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Diseño hidráulico de un sistema gravimétrico para relaves mineros con un caudal de 202 m³/h y 220 m de desnivelLópez Bonilla, Joel Martín 03 November 2014 (has links)
En el presente trabajo se ha realizado el diseño hidráulico de un sistema gravimétrico
para transportar 202 m3/h de relave minero desde la planta procesadora de minerales
hasta la presa de relaves, aprovechando un desnivel de 226 m.
El diseño hidráulico ha sido conceptualizado como recepción, acondicionamiento,
transporte y evacuación. La recepción y acondicionamiento del relave se logra con el
sistema de recepción, el transporte se realiza a tubería llena presurizada y finalmente
se evacúa el relave hacia el sistema de descarga a la presa de relaves con una presión
requerida.
El relave se ha caracterizado como una pulpa homogénea de 1.5 de densidad
específica, 52.5% de concentración en peso y 29% de concentración en volumen, cuyo
comportamiento viscoso es de tipo Bingham. Esta pulpa tiene partículas en suspensión
de 27 μm en promedio, cuya densidad específica de sólido seco es de 2.7.
Respecto al transporte, la línea se ha dividido en dos tramos de tubería con diferente
diámetro. El primero comprende los primeros 190 m, con un diámetro nominal de 8 in y
1.9 m/s de velocidad media, mientras que el segundo, va hasta 970 m, con 6 in de
diámetro nominal y 3.5 m/s de velocidad media.
Al tratarse de un fluido con partículas suspendidas, es importante analizar la velocidad
crítica de deposición, es decir, la velocidad a la cual las partículas empiezan a
depositarse. Esta ha sido determinada mediante el modelo de Turian y Oroskar, dando
como resultado 1.14 m/s y 0.95 m/s en el primer y segundo tramo respectivamente.
Con respecto a la caída de presión, se ha usado el modelo de Darby para fluidos
Bingham, dando como resultado 976.6 kPa (66.3 m.c.p.), lo cual equivale a 29% del
desnivel disponible (226 m.c.p.).
Como parte del diseño, se ha considerado la presencia de una estación de choque, la
cual disipa la presión cerca del final de la línea y permite que se entre el relave al sistema
de descarga a 55 PSIg. / Tesis
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Estudio mediante elementos finitos de la interacción suelo - tubería en tuberías enterradas debido a una falla del suelo del tipo lateralSilva Cueva, Jonathan 14 May 2016 (has links)
En esta tesis se presenta un procedimiento para el análisis de tuberías enterradas
sometidas a un deslizamiento de suelo del tipo lateral, mediante la simulación por
software de elementos finitos.
Para desarrollar el mencionado procedimiento, se realizó inicialmente un estudio de los
diferentes modelos analíticos y computacionales relacionados con el análisis de tuberías
enterradas.
Con el estudio de los métodos analíticos, se seleccionó el método de Kennedy para la
realización del análisis de una tubería enterrada que es afectada por un deslizamiento de
suelo lateral.
Posteriormente, mediante el estudio de los métodos computacionales, se realizó la
simulación del mismo problema tratado en el cálculo analítico utilizando el software de
elementos finitos ANSYS Mechanical, el problema estudiado considera los efectos del
deslizamiento lateral del suelo sobre la tubería enterrada. Los resultados obtenidos
mediante simulación fueron comparados con los obtenidos por medios analíticos para su
validación. Por lo que el modelo de elementos finitos desarrollado puede ser
implementado para la ubicación de zonas críticas en tuberías de gran longitud afectadas
por fallas del suelo.
Luego de realizada la simulación se procede al análisis de resultados, para lo cual se
presentan gráficas que muestran el comportamiento de la tubería a lo largo del tramo
analizado.
