITULO l l

2. Ingeniería de Isometrías 1. Manejo Manejode de Planos Planos 1.

Introducción

2. Ingeniería de Isometrías 1. Manejo Manejode de Planos Planos 1. En este capítulo revisaremos de manera más profunda el diseño de isometrías, el cual, es el objetivo del curso

Conceptos Generales Para diseñar una isometría debemos contar con varios elementos y conocimientos como: CONOCIMIENTOS

ELEMENTOS

-

Qué es una cota

-

Plano piping

-

Que el BOP TOP Cl de una línea

-

Código de líneas

-

Que es una coordenada

-

Especificaciones de materiales

-

Que es un fittings

-

Simbología

-

Que es avance de fi..

-

Formaros de Trabajo

-

Interpretación de simbología

-

Datos de avances de fittings

-

Interp.. Gráfica de tuberías

-

Conocimiento trigonométrico

-

Etc.

-

Planps P & ID

-

Planos Homómologos

-

Criterios Prácticos

Qué es una cota La cota es una propiedad de un elemento respecto al medio geográfico donde se encuentra y representa su elevación con respecto al nivel mar.

Qué es una cota Haciendo un acercamiento al dibujo anterior sobre la plataforma veremos:

Brench Mark

- Marca de Referencia para todos los trabajos (Se la obtiene mediante la triangulación de Satélites, sistema GPS y fundida en Hormigón El resto de cotas se obtendrán a partir de este punto. Ejemplo la cota del tubu TOP se la obtien sumando la altura al BM.

Ejemplo 1 Sabiendo que el BM está a 100.098 m determinar las cotas de los siguientes elementos:

Ejemplo 2 Sabiendo que el BM está a 100.098 m determinar las cotas de los siguientes elementos:

Cota1

Cota2

Cota1 BM+690mm 100.098m + 690/1000 m 100.788 m Cota 2 BM+563mm 100.098m +563/1000 m 100.661 m Cota 3 Cota 1-76mm 100.788m -76/1000 m 100.712 m

Esta se usa cuando El BM está muy Lejos (se toma una Cota confiable para Obtener otra)

Ejemplo 3 Sabiendo que el BM está a 100.098 m determinar las cotas de los siguientes elementos: Cota 4 Cota 3 + 394mm 100.028m + 394/1000 m 100.712 m

Cota 5 Cota 4

Cota 3 100.028 m Cota 6

Cota 5 Cota 3 +(394+90)mm 100.712m +484/1000 m 101.196 m Cota 6 Cota 4 - (456)mm 100.712 - 456/1000 m 100.256 m

Qué es el TOP, BOP, CL Antes de definir que el TOP, BOP y el CL, veamos la forma de un tubo 1.

Diámetro nominal



diámetro comercial (8”)

2.

Diámetro real externo



diámetro real externo (8.625”)

3.

Espesor



Ancho de la pared del tubo

Qué es el TOP, BOP, CL TOP  Cota sobre el tubo BOP  Cota bajo el tubo C.L.  Cota de la línea de eje del tubo

Ejemplo: Si la figura corresponde a un tubo de 14” y su BOP es 369.094m cual será su : TOP y su CL ------------------------------------------------------TOP =

BOP + diámetro

TOP =

369.094 + 14*25.4/1000 = 369.450 m

-------------------------------------------------------CL =

BOP + diámetro / 2

CL =

369.094 + ( 14*25.4 / 1000 ) / 2 = 369.272

NOTAS BOP  El BOP coicide con la cota de los soportes donde se asienta el tubo.

Ejercicio Hallar las 3 cotas de cada tubo (7 secciones)

Sección 1

TOP CL BOP

TOS

Datos: Diámetro del tubo 6” nominal De 6.625”= 168mm Brench Mark 300.545 m -----------------------------------------------CALCULOS TOP1 = BM + h1 = 300.545 + 1.690 = 302.235 m CL CL

= TOP – O / 2 = 302.235 - 0.168 / 2 = 302.151 m

BOP = TOP – O = 30.235 - 0.168 = 302.067 m ----------------------------------------------Altura del soporte = BOP = TOS

Sección 2

TOP1 CL1 BOP1

TOP 2 CL 2 BOP 2

Datos: Diámetro del tubo 3” nominal De 3.5”= 89mm TOP1 = 302.235 m CL1 = 302.151 m BOP1 = 302.067 m Se mantiene el BOP para las 2 secciones --------------------------------------------------BOP2 = BOP1 = 302.067 m TOP2 = BOP + O = 302.067 + 0.089 = 302.156 m CL2 = BOP – O / 2 CL2 = 302.067 + 0.089 / 2 = 302.112 m

Sección 3 Datos: Diámetro del tubo 8” nominal De 8.625”= 219mm TOP2 = 302.156 m TOS 3

Se mantiene el TOP para las 2 secciones --------------------------------------------------TOP3 = TOP2 = 302.156 BOP3 = TOP – O = 302.156 - 0.219 = 301.937 m

