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2020-08-18Intro análisis de flexibilidad en tuberías

ARVENG |Las tuberías no son solamente los componentes más delicados en cualquier planta de procesos, sino que también son las entidades de mayor actividad. Los sistemas de tuberías están sometidos a casi todo tipo de cargas, intencionales o no.

Es muy importante tomar nota de todas las cargas potenciales que un sistema de tuberías podría encontrar durante la operación, así como en otras etapas del ciclo de vida de una planta de proceso. Hacer caso omiso a dichas cargas mientras el diseño, montaje, prueba hidráulica, puesta en marcha, operación normal, mantenimiento, etc., puede conducir a un diseño inadecuado. El sistema puede fallar en la primera aparición de una de éstas cargas ignoradas. La falta de un sistema de tuberías puede desencadenar un efecto dominó y causar un desastre en toda la planta.

A medida que la temperatura de la tubería cambia de la condición de instalación a la condición de funcionamiento, se expande o se contrae. En el término general, ambos casos son llamados expansión térmica. Cuando una tubería se expande, tiene el potencial de generar una enorme fuerza y sobre-tensionar el sistema. Sin embargo, si la tubería es lo suficientemente flexible, la expansión puede ser absorbida sin crear fuerzas o tensiones indebidas. Proporcionar la flexibilidad adecuada es una de las tareas más importantes en el diseño de sistemas de tuberías.

El sistema puede fallar en la primera aparición de una de éstas cargas ignoradas. La falta de un sistema de tuberías puede desencadenar un efecto dominó y causar un desastre en toda la planta.

Las tuberías se utilizan para transmitir una cierta cantidad de fluido desde un punto a otro. Resulta obvio que cuanto más corta sea la tubería a utiliza menor será el gasto de capital. A su vez, tramos de tuberías largas también pueden generar excesiva caída de presión lo que es inadecuado para la operación del sistema. Sin embargo, el diseño más corto directo generalmente no es aceptable para la absorción de la expansión térmica. El análisis de flexibilidad se realiza en el sistema de tuberías para estudiar su comportamiento cuando los cambios de temperatura (ambiente hasta la de operación) a fin de llegar a la disposición más económica con una seguridad adecuada. La flexibilidad en tuberías se puede suministrar de muchas maneras diferentes.

Las tuberías se flexionan, incluso bajo su propio peso. Cuanto más largo es el tubo, más fácilmente se produce su deflexión. Si una tubería se flexiona dentro de su límite elástico (sin deformación permanente), se comportará como un muelle y volverá a su forma original después de que se retira la carga. Si los codos y los anclajes en un sistema de tuberías están dispuestos para permitir la flexibilidad del sistema, las fuerzas serán mucho menores a las de un recorrido recto. Además, los codos y desplazamientos necesarios para el funcionamiento de un sistema, proporciona cierta flexibilidad de las inmediaciones. Esta flexibilidad inherente a la configuración puede o no suficiente en función de los requerimientos de cada caso.

El análisis de flexibilidad se realiza en el sistema de tuberías para estudiar su comportamiento cuando los cambios de temperatura (ambiente hasta la de operación) a fin de llegar a la disposición más económica con una seguridad adecuada. La flexibilidad en tuberías se puede suministrar de muchas maneras diferentes.

Se puede proporcionar flexibilidad adicional mediante la adición de lazos de expansión o juntas de expansión.

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