Leer Ensayo Completo Instalaciones De Gas Natural

Instalaciones De Gas Natural

Imprimir Documento!
Suscríbase a ClubEnsayos - busque más de 2.127.000+ documentos

Categoría: Tecnología

Enviado por: Jillian 02 mayo 2011

Palabras: 2567 | Páginas: 11

...

ciones de Aprovechamiento" las cuales constan de recipientes (portátiles y estacionarios), redes de tuberías, conexiones y artefactos de control y seguridad necesarios y adecuados según "Normas de calidad" que correspondan para conducir el gas desde los recipientes que lo contienen hasta los aparatos de consumo.

Gas L.P.

El gas L.P. o Licuado de Petróleo es compuesto principalmente por cualquiera de los siguientes hidrocarburos o una mezcla de ellos:

* Propano

* Butano

* Propileno

* Butileno

El gas L.P. es por sí mismo incoloro, inodoro, de baja viscosidad y en estado de vapor es más pesado que el aire; para proveerlo de su olor característico a huevo podrido o materia orgánica en descomposición, se oloriza con MERCAPTANO (Hidrocarburo obtenido también del petróleo) a razón de 1Lt. De mercaptano por cada 10000Lt. De gas.

El gas se obtiene directamente de los mantos petrolíferos mezclado con el petróleo crudo o como producto de la refinación de algunos derivados del petróleo.

Gas Natural

El gas natural es una fuente de energía no renovable formada por una mezcla de gases que se encuentra frecuentemente en yacimientos fósiles, no-asociado (solo), disuelto o asociado con (acompañando al) petróleo o en depósitos de carbón. Aunque su composición varía en función del yacimiento del que se extrae, está compuesto principalmente por metano en cantidades que comúnmente pueden superar el 90 ó 95% (p. ej., el gas no-asociado del pozo West Sole en el Mar del Norte), y suele contener otros gases como nitrógeno, etano, CO2, H2S, butano, propano, mercaptanos y trazas de hidrocarburos más pesados. Como ejemplo de contaminantes cabe mencionar el gas no-asociado de Kapuni (NZ) que contiene hasta 49% de CO2. Como fuentes adicionales de este recurso natural, se están investigando los yacimientos de hidratos de metano que, según estimaciones, pueden suponer una reserva energética muy superiores a las actuales de gas natural.

Sus principales usos son:

* En instalaciones de aprovechamiento de tipo doméstico, comercial e industrial.

* En procesos en los que se requiere gran cantidad de energía térmica como lo es en hornos para procesamiento de metales, vidrios, cerámica, pasteurización, corte de metales, soldaduras, etc.

CONSUMO POR APARATO

Consumo de aparatos de uso frecuente en instalaciones domésticas y comerciales.

DISEÑO DE UNA INSTALACIÓN DE GAS

Para el diseño, cálculo y construcción de una instalación de gas L.P. debemos de tomar en cuenta los siguientes puntos:

Tipo de construcción y de instalación.

* Aparatos de consumo y su ubicación.

* Consumo por aparato y el consumo total.

* Diámetro de los diferentes tramos de tubería.

Para obtener la máxima caída de presión se hará con respecto al mueble más desfavorable ya sea por consumo o por longitud.

La caída máxima de presión permitida en un tramo debe ser menor al 5%; si este resultara así debemos considerar que los diámetros propuestos están bien calculados.

El uso de las tuberías de cobre en las instalaciones de gas doméstico y comercial, se ha generalizado por las ventajas que proporciona, tanto en la realización de la instalación como de su funcionamiento, además de que permite alternativas en el diseño al poder elegir entre tuberías de temple rígido y flexible.

Los tipos de tubería utilizados y que el reglamento indica son tuberías de cobre rígido y flexible tipo “L” y tuberías de cobre flexible tipo “Usos Generales”. La razón de utilizar tipos de tuberías que soportan presiones de trabajo mucho muy elevadas en instalaciones en donde la presión no rebasa los 27.94 gr/cm2 es debido a la seguridad que se debe guardar con respecto a los posibles impactos a que están expuestas las líneas al diseñarse en forma visible.

Las instalaciones de gas se pueden componer de varios tipos de redes:

* Líneas de servicio

* Líneas de llenado de tanques estacionario

* Líneas de retorno de vapor de las líneas de llenado

Líneas de servicio

Las líneas de servicio se pueden clasificar de varias maneras por el tipo de recipientes fijos o portátiles, por la presión a la que conducen el gas, de baja presión o de alta presión (27.94 gr/cm2 o 1.5 kg/cm2), por la capacidad de alimentación, ya sea unifamiliar o multifamiliar.

También se pueden clasificar por conducir gas L. P. o natural. Sin embargo, en cualquiera de estos casos las tuberías de cobre cumplen su cometido con eficiencia y seguridad. Los diámetros que normalmente se utilizan son de 3/8” a 3/4” tanto en temple rígido como flexible.

Líneas de llenado

Las líneas de llenado cumplen una función específica cuando los tanques estacionarios quedan retirados de los autotanques que los reabastecen, la presión a la que se trabaja en estas líneas es de 17.58 kg/cm2; por sus

Líneas de retorno de vapores

La línea de retorno de vapores tiene una función especial, desalojar los vapores o gases acumulados en la parte superior del tanque estacionario al momento de que se carga éste la densidad de éstos los hace prácticamente incomprimisibles por lo que su desalojo es recomendable en tanques estacionarios de gran capacidad con el objeto de aumentar su eficiencia. Se describe junto con las líneas de llenado en un punto posterior.

TUBERÍAS

Para el uso exclusivo en la conducción, distribución y aprovechamiento del Gas L.P. o Gas Natural, se dispone comercialmente de los siguientes tipos de tuberías:

* Galvanizada cédula 40.

* De cobre flexible.

* De cobre rígido tipo "L".

* De cobre rígido tipo "K".

* Manguera especial de neopreno.

* De fierro negro cédula 80.

* Extrupak (de polietileno de alta densidad).

Tubería galvanizada cédula 40

Actualmente las instalaciones de aprovechamiento a base de tuberías galvanizadas cédula 40, están supeditadas a condiciones más que económicas a las de áreas.

Tubería de cobre

Son de un grado de pureza de hasta 99.9%, resistentes a la corrosión. Recomendables para instalaciones expuestas a la intemperie pero sin peligro de esfuerzo mecánico.

Tubería de cobre flexible

Económicas y sencillas, en las que la unión con las conexiones respectivas y a los aparatos de consumo es por compresión.

Tubería de cobre rígido tipo "L"

Es permitido su uso en todo tipo de instalaciones de aprovechamiento de Gas L.P. o de Gas Natural, exceptuando los casos siguientes:

* En líneas (tuberías) de llenado, por estar expuestas a sobrepresiones.

* En instalaciones en que deban permanecer expuestas a esfuerzos mecánicos, sin posibilidad de una protección adecuada al aplastamiento, corte o penetración.

* Cuando no puedan ser ahogadas en concreto, en patios de servicio, pasillos, jardines, etc. Sin exponerlas a un aplastamiento por el paso continúo de personas, equipo rodante o por cargas muertas de gran peso.

Tubería de cobre rígido tipo "k"

Se recomienda utilizarla para líneas de llenado, previendo las altas presiones interiores que en un momento dado deben soportar. Es de gran resistencia mecánica.

Tubería especial de neopreno

Por su máxima flexibilidad, su uso es común en la conexión final de planchas, mecheros, en instalaciones de aprovechamiento provisional o temporal como en puestos ambulantes o fijos desmontables, exposiciones, etc.

Tubería de fierro negro cédula 80

Su uso se ha generalizado en redes de distribución de Gas L.P. o Natural, a partir de grandes recipientes estacionarios o de casetas de medición, para abastecer unidades febriles o habitacionales.

Tubería de extrupak

Actualmente su uso se está generalizando en redes de Distribución de Gas Natural en unidades habitacionales. La unión de esta tubería es por TERMOFUSIÓN, a temperatura promedio de 250°C.

VÁLVULAS Y LLAVES

En lo que respecta a válvulas y llaves utilizadas en las instalaciones de aprovechamiento, se tienen de diferentes tipos, formas, medidas, presiones, usos y marcas; como consecuencia de la diversidad de servicios y necesidades.

Válvulas de servicio para recipientes portátiles

Son válvulas de paso de operación manual, que sirven para el llenado de los recipientes de Gas L.P. (Butano) y para suministrarlo a las tuberías de servicio de las instalaciones de aprovechamiento.

Estas válvulas traen consigo interconstruida una válvula de seguridad, para proteger a los recipientes en caso de sobrepresiones interiores peligrosas.

Llaves de paso

También conocidas como llaves de corte con maneral de cierre manual, son las que se instalan antes de cada uno de los aparatos de consumo para el control de servicio en forma individual.

Válvulas de servicio para recipientes estacionarios

Debido a la mayor capacidad de vaporización de los recipientes estacionarios, la válvula de seguridad interconstruída en la válvula de servicio tiene mayor área de descarga.

Las válvulas de servicio para recipientes estacionarios, se fabrican bajo las siguientes características:

* Con válvula de seguridad interconstruída.

* Con válvula de máximo llenado.

* Con la de seguridad y la de máximo llenado en una misma, calibradas para descargar a un mismo valor de sobrepresión, cumpliendo las dos su cometido que es el de evitar sobrepresiones interiores peligrosas.

La capacidad mínima de descarga de las válvulas de seguridad interconstruidas en las válvulas de servicio para recipientes estacionarios, es directamente proporcional a la capacidad de vaporización de éstos. Las válvulas de seguridad para recipientes estacionarios deben abrir automáticamente a una presión manométrica comprendida entre el 88 y el 100% de la presión máxima promedio del recipiente que es de 14kg/cm2, considerando una temperatura ambiente de 44°C.

Las válvulas de seguridad en recipientes para Gas L.P. pueden operar (abrir) por una gran diversidad de irregularidades:

* Por sobrellenado, pues en vez de tener en el dispositivo de protección una presión ejercida por el vapor, se tiene una presión hidrostática del gas líquido.

* Cuando por un error, se llegara a llenar con un tipo de gas que no corresponda.

* Cuando en un incendio, la presión interna se eleve en demasía por estar expuesto el recipiente a altas temperaturas y como consecuencia el gas contenido absorbe demasiado calor del ambiente.

* Caso remoto, cuando por olvidar en el primer llenado la maniobra de purgar al recipiente, en tales condiciones, se alcanza una sobrepresión interna inmediata.

Válvulas de control

Válvulas para el control general de un servicio o para el control simultáneo de dos o más aparatos de consumo localizados cerca entre sí. En instalaciones comerciales e industriales, se les clasifica como válvulas de cierre general de acción manual y se les ubica en lugares seguros y de fácil acceso.

En construcciones habitacionales, se les instala antecediendo al regulador de SEGUNDA ETAPA, instalado antes del cabezal (Manyfold) que es de donde se alimenta a todos y cada uno de los medidores, para controlar individualmente los consumos.

Llaves de cuadro con orejas.

Aquéllas que necesariamente deben instalarse en el tramo de tubería que alimenta a cada medidor para controlar el paso del gas por fallas en tubería de servicio, en cualquier aparato de consumo o por falta de pago a las compañías suministradoras del combustible.

NORMAS

Las normas oficiales mexicanas e internacionales que aplican para instalaciones de aprovechamiento de gas L.P. y natural son las siguientes:

NMX-X-007-SCFI-2005 | Gas LP.- Válvulas de servicio para recipientes no portátiles utilizados en instalaciones de aprovechamiento-especificaciones y métodos de prueba. |

NOM-X-031-1967 | Válvulas de paso para instalaciones de gas. |

NOM-X-011-1965 Y NOM-X-032-1967 | Reguladores de bajada de presión para gas. |

NOM-X-012-1969 | Tanques estacionarios de gas. |

NOM-001-SECRE-1997 | Calidad del gas natural. |

NOM-002-SECRE-2003 | Instalaciones de aprovechamiento de gas natural. |

NOM-003-SECRE-2002 | Distribución de gas natural y gas licuado por ductos. |

NOM-007-SECRE-1997 | Transporte de gas natural. |

NOM-026-STPS-1998 | Colores de señales de seguridad e higiene, e identificación de fluidos conducidos por tuberías. |

NMX-B-177-1990 | Tubos de acero con costura, negro y galvanizado por inmersión en caliente. |

NMX-E-043-2002 | Tubos de polietileno para conducción de gas natural y gas licuado de petróleo. |

NMX-W-018-1995 | Productos de cobre y sus aleaciones tubos de cobre sin costura para conducción de fluidos a presión, especificaciones y métodos de prueba. |

NMX-W-101/1-1995 | Productos de cobre y sus aleaciones conexiones de cobre soldables especificaciones y métodos de prueba. |

NMX-W-101/2-1995 | Productos de cobre y sus aleaciones conexiones soldables a latón especificaciones y métodos de prueba. |

NMX-X-002-1-1996 | Productos de cobre y sus aleaciones conexiones de latón roscadas y con abocinado de 45º especificaciones y métodos de prueba. |

*Las normas resaltadas con letra roja son las aplicables al proyecto

DATOS DEL PROYECTO

Horno Crematorio

Parámetros de funcionamiento:

* Consumo de gas natural por ciclo de operación: 50m3.

* Consumo de energía eléctrica por ciclo: ~6Kw.

* Tiempo de cremación, condiciones normales: 1.5 hs. a 2 hs. (máximo)

* Temperatura de operación cámara de cremación: 850º C.

* Temperatura operación cámara recombustión: 1100º / 1200º C.

* Capacidad del horno: 80 Kg./h

* Peso de la unidad: 8000 Kg

Suministro de gas al aparato

caudal Q= 33.33 m3hr= 0.0925 m3s

velocidad v= 326.53 ms

area a= 0.019 m=.75 pulg

Material a utilizar

* Tubería de cobre de temple rígido “L” (CR-L) y temple flexible (CF) para codos de ¾ de pulgada

* Llave recta de ¾ de pulgada

* Regulador de baja presión

* Conector

* Válvula de seguridad

PLANO DE LA CONSTRUCCIÓN

PLANO ISOMÉTRICO (INSTALACIÓN DE GAS)

COSTO DE LA INSTALACIÓN

CONCLUSIONES

En este proyecto se utilizo instalación de gas natural al ser un suministro constante al contar con conexión directa al proveedor, así como de insumo más económico; se cuenta con mayor seguridad al no tener un tanque estacionario.

Se hizo uso de material seguro para la instalación de acuerdo a las normas antes mencionadas, en este caso se uso el cobre que resiste alta velocidad de suministro; se utiliza un regulador de de presión para bajar la presión a la indicada por las especificaciones del horno crematorio.

En conclusión se realizó una instalación de gas natural para el suministro al horno crematorio de bajo costo y cumpliendo todas las normativas para estar dentro de la ley y brindar seguridad tanto a los clientes como al operario de dicho horno.

BIBLIOGRAFÍA

(s.f.). Recuperado el 19 de abril de 2009, de http://sistemas.itlp.edu.mx/tutoriales/instalaciones/tema_11.htm

Entrepeneur, S. (s.f.). Recuperado el 19 de abril de 2009, de http://www.soyentrepreneur.com/home/index.php?idNota=1088&p=nota

L.P., N. o. (s.f.). Recuperado el 9 de Mayo de 2009, de http://www.ampegas.org/normas.htm

Nacobre, I. (s.f.). Recuperado el 18 de 04 de 2009, de http://www.nacobre.com.mx/Man_Cu_10-%20Instalaciones%20de%20Gas.asp

Social, S. d. (s.f.). Recuperado el 09 de Mayo de 2009, de www.stps.gob.mx/marcojuridico