En la simulación se usó un caso real, una tubería enterrada de acero API 5L X70 de
diámetro exterior 0,3556m (14”) con un espesor de 0.0048m sometida a un
deslizamiento lateral del suelo de 0,7m. Los ángulos de falla estudiados son de 0°,45° y
90° con respecto a la posición inicial de la tubería. Al analizar los resultados, se tiene que
la zona crítica a lo largo de la tubería se encuentra en el plano de falla del suelo. / Tesis
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Estudio de la integridad estructural de tuberías fisuradas aplicando simulación por elementos finitos en el marco de la norma API 579Herrera García, Edward César 02 June 2015 (has links)
La susceptibilidad de un componente de presentar fallas en servicio y los numerosos
incidentes ocurridos, como por ejemplo en el gasoducto de Camisea, han generado
incertidumbre acerca de la integridad estructural de dichos componentes. Ante la
necesidad de contar con fundamentos teóricos y criterios técnicos para la evaluación
de la integridad de componentes en servicio, han surgido en el mundo normas que
posibilitan la toma de decisiones. API 579 es un norma que describe las técnicas de
evaluación para equipos a presión utilizados en la industria petroquímica, cuya
finalidad es la de diagnosticar la integridad estructural de un componente cuando
presenta algún tipo de defecto mientras que está puesto en servicio. Las técnicas de
API 579 pueden ser utilizadas para evaluar recipientes a presión diseñados y
construidos con códigos ASME BPVC, como también sistemas de tuberías con ASME
B31.3, API 650 y 620. Por ello, el presente trabajo de tesis tiene por objetivo evaluar la
integridad de una tubería fisurada, basándose en la norma API 579 y simulación
numérica por el método de los elementos finitos (MEF). A partir de la norma se
implementan procedimientos de evaluación para el caso específico de una tubería
fisurada, complementándose dichos procedimientos con simulación computacional
enfocada en la determinación de ciertas variables. Los resultados de la evaluación, a
partir de los procedimientos implementados y de los modelos computacionales
desarrollados, son contrastados con el trabajo del autor H. Sanzi [12], quien es un
investigador dedicado al tema de integridad estructural; obteniendo una diferencia de
nomas del 9.5%. Finalmente, se realiza un caso aplicativo tratando de evaluar un
modelo con las características del primer incidente ocurrido en la línea de transporte
de Camisea, de donde se puedo observar que solo considerando el efecto de la
presión interna en un modelo de tubería fisurada, se produciría la fuga del
hidrocarburo antes de la propagación de la fisura y ruptura del componente. / Tesis
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Estudio de los efectos de cargas sobre el terreno en tuberías de gas enterradasFlores Álvarez, Pedro Alonso 01 April 2014 (has links)
El presente trabajo de tesis está enfocado en desarrollar una metodología para el estudio de
los efectos del terreno sobre tuberías de gas enterradas (gasoductos), basado en la
problemática encontrada de las cargas inesperadas sobre las instalaciones de gas debido al
suelo en proyectos al interior del país, como lo es Camisea. Para lograr este objetivo, se
utilizó el modelo constitutivo de Drucker - Prager para representar el terreno, así como
también las propiedades de cohesión y ángulo de fricción para definir su comportamiento
mecánico.
El estudio está basado en el análisis por elementos finitos de diferentes modelos que
incluyen terreno y tubería bajo los efectos de diferentes cargas: peso propio del terreno,
carga vertical sobre la superficie del terreno, carga oblicua sobre la superficie del terreno y
presencia de una falla o plano de deslizamiento al interior del terreno pasando por la
posición donde está enterrada la tubería. Para tal estudio, se usó el software ANSYS en sus
versiones 14 y 14.5.
Asimismo, se trabajó una parte en conjunto con el Centro Internacional de Métodos
Numéricos para la Ingenería (CIMNE), quienes apoyaron en el estudio desde su sede en
Cataluña, Barcelona. Ellos desarrollaron el modelo de plasticidad de Drucker – Prager en el
software COMET y mostraron algunas simulaciones que permitieron estudiar el
comportamiento del suelo cuando existen deformaciones plásticas en el mismo.
