Informe de Tubo Difusor

07/03/2014

SELECCION DE TUBO DIFUSOR CONSTRUCCION DE UN TQ 50 MB DE ALCOHOL CARBURANTE CON  ALTO CONTEN CONTENIDO IDO DE ETANO ETANOL L CUYO PUNTO DE EBULLIS EBULLISION ION ES  APROX. 78.1 °C 

CIME INGENIEROS S.RL.

JOEL QUISPE INFANTES

SELECCION DE TUBO DIFUSOR CONSTRUCCION DE UN TQ 50 MB DE ALCOHOL CARBURANTE CON ALTO CONTENIDO DE ETANOL CUYO PUNTO DE EBULLISION ES APROX. 78.1 °C 1. BASES DEL CONTRATO 1.1. SISTEMA DE TUBERIAS. 1.1.1.

Sistema de Tuberías de Recepción y Despacho.

Se instalarán la válvulas de 10” Ø, que será la recepción de alcohol a través de camiones cisterna; la válvula 14” Ø, que será la recepción de alcohol a través de buques tanque; y dos

válvulas que serán de despacho de alcohol a camiones cisterna y mezcla en línea. Este trabajo comprende hasta la puesta, de la brida ciega para cada válvula. Todas las tuberías conectadas hasta las válvulas, serán protegidas mediante la aplicación de un arenado al metal en blanco y un sistema de pintura de Base Zinc-Inorgánico-epóxicopoliuretano, incluyendo válvulas y accesorios. Los trabajos a realizar son: - Habilitación del material y prefabricación de partes en el taller. - Montaje de válvulas de compuerta, accesorios y otros equipos relacionados.

2. SELECCIÓN DE TUBO DIFUSOR. Para ello vamos tomar como referencia, las siguientes normas: API – 650 y API – PR -2003 2.1. ENTRADA DEL DIFUSOR (NORMA API – 650, H.5.6, Pag. 298) Comprador deberá especificar la necesidad de un difusor de entrada dimensionada para reducir la velocidad de entrada a menos de 1 m (3 pies) por segundo durante el llenado inicial por API RP 2003. Comprador deberá proporcionar tasas de bombeo y cualquier dato de mezcla, de rascado y de recirculación, junto con el diámetro de entrada, para la determinación del fabricante del diseño del difusor y el tamaño.

2.2. CARGA SPLASH (NORMA API – RP - 2003, 4.2.5.4 , Pag. 10) El mecanismo de tercera generación de carga importante en el tanque carga de camiones es splash de carga. En este caso, la carga electrostática se genera en el líquido por la turbulencia y por la generación de una niebla cargada (ver 4.6.11). El llenado Splash debe evitarse para minimizar la turbulencia y la generación de niebla. Ver 4.2.6 y 4.2.7 medidas específicas en función de método de carga.

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TABLA 2 : LAS VELOCIDADES DE FLUJO Y LAS TARIFAS DE TUBERÍA CEDULA 40 (NORMA API – RP - 2003, Pag. 11)

2.3. FLUJO - MULTI (NORMA API – RP - 2003, 4.2.5.4 , Pag. 11)

Flujo multi - fase genera carga electrostática como resultado tanto de las tuberías de flujo a través (donde a presencia de múltiples fases aumenta varias veces el potencial de generación de carga del flujo de la tubería) y también cuando las diferentes fases se instalan en el compartimiento de tanque. Por lo tanto , cada vez que el fluido es un acumulador estático y contiene una fase dispersa , tales como gotitas de agua arrastradas , la velocidad de flujo de entrada debe limitarse a 1 metro por segundo ( 3 pies por segundo ) a lo largo de la operación de llenado . Además, un período de espera adecuado se debe emplear para permitir la relajación de la carga de producto antes de que cualquier objeto, tal como indicador de temperatura o recipiente de la muestra se baja en el compartimiento de tanque ( ver 4.2.8 ) .

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3. CRITERIOS PARA DIMENSIONAR UN DIFUSOR DE ENTRADA EN UN TANQUE DE ALMACENAMIENTO. 

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De acuerdo a lo expuesto el API – RP -2003, recomienda como velocidad de entrada de flujo 1 m/s (3 pies/s). Además, teniendo en cuenta, que en nuestras bases de contrato se establece que la tubería debe ser de 10”ϕ. Por lo consiguiente hacemos referencia a la Norma API – RP  –  2003, Tabla 2, para determinar nuestro caudal según los datos manifestados anteriormente. De tabla 2 verificamos que para nuestra tubería de 10”ϕ  y con una velocidad de flujo de 10 pies/s, el caudal debe ser 806 GPM.

Por lo tanto en el difusor habrá que hacer tantas ventanas y de tal dimensión que su área de paso equivalga al de una tubería de 254.5 mm (10 pulgadas) de diámetro. También de sugiere para lograr un flujo dentro del tanque mejor repartido, que la longitud del difusor sea entre una tercera parte a dos terceras partes del diámetro del tanque. (Anexo 12.6, PELMEX, Membranas Internas Flotantes para Tanques de Almacenamiento Atmosféricos, pag. 27)

3.1. Fórmula para el cálculo del distribuidor del difusor:

Q=AxV Dónde: Q = Flujo, gpm  A = Área, m2 – (pies2) V = Velocidad del Flujo, m/s – (pies/s).  Ahora, realizando cálculos para saber cuántas ranuras (en nuestro caso elegiremos, ojo chino) colocaremos en el tubo difusor, el cual consideraremos las los terceras partes del diámetro (19100 mm).  Asumiendo medidas para el diseño de los agujeros ojo chino para nuestro tubo difusor: Calculando el área del ojo chino asumido:

A=πxR

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A = π x 12.7

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A = 3087.35 mm2

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Calculando la cantidad de ojos chinos para nuestra tubería:  Área de la tubería de 10” ϕ = 50670.75 mm 2 Como nuestra velocidad de fluido es constante, entonces el área inicial de la tubo difusor debe ser igual a la suma de todos los agujeros en el tubo. Por lo tanto, tendríamos que la cantidad de ojos chinos será:

#ojos chinos = Área difusor/ Área ojo chino #ojos chinos = 50670.75 / 3087.35 #ojos chinos = 16.41 #ojos chinos = 17

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ANEXOS

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