TOP 2 CL 2 BOP 2

TOP 3

CL3

CL 3 BOP 3

TOS 2

SOPORTE 4 TOS3 = TOP3 + 0.394 = 302.156 + .0394 = 302.550 m

= TOP – O / 2 = 301.937 + 0.219 / 2 = 302.047 m

TOS2 = BOP3 = 301.937 -------------------------------------------------TOP4 = 302.550 + (4.5”*25.4/1000) = 302.664 m

Deber # 1 Hallar los BOP TOP y CL de todas las secciones

Qué es una coordenada Las coordenadas son un par de números que localizan la posición de un punto dentro de un espacio sometido o regido por un sistema determinado. Ejemplo:

Ejemplo1

Ejemplo2

Ejemplo3

Ejemplo4

Ejemplo5

Ejemplo6

Ejemplo

Distancia en dirección ESTE D = 795.954-789.900 D = 6.054 m

Distancia en dirección NORTE D = 505.581-500.093 D = 5.488m

Qué es un fitting Qué es Avance de un F. Se llama fitting a cualquier accesorio que vaya a formar parte de una línea, como por ejemplo;

Codo de 90

Conección en T

Codo de 45

Conección en Y

Brida

T reductora

Empaque

Caps (Tapones)

Válvula

U Returns

Reducciones

Cruces

AVANCE

Avance es la distancia del eje de la línea a la cara contraria del fitting . Tabulado en el ANEXO 1 Referencia 1

Codo de 90 Fitting que hace que la tubería gire 90° Codo de 90

Codo de radio Largo Codo de radio corto

El avance para codos largos de 90° es igual a:

1.5 D nominal Ejemplo D nominal = 8” Avance = 1.5*8 Avance = 12 pulgadas

Línea de eje

Para el codo de 90 corto el avance es igual al D. Nominal del tubo

Tabla 90

Codo de 45 Fitting que hace que la tubería gire 45° Codo de 45

Codo de radio Largo Codo de radio corto

El avance para codos largos de 45° es igual a:

0.625 D nominal aproximadamente Ejemplo D nominal = 8” Avance = 0.625*8 Avance = 5 pulgadas

Línea de eje

Tabla 45

Retornos o U Fitting que hace que la tubería gire 180° Retornos El avance para retornos es igual a:

2 * D nominal aproximadamente Ejemplo D nominal = 8” Avance = 2 * 8 Avance = 16 pulgadas

Línea de eje

Tabla de Retornos

90 Short radios

Reducciones

Crosses

Tees

Retornos radio corto

Estructura del tubo Antes se clasificaban los tubos en normales, fuertes y extrafuertes y dobles extrafuertes, no había estipulaciones para el tubo de pared delgada y no había espesores intermedios entre las tres clasificaciones. las cuales cubrian límites demasiado grandes, sin intermedios, para que resulten económicos.

1 .11 1* P SCH = S *E En la actualidad los tubos se clasifican de acuerdo a su cédula: La misma que la calcula aproximadamente con la fórmula Donde: P  Es la presión de operación en PSI S  Esfuerzo admisible E  Factor de eficiencia de la junta

Tamaños comerciales del tubo Los siguientes tamaños comerciales del tubo se conocen por su diámetro interno nominal (DI) en pulgadas, desde 1/8 a 12 “. Por encima de 12” de DI se conoce comunmente por su diámetro exterior (DE).

Diámetro es nominales Tubos de 1/8 a 12”

Tubos mayores a 12”

D.E. Se mantiene afectando el espesor Al diámetro interno

Diámetro es real (Externo) D.E. Se mantiene afectando el espesor Al diámetro interno

Espesor del tubo Los espesores de los tubos van directamente relacionados con su capacidad para resistir presión interna. Como la cédula rigue el espesor de la pared daremos algunos ejemplos. pipe size

Schedele

D. Real

Wall inches

Comercial

Cédula

externo

Espesor (pulg)

0 /0 "

1 1 "

ANEXO 1 REFERENCIA 1

1 1 "

Lb/ft

1 1std 1 1xs 000 . xxs

0 ,000 1 ,1 1 1 1 ,1 1 1 1 ,1 1 1

0 ,000 0 ,000 1 ,1 1 1 1 ,1 1 1

0 ,00 1 ,1 1 0 ,00 1 ,1 1

1 1 1 1std 1 1xs 1 1

1 1 ,1 1 1 1 1 ,1 1 1 1 1 ,1 1 1 1 1 ,1 1 1

1 ,1 1 1 1 ,1 1 1 1 ,1 1 1 1 ,1 1 1

1 1 ,1 1 1 1 ,1 1 1 1 ,1 1 1 1 ,1 1

1 1 1 1 std 1 1xs

1 1 ,1 1 1 1 1 ,1 1 1 1 1 ,1 1 1 1 1 ,1 1 1

1 ,1 1 1 1 ,1 1 1 1 ,1 1 1 1 ,1 1 1

1 1 ,1 1 1 1 ,1 1 1 1 ,1 1 1 1 ,1 1