Cálculo de Sensibilidad Termica

 

CÁLCULO DE SENSIBILIDAD TERMICA EN PRUEBA HIDRÁULICA DE MANIFOLD La presión se ve afectada por el cambio de temperatura del medio de prueba que es trasmitida por el medio ambiente del sitio de ejecución de la actividad y se puede determinar mediante la fórmula expresada en el libro “Pipeline Rules of Thumb, T humb, Handbook. Capitulo 5: Hydrostatic Testing”

dP = [B - 2a] / [(D x (1-v2)) / (E x t + C)] Donde: dP = Cambio de presión interna (psi) por cada °C B = Coeficiente de expansión del agua por °C: 207 a = Coeficiente de dilatación lineal para el acero: 12X10 -6 °C D = Diámetro externo del tubo en pulgadas: 3 v = Relación de Poisson: 0.3 E = Módulo de elasticidad del acero: 20 t = Espesor de pared del tubo – pulgadas: 0.216 C = Factor de compresibilidad del agua - cu in./cu in./psig   T = Temperatura de prueba en °C: 21°C

dP = 30psi / °C

Si tomamos como referencia el 2dpo dato

dP = 2bar / °C

Temperatura Caño: 15.1°C a 4.6°C=10.5°C Presión de prueba: 46.3bar a 25.19bar=21.11bar 25.19bar=21.11bar

En conclusión: Sabemos que la presión es directamente proporcional con la temperatura. Los efectos de la temperatura ambiente sobre el sistema afectan al decaimiento de la presión ya que la presión y la temperatura sobre el sistema son cantidades directamente proporcionales, es decir si se observa un decaimiento de la presión esta se debe a los efectos de la bajada de temperatura brusca. En el transcurso de la prueba la temperatura en el ambiente sufre una variación con caídas de temperatura de 33 a 4,5°C, razón por la cual la temperatura en el líquido de prueba experimenta también una caída, por estas razones es normal que la presión en una prueba hidrostática sufra ligeros cambios debido a las fluctuaciones de temperatura en el ambiente. También como otro dato para llegar este resultado en la prueba hidráulica del Manifold se tiene que la densidad del agua es inversamente proporcional a su volumen durante la variación de temperatura, pues la masa permanece constante. Así, desde 0°C a 4°C la densidad del agua aumenta con el calentamiento, pues su volumen disminuye; a partir de 4ºC la densidad del agua disminuye con el calentamiento, porque su volumen aumenta, del mismo modo pasa cuando la situación es a la inversa. Debido al coeficiente de dilatación térmica de las tuberías pueden surgir otros factores que influyen también en el resultado; la diferencia entre la temperatura del tubo y la del fluido con el que se realiza la prueba llevan a alteraciones en la presión.