Una vez realizadas las simulaciones y el análisis de las mismas, se pudieron obtener
conclusiones que podrán servir como directrices en investigaciones futuras sobre el tema.
Se encontró que las cargas sobre el terreno tienen poca o nula influencia sobre la tubería si
esta se encuentra enterrada a una profundidad adecuada; además, se observó un aumento
de la magnitud de los esfuerzos en presencia de una falla en el terreno, que fue
representada como un plano de deslizamiento del mismo. / Tesis
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Diseño de un sistema para proporcionar avance constante a equipos de pintura para interior de tuberíasUsseglio Delgado, Diego Alonso 26 June 2015 (has links)
Esta tesis trata de la aplicación de recubrimientos al interior de tuberías, ya que es una tarea complicada de realizar por una persona, pues muchas veces es un lugar inaccesible o muy incómodo para lograr un trabajo de calidad. Para esto se han creado maquinas capaces de pintar el interior de las tuberías; sin embargo, el avance de estas máquinas es manual, es decir, depende del operario y de esta manera no se logra una velocidad constante y por ende un espesor de recubrimiento uniforme.
El objetivo de este trabajo ha sido diseñar un sistema neumático que proporcione avance constante a equipos de aplicación de recubrimientos al interior de tuberías. Este equipo es neumático debido a que para usar los equipos de pintado siempre debe haber una fuente de aire a presión.
El sistema diseñado jala un cable que está unido al equipo de pintado mediante un rodillo de potencia y un rodillo loco. El rodillo loco proporciona la fuerza normal necesaria para que el rodillo de potencia, el cual es accionado por un motor neumático, jale el cable por fricción. El motor neumático es de 0.36 kW y desarrolla una velocidad máxima de 40 rpm, características que son transmitidas mediante un acople flexible al árbol de transmisión y este las transmite al rodillo de potencia mediante un prisionero. El diámetro del rodillo de potencia ha sido dimensionado para que a una velocidad de 32 rpm, el equipo de pintado tenga una velocidad de avance de 3 m/min, la cual es la velocidad normalmente recomendada por los fabricantes de equipos de pintado para interior de tuberías. Cabe resaltar que la velocidad del motor se regula en campo variando la presión y el caudal de aire que ingresa mediante un regulador de presión y uno de caudal, logrando así la velocidad de 32 rpm requerida.
Por diseño, el sistema requiere de 1.49 W para sacar de inercia a los equipos de pintado, este es el punto que requiere de mayor potencia. Dado que el motor seleccionado es de una potencia mucho mayor, las variaciones de carga que aparecen durante el funcionamiento no afectan la velocidad de trabajo del motor, lográndose de esta manera la velocidad constante requerida para el equipo de pintado. / Tesis
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Metodologías para el análisis de flexibilidad de una línea de tubería para la unidad Flexicoking en el Proyecto Modernización de Refinería Talara, PerúAyma Huillca, Santos Jesus January 2018 (has links)
Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Presenta el análisis de flexibilidad de un sistema de tuberías de la unidad Flexicoking (FCK), del Proyecto Modernización de la Refinería Talara, desarrollando el análisis de deformaciones térmicas o también conocido como Análisis de Flexibilidad. Este análisis tiene por objeto de estudio las deformaciones que se generan al someter los sistemas de tuberías a grandes gradientes de temperatura. Por ende, este análisis es esencial en sistemas de tuberías que trabajan con fluidos a altas temperaturas (como las plantas de térmicas, de vapor o generación de energía), fluidos con bajas temperaturas (plantas de refrigeración). / Trabajo de suficiencia profesional
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Diseño energético de un suelo radiante para una sala de 12 m2 ubicada a 4000 msnm en Langui-CuzcoOlivera Oliva, Davy Alfonso 03 October 2011 (has links)
El presente trabajo de tesis busca mostrar una forma de calefacción diferente llamada
Calefacción por Suelo Radiante, que consiste en instalar tuberías de un material
termoplástico, denominado PEX, en el interior del suelo; por estas tuberías circula
agua caliente la cual eleva la temperatura del suelo y por ende de la habitación. Por
ello, el objetivo principal de esta tesis es diseñar un SUELO RADIANTE para poder
mejorar la calidad de vida de las personas en el poblado de Langui. El “Suelo
Radiante” será diseñado para el pueblo de Langui, ubicado en el departamento del
Cuzco, a una altura de aproximadamente 4000msnm.
La tesis ha sido estructurada en cuatro capítulos, en el primero, se describe la
situación que hay en el poblado de Langui y los problemas que generan en la salud
de las bajas temperaturas. En el segundo capítulo se muestra las diferentes formas
de transferencia de calor involucradas en el diseño del sistema a instalar, tales como
la conducción, convección y radiación; también se muestran algunas consideraciones
para obtener el confort térmico, además se muestran las partes que constituyen el
Suelo Radiante, sus distintas formas constructivas, ventajas y desventajas. En el
tercer capítulo se muestra el procedimiento de diseño para poder calcular y
seleccionar los distintos componentes que se encuentran en Suelo Radiante,
basándonos de la Metodología enseñada en los cursos de Proyecto de Ingeniería
Mecánica 1 y 2, para finalmente poder cotizar los elementos y conocer el precio real
de la instalación (sin mano de obra, solo materiales y componentes) que son
mostrados en el cuarto capítulo.
Al final del trabajo realizado en la presente tesis se ha podido concluir que el sistema
si funciona ya que se ha podido instalar y hacer algunas pruebas de funcionamiento
en la zona, aunque si bien es cierto la construcción no estaba contemplada en la tesis
pero se ha podido realizar, además que dicho sistema resulta amigable con el medio
ambiente ya que no se emplea combustibles fósiles, si no, se emplean únicamente
energías renovables. / Tesis
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Cambio de la matriz energética a gas natural mediante el tendido de tuberías en polietileno para uso residencial y comercial en el distrito de Villa María del Triunfo Sector 1400 con aplicación a una red comercial en cobreGuerrero Rivas, José Antonio January 2014 (has links)
Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Busca llevar a un sector de Villa María del Triunfo, mediante la canalización de tuberías de Polietileno a 5 bar de presión, un combustible alternativo, limpio y económico como es el Gas Natural para ser usado en redes internas residenciales y comerciales de la zona y el diseño de manera aplicativa de una red comercial que opera a 340mbar realizando un análisis de su costo / beneficio. Para ello asegura la construcción de una red comercial en cobre, aplicando toda la normatividad vigente para el uso comercial del gas natural; garantiza el caudal necesario para la implementación de una red comercial y analiza el costo beneficio para el cliente como resultante del cambio de combustible GLP por gas natural; asegura la correcta instalación de las redes externas de polietileno para la alimentación con gas natural a cada vivienda del sector denominado 1400 malla 01,02,03 y 04, cumpliendo para esto el manual de construcción de CALIDDA, la NTP 111.021 y la DS 040;2008; y ofrece a todos los clientes potenciales el suministro de gas natural, con un plan de financiamiento de hasta 8 años para el caso de clientes residenciales y de hasta 1 año para los clientes comerciales con un ahorro aproximado del 70% y 60% respectivamente. En conclusión, la presente monografía técnica presenta una descripción completa del proceso de asignación, construcción, gasificación, construcción de la red interna comercial, conversión de los equipos, habilitación de la red y un análisis costo beneficio del uso del gas natural en una red comercial.. / Trabajo de suficiencia profesional
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Estudio mediante elementos finitos de la interacción suelo - tubería en tuberías enterradas debido a una falla del suelo del tipo lateralSilva Cueva, Jonathan 14 May 2016 (has links)
En esta tesis se presenta un procedimiento para el análisis de tuberías enterradas
sometidas a un deslizamiento de suelo del tipo lateral, mediante la simulación por
software de elementos finitos.
Para desarrollar el mencionado procedimiento, se realizó inicialmente un estudio de los
diferentes modelos analíticos y computacionales relacionados con el análisis de tuberías
enterradas.
Con el estudio de los métodos analíticos, se seleccionó el método de Kennedy para la
realización del análisis de una tubería enterrada que es afectada por un deslizamiento de
suelo lateral.
Posteriormente, mediante el estudio de los métodos computacionales, se realizó la
simulación del mismo problema tratado en el cálculo analítico utilizando el software de
elementos finitos ANSYS Mechanical, el problema estudiado considera los efectos del
deslizamiento lateral del suelo sobre la tubería enterrada. Los resultados obtenidos
mediante simulación fueron comparados con los obtenidos por medios analíticos para su
validación. Por lo que el modelo de elementos finitos desarrollado puede ser
implementado para la ubicación de zonas críticas en tuberías de gran longitud afectadas
por fallas del suelo.
Luego de realizada la simulación se procede al análisis de resultados, para lo cual se
presentan gráficas que muestran el comportamiento de la tubería a lo largo del tramo
analizado.
En la simulación se usó un caso real, una tubería enterrada de acero API 5L X70 de
diámetro exterior 0,3556m (14”) con un espesor de 0.0048m sometida a un
deslizamiento lateral del suelo de 0,7m. Los ángulos de falla estudiados son de 0°,45° y
90° con respecto a la posición inicial de la tubería. Al analizar los resultados, se tiene que
la zona crítica a lo largo de la tubería se encuentra en el plano de falla del suelo.
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Diseño de un sistema para proporcionar avance constante a equipos de pintura para interior de tuberíasUsseglio Delgado, Diego Alonso 26 June 2015 (has links)
Esta tesis trata de la aplicación de recubrimientos al interior de tuberías, ya que es una tarea complicada de realizar por una persona, pues muchas veces es un lugar inaccesible o muy incómodo para lograr un trabajo de calidad. Para esto se han creado maquinas capaces de pintar el interior de las tuberías; sin embargo, el avance de estas máquinas es manual, es decir, depende del operario y de esta manera no se logra una velocidad constante y por ende un espesor de recubrimiento uniforme.
El objetivo de este trabajo ha sido diseñar un sistema neumático que proporcione avance constante a equipos de aplicación de recubrimientos al interior de tuberías. Este equipo es neumático debido a que para usar los equipos de pintado siempre debe haber una fuente de aire a presión.
El sistema diseñado jala un cable que está unido al equipo de pintado mediante un rodillo de potencia y un rodillo loco. El rodillo loco proporciona la fuerza normal necesaria para que el rodillo de potencia, el cual es accionado por un motor neumático, jale el cable por fricción. El motor neumático es de 0.36 kW y desarrolla una velocidad máxima de 40 rpm, características que son transmitidas mediante un acople flexible al árbol de transmisión y este las transmite al rodillo de potencia mediante un prisionero. El diámetro del rodillo de potencia ha sido dimensionado para que a una velocidad de 32 rpm, el equipo de pintado tenga una velocidad de avance de 3 m/min, la cual es la velocidad normalmente recomendada por los fabricantes de equipos de pintado para interior de tuberías. Cabe resaltar que la velocidad del motor se regula en campo variando la presión y el caudal de aire que ingresa mediante un regulador de presión y uno de caudal, logrando así la velocidad de 32 rpm requerida.
Por diseño, el sistema requiere de 1.49 W para sacar de inercia a los equipos de pintado, este es el punto que requiere de mayor potencia. Dado que el motor seleccionado es de una potencia mucho mayor, las variaciones de carga que aparecen durante el funcionamiento no afectan la velocidad de trabajo del motor, lográndose de esta manera la velocidad constante requerida para el equipo de pintado.
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