1.-Clasificación general de las bombas

Clase Tipo

Dinámica Centrífuga

Rotatoria

De desplazamientopositivo

Reciprocante

2).- Tomar datos de placa de cada uno de los motores y bombas instalados

Voluta Difusor Turbina regenerativa Turbina vertical Flujo mixto Flujo axial (impulsor)

Un solo paso Pasos múltiples

Engrane Álabe Leva y pistón Tornillo Lóbulo Bloque de

vaivén

Acción directa Potencia (incluyendo

manivela y volante) Diafragma Rotatoria-pistón

Simple Duplex Triplex Quádruplex Quíntuplex Etc.

3-.Identifica cada uno de los accesorios instalados en el cuarto de bombas

4.-Métodos de fabricación de Tubos de Acero sin Costura

INTRODUCCIÓN

Hay dos formas de fabricar tubos de

acero: tubos de acero con costura, y

tubos de acero con costura.

La primera esa partir de chapa de

acero, que se deforma curvándola

hasta llevarla a una geometría

cilíndrica, y soldando dos bordes. El

inconveniente la zona soldada es

algo así como el talón de Aquiles del

tubo, porque sus características

metalúrgicas han quedado

alteradas.

Por el otro lado, los tubos de acero sin costura son pasados por un proceso que se basa

en someter al tocho a la presión de dos cilindros rotantes, que le imparten un movimiento

de rotación alrededor de su eje, y de avance en la dirección del mismo, que provoca que

se haga un orifico en el tocho. Así nacen los tubos de acero sin costura, eliminando así, el

defecto de los tubos de acero con costura de tener un punto débil en la soldadura.

Lo que se busca con este trabajo es explicar cuál es el proceso de fabricación del tubo de

acero sin costura, desde la obtención del tocho, hasta los tratamientos térmicos hechos

para poder dar al cliente el producto final.

Lo que se encontró de información, es el proceso de fabricación hecho a partir del

fabricante número uno en México de tubos de acero sin costura, Tenaris TAMSA. Por lo

que el proceso es explicado a partir de esta planta.

PROCESO DE FABRICACIÓN DE TUBOS DE ACERO SIN COSTURA

1. Procesos de fabricación de las barras de acero

1.1 Obtención de materia prima

El proceso de producción de tubos de acero sin costura en la planta deTenaris nace de

dos insumos primarios: chatarra (denominación que se le da al acero usado) seleccionada

y mineral de hierro.

El mineral de hierro pasa por un proceso de Reducción Directa para desoxidar el mineral

produciendo "hierro esponja".

Obtención del hierro esponja

El proceso de reducción directa consiste en triturar la mena de hierro y pasarla por un

reactor con los agentes reductores, con lo que algunos elementos no convenientes para la

fusión del hierro son eliminados. El producto del sistema de reducción directa es el hierro

esponja, que son pelets de mineral de hierro que pueden ser utilizados directamente para

la producción de hierro con características controladas.

1.2 Cargar el horno

Dentro de este proceso, lo primero que se hace es transportar la chatarra metálica dentro

del horno, a través de una cesta. Mientras tanto, el hierro esponja se carga a través de

una banda transportadora, a un horno de arco eléctrico junto con la chatarra seleccionada

(aproximadamente 65% hierro esponja y 35% chatarra).

Una vez introducida la chatarra en el horno y los agentes reactivos y escorificantes se

desplaza la bóveda hasta cerrar el horno y se bajan los electrodos hasta la distancia

apropiada, haciéndose saltar el arco hasta fundir completamente los materiales cargados.

El proceso se repite hasta completar la capacidad del horno, constituyendo este acero

una colada. Durante el proceso de fusión en el horno, se alcanzan temperaturas de

alrededor de los 1650°C y, seconsume una potencia eléctrica de aproximadamente 65

MVA.

En el horno se realizar un primer ajuste de la composición química por medio de la adición

de ferroaleaciones que contienen los elementos necesarios (cromo, niquel, molibdeno,

vanadio, titanio, etc.).

1.3 Proceso de sangrado

Una vez que se separa la escoria, se vierten unas 80 toneladas de acero fundido (líquido)

a una cuchara donde se le agregan ferro-aleaciones para conseguir la composición

química especificada por el cliente. Se vierