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  • DETERMINAR CASOS DE ANÁLISIS EN AUTOPIPE CON TEMPERATURA AMBIENTAL VARIABLE

    Publicado por Heiner Palacios el 12 de agosto de 2022 a las 07:15

    Hola @luis-ramos y colegas participantes del foro, un saludo cordial a todos. He creado este nuevo tema de debate ya que tengo dificultades en establecer los casos de análisis en el software AUTOPIPE cuando la temperatura de operación del fluido depende de la temperatura del medio ambiente. Presento el caso en análisis y gracias por su valioso aporte..

    El sistema de tuberías a analizar es un mánifold de 24 pulgadas. El fluido de operación es agua proveniente de una laguna (el agua de laguna se extrae con bombas sumergibles en barcazas y se impulsa hasta el mánifold de tubería que se encuentra ubicado sobre terreno).

    -La temperatura ambiental del sitio varía entre -5°C en invierno y 18°C en verano.

    -La presión de operación es de 180psig y la presión de diseño estoy estableciendo en 216 psig.

    – La temperatura de operación del fluido depende de la temperatura ambiente ya que es agua que se extrae de una laguna.

    -Normativa de diseño: ASME B31.3

    <font color=”rgba(0, 0, 0, 0)” face=”inherit”>
    </font>

    Consulta N° 1: Qué valores de temperatura de operación de fluido se puede establecer considerando que depende del medio ambiente -5°C @ 18°C?. La temperatura mínima sería 0°C ya que en todo momento se encuentra en estado líquido? y la temperatura máxima del fluido puede alcanzar el valor máximo ambiental o estaría por debajo y aproximadamente cuánto por debajo?

    Consulta N°2: Considerando que tenemos dos valores de temperatura ambiente (-5°C y 18°C), dos valores de temperatura del fluido (diferentes al medio ambiente, por ejemplo 0°C y 10°C ) y dos valores de presión (operación y diseño), cómo se establecería los casos de análisis en el AUTOPIPE ya que el software solo permite ingresar un solo valor de temperatura ambiental?

     

    Heiner Palacios respondió hace 1 mes, 1 semana 2 Miembros · 4 Respuestas
  • 4 Respuestas
  • Miguel Ruiz

    Miembro
    13 de agosto de 2022 a las 11:48

    Hola @heinerpalacios !

    Un problema muy interesante, seguro que entre todos podemos darle forma y que ayude a todos los compañeros 😊

    Lanzo algunas preguntas al respecto:

    • La tubería en cuestión, de qué material y schedule es?
    • Tiene algún tipo de calorifugado?
    • Que caudal está previsto que mueva el sistema de bombeo?
    • El perímetro de mojado son las 24″ completas? Si no es así, que nivel de llenado llevará la tubería?

    Habrá que tener en cuenta estos factores para determinar si se producirá congelación del fluido o no, ya que si no está calorifugado y se alcanzan los -5°C es muy probable que se congele.

    La temperatura extrema superior será objeto de estudio según el material de la tubería.

    Una vez definidas estás primeras cuestiones puedes establecer 4 puntos de diseño que sean 0° 7° 12 y 18°. Así tendríamos un muestreo de los escenarios más probables (incluso pueden reducirse a 3)

    Comencemos con las cuestiones que te he planteado y tras esto continuamos con el modelo.

    Saludos!

    • Heiner Palacios

      Miembro
      13 de agosto de 2022 a las 23:20

      Hola @miguelruizautopipe , saludos !!!😀 y gracias por tus comentarios, a continuación respondo tus consultas:

      • La tubería en cuestión, de qué material y schedule es? Tubería de acero inoxidable 316 sch 40
      • Tiene algún tipo de calorifugado?.No se cuenta con ninguna fuente de calor ni aislamiento, la temperatura del sistema depende netamente de la temperatura del medio ambiente.
      • Que caudal está previsto que mueva el sistema de bombeo?: 700.0 l/s
      • El perímetro de mojado son las 24″ completas? Si no es así, que nivel de llenado llevará la tubería?. La tubería operará completamente llena con la presión de operación de 180 psig y presión de diseño 216 psig.

      La sugerencia de establecer 4 casos de análisis, entiendo que serían como indico a continuación:

      Caso 1: Temp 0°C, Presión 216psig

      Caso 2: Temp 7°C, Presión 216psig

      Caso 3: Temp 12°C, Presión 216psig

      Caso 4: Temp 18°C, Presión 216psig

      Qué valor de temperatura ambiente ingresaría en el software ya que es variable desde -5°C hasta 18°C?. Estaría bien establecer la temperatura ambiente en -5°C, ya que los otros rangos de temperatura hasta llegar al máximo valor (18°C) están siendo considerados en cada uno delos 4 casos?.

      • Miguel Ruiz

        Miembro
        16 de agosto de 2022 a las 10:20

        ¡Hola @heinerpalacios !

        Genial, muchas gracias por los datos. En tal caso yo te aconsejo crear 2 modelos diferentes con las siguientes condiciones:

        Primer modelo con temperatura ambiente de -5ºC y los siguientes 4 casos de operación (imagen adjunta) He introducido acero inoxidable 316, 24″ SCh 40 como material y usado las propiedades por defecto de Autopipe

        • 216 psig -5ºC
        • 216 psig 0ºC
        • 216 psig 7ºC
        • 216 psig 18ºC

        Segundo modelo con temperatura ambiente de 18ºC y los siguientes 4 casos de operación (imagen adjunta)

        • 216 psig -5ºC
        • 216 psig 0ºC
        • 216 psig 7ºC
        • 216 psig 18ºC

        Así obtendrías los casos más desfavorables para las temperaturas extremas del sistema.

        Igualmente, a simple vista parece que no tendrás problemas de estrés en el sistema ya que las temperaturas son excesivamente bajas, por lo que las dilataciones serán poco importantes. ( a no ser que se trate de un sistema de una gran longitud).

        Si tuvieses algún problema en el modelo puedes enviarme capturas de pantalla en el foro y te ayudaré sin problemas, Saludos! 😀

  • Heiner Palacios

    Miembro
    17 de agosto de 2022 a las 02:24

    Hola @miguelruizautopipe .

    Gracias!! Realizaré los dos modelos, y te voy comentando resultados.

    Saludos!! 😀

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