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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LAS FUERZAS ARMADAS NÚCLEO - BARINASIngeniería de Petróleo VII - Semestre Sección: ³H´Barinas, Junio del 2010.Planificación, Construcción y Requerimientos Operativos de los Gasoducto
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LAS FUERZAS ARMADAS
NÚCLEO - BARINAS
Docente: Alumnos :
Ladera Emily C.I 18.772.789Márquez Eymar C.I 19.632.942Torres Karla C.I Vergara Leonelis C.I 19.619.433Villarroel Rossmarie C.I 19.025.888
Ingeniería de Petróleo VII - Semestre
Sección: “H”
Barinas, Junio del 2010.
Ing. Nelson Linares
Planificación, Construcción y Requerimientos Operativos de los Gasoductos
ÍNDICE
Pág.
Introducción 3
Planificación 5
Construcción 7
Requerimientos Operativos 13
1
Planificación, Construcción y Requerimientos Operativos de los Gasoductos
Conclusión 17
INTRODUCCIÓN
Un gasoducto es una conducción que sirve para transportar gases
combustibles a gran escala. Es muy importante su función en la actividad
económica actual. El gasoducto está formado por tubos de aceros muy
elásticos y unidos entre sí por medio de soldaduras, este discurre por una
zanja que permite que la parte superior del conducto permanezca enterrada
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Planificación, Construcción y Requerimientos Operativos de los Gasoductos
al menos a un metro del suelo, a la vez este evita el contacto directo con el
terreno por medio de un recubrimiento de polietileno.
En consonancia con lo antes descrito y con la finalidad de profundizar
y ampliar dichos conocimientos, en este trabajo se enfatizara en el desarrollo
de temas sumamente importantes en este ámbito como lo son la
planificación y construcción de los gasoductos, así mismo señalaremos los
requerimientos operativos básicos de los mismos a fin de concretar una base
solida, esencial para el ejercicio de la carrera.
PLANIFICACIÓN, CONSTRUCCIÓN Y REQUERIMIENTOS OPERATIVOS
DE LOS GASODUCTOS.
Los gasoductos, en primer término, conducen el gas natural que
puede producirse desde un yacimiento de gas libre o asociado a plantas
separadoras y fraccionadoras. A partir de dichos procesos de separación, el
gas ya tratado entra a los sistemas de transmisión para ser despachado al
consumidor industrial y domestico.
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Planificación, Construcción y Requerimientos Operativos de los Gasoductos
La instalación de gasoductos requiere gran cantidad de estudios
previos, en los cuales se tiene en cuenta todo lo que puede acortar o
beneficiar el proceso de transporte. Por caso, la construcción de un
gasoducto que puede tener que cruzar montañas, ríos o desiertos, constituye
una gran tarea de ingeniería, que por lo general es realizada conjuntamente
por varias empresas que contribuyen a la enorme inversión de capital
necesaria. Hoy en dia, el sistema de transporte de hidrocarburos por tuberías
resulta tan eficiente y económico que existen miles de kilómetros de ellas.
PLANIFICACIÓN
El nivel de planificación contiene los elementos de mantenimiento que
contribuyen a los diversos aspectos de planificación. Este nivel incorpora el
enfoque del ciclo vital en cuanto a instalaciones que se manifiesta en el
mantenimiento mediante los vínculos con el diseño y el funcionamiento.
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Planificación, Construcción y Requerimientos Operativos de los Gasoductos
Otro aspecto de la planificación consiste en la manera en que la
función de mantenimiento es organizada y la cultura que la apoya. Asimismo,
el mantenimiento puede entenderse en relación a la calidad que se
manifiesta en los procesos, las prácticas y los procedimientos documentados
y entendidos.
Este proceso básico contempla lo siguiente:
La elaboración de un plan de mantenimiento (en el que se determina
un programa de mantenimiento óptimo)
La planificación y la programación (la planificación de los recursos y la
programación de las tareas de mantenimiento)
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Planificación, Construcción y Requerimientos Operativos de los Gasoductos
La ejecución de los trabajos (donde las tareas de mantenimiento se
llevan a cabo con énfasis en la calidad)
La evaluación del rendimiento (en la cual se miden los resultados del
mantenimiento)
La investigación de las fallas (en la que se determinan sus causas
fundamentales)
La cadena de suministro de materiales (repuestos, suministros y
servicios)
La infraestructura (talleres y oficinas de mantenimiento y reparación
general, los Vehículos y otros equipos de trabajo)
La documentación de los trabajos (procedimientos y órdenes de
trabajo)
Los sistemas de información (sistemas de información de
mantenimiento y sistemas de control del estado en que se encuentran
los equipos, etc.)
Los organismos externos (la industria, el gobierno y otras empresas).
CONSTRUCCIÓN
Un gasoducto comprende tuberías de alta presión que transportan gas
entre puntos de abastecimiento y puntos de distribución a las áreas de
consumo (de mercado).El gas distribuido en las áreas de mercado ingresan
al sistema de distribución a presión más baja para ser distribuida a los
consumidores finales.
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Planificación, Construcción y Requerimientos Operativos de los Gasoductos
El gas también puede ser transportado para su almacenaje o bien
para su conexión a otros sistemas de transmisión. Los sistemas de
transmisión consisten de secciones de tubería interconectados y
frecuentemente incluyen estaciones compresoras ubicadas a intervalos
conforme a las necesidades de variación de presión del flujo de gas a través
de las tuberías.
La distancia entre estaciones compresoras consecutivas puede ser
desde 48 km a más de 241 km, dependiendo de las condiciones del flujo
como así también de los requerimientos económicos y las condiciones del
terreno por donde se desarrolla el sistema. Las presiones de operación
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Planificación, Construcción y Requerimientos Operativos de los Gasoductos
máximas de los sistemas de transmisión son generalmente mayores a 3.450
kPa y pueden llegar a los 10.340 kPa.
Para la construcción de un gasoducto se debe considerar lo siguiente:
Relación Presión-Distancia En Ductos:
Supongamos una sección de gasoducto típico con una capacidad de
transporte de 20 * 106 m3/diarios. Comenzando a 6.895 kPa, el gas
disminuye aproximadamente 1.800 kPa de presión en los primeros 100 km, y
3600 kPa en los 100 km siguientes. A los 220 km, la presión debería
descender a cero. Esta relación no lineal entre la presión y la distancia es
causada por la expansión del gas.
Selección Del Ducto:
Efecto del diámetro sobre la capacidad del ducto
La capacidad de transporte de un ducto, aproximadamente, es una función
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Planificación, Construcción y Requerimientos Operativos de los Gasoductos
de su diámetro elevado a la 2,5; asumiendo fijas las presiones de entrada y
salida.
Esta puede expresarse como:
Donde Ci es la capacidad y Di es el diámetro de la línea respectiva.
Efecto De La Presión De Operación Sobre La Capacidad:
La capacidad máxima de transporte de un gasoducto de un tamaño dado
es prácticamente una función lineal de la presión de operación, pasando por
alto el hecho que el gas natural no sigue las leyes clásicas de gas de
presión, volumen y temperatura.
La presión máxima a la cual un gasoducto puede ser operado se llama
presión de operación máxima permitible (MAOP).
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Planificación, Construcción y Requerimientos Operativos de los Gasoductos
Determinación Del Espesor De Las Paredes Del Ducto:
El método aceptado para la determinación del espesor de las paredes de
un ducto es la fórmula de Barlow,
Donde:
t: espesor nominal de pared (mm) T: factor de temperatura
E: factor de unión Longitudinal P: presión de diseño (kPa)
D: diámetro exterior (mm) F: factor de diseño
S: resistencia mínima especificada (MPa)
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El factor de diseño depende del tipo de localización; los mismos son,
generalmente, aplicables en Norteamérica, aunque difieren según las
jurisdicciones.
Tipos de fuerza motriz y compresores:
En general, hay cuatro tipos de fuerza motriz que se utilizan y dos tipos
de compresores. La unidad integrada por la fuerza motriz y el compresor
deben ser seleccionados teniendo en cuenta la aplicación particular de la
estación compresora.
Estaciones Compresoras:
La función de una estación compresora de gas es elevar la presión del
fluido en la línea, con el fin de suministrar la energía necesaria para
sutransporte. Para la estación se cuenta con una línea de succión donde el
flujo inicia su recorrido, pasando luego por unos medidores de flujo
computarizados que son los encargados de medir y almacenar minuto a
minuto toda la información referente a la corriente de entrada, datos de
presión, temperatura, volumen y caudal.
El gas continúa su recorrido hacia los compresores, pasando antes por
los "scrubbers", que se encargan de extraer el posible contenido de líquido.
Finalmente, el gas a una mayor presión, sale por la línea de descarga de las
compresoras, pasando por los medidores de flujo de esta línea.
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Planificación, Construcción y Requerimientos Operativos de los Gasoductos
Selección del compresor:
Un compresor consiste de dos componentes principales: una fuerza
motriz y un compresor. La selección de un particular tipo dependerá de las
consideraciones en conjunto de los aspectos técnicos y económicos.
Las consideraciones técnicas deberían incluir:
Disponibilidad en el tamaño requerido;
Compatibilidad con los tipos ya existentes en operación;
Fiabilidad, seguridad y flexibilidad bajo variaciones de presión;
Conveniencia para operación remota o manual;
Disponibilidad de energía (por ejemplo, para motores eléctricos) y
Consideraciones ambientales (emisiones, niveles nocivos).
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Planificación, Construcción y Requerimientos Operativos de los Gasoductos
REQUERIMIENTOS OPERATIVOS
La disponibilidad requerida de las instalaciones del ducto serán
logradas asegurando que todos estos elementos de mantenimiento están
considerados e implementados.
Programa de mantenimiento
El programa propuesto contiene un listado de los equipos principales y
un programa para las tareas de mantenimiento. Previo al comienzo de la
operación.
Se elaborará un programa de mantenimiento consistente en lo siguiente:
Procedimientos de mantenimiento detallados
Frecuencia de tareas
Listado de refacciones
Cantidad y tipo de aptitud del personal
Tiempo requerido para completar los trabajos
Herramientas y equipos especiales requeridos
Procedimientos de seguridad
Cualquier otra información que se requiera para ejecutar las tareas de
mantenimiento.
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Planificación, Construcción y Requerimientos Operativos de los Gasoductos
Personal y capacitación
Los programas de capacitación serán establecidos para todo el
personal según sus requerimientos. Los mismos incluirán capacitación sobre
la seguridad y los procedimientos de operaciones y mantenimiento.
Manuales de Operación y Mantenimiento
Se elaborarán los manuales de Operación y Mantenimiento a fin de
ayudar al personal en los procedimientos de operación y mantenimiento.
Todo el personal recibirá entrenamiento en los procedimientos contenidos en
el manual, a fin de asegurar la consistencia y la calidad del trabajo de
mantenimiento y que existan condiciones de trabajo seguras.
Refacciones e inventario
Las refacciones para actividades de mantenimiento y para fines de
urgencia serán adquiridas y almacenadas en un inventario. Estas piezas de
reposición se ubicarán en las diferentes instalaciones de la empresa
(estaciones compresoras y estaciones de medición) y en el Centro de
Operaciones y Mantenimiento. Las refacciones incluirán equipos tales como:
bombas, motores, transmisores, censores, componentes mecánicos,
componentes eléctricos e instrumentación.
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Planificación, Construcción y Requerimientos Operativos de los Gasoductos
El inventario también incluirá los componentes más pequeños que se
requieren para la reparación de equipos. Un listado de los componentes más
pequeños que se recomiendan será elaborado en base a las
recomendaciones de los fabricantes y la experiencia de mantenimiento
práctica adquirida después de que se hayan identificado los equipos
específicos que deben ser comprados. En algunos casos, se celebrarán
convenios especiales con los proveedores a fin de asegurar la disponibilidad
de equipos y refacciones principales.
Registros de mantenimiento
Es importante contar con registros de mantenimiento apropiados a fin
de asegurar un mantenimiento efectivo. Un Sistema de Administración del
Mantenimiento Computarizado (SAMC) será instalado para apoyar las
actividades de mantenimiento.
El SAMC contendrá todo los registros de mantenimiento sobre los
datos de equipos, órdenes de trabajo, el historial de mantenimiento, tareas
de mantenimiento detalladas y la frecuencia de éstas, listados de repuestos
por cada tarea de mantenimiento y datos del inventario. Un sistema de
órdenes de trabajo será establecido para dejar constancia de los trabajos de
mantenimiento requeridos a fin de permitir la priorización y programación de
los trabajos al igual que para documentar los resultados de éstos para el
historial de mantenimiento
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Planificación, Construcción y Requerimientos Operativos de los Gasoductos
CONCLUSIÓN
Hemos llegado a la conclusión de que los gasoductos juegan un papel
muy importante en desarrollo industrial del país, es por ello que hoy en día el
sistema de transporte de hidrocarburos por tuberías resulta tan eficiente y
económico que existen miles de kilómetros de ellas. Para la planificación de
un gasoducto deben conocerse antes una diversidad de datos, como las
características geológicas y medioambientales del terreno en el que se
proyecta la instalación y del mismo modo se requieren estos datos para la
construcción además del conocimiento de la cantidad y presión del gas, así
como la distancia que recorrerá.
La principal ventaja del gasoducto sobre transportes alternativos es su
economía y su seguridad, además de que su impacto ambiental es mínimo,
puesto que la zona por la que discurre se restaura y, al cabo de pocas
semanas, salvo por la señalización correspondiente, no se distingue su
trazado. Antes de tenderlo, se realiza un estudio medioambiental y otro
arqueológico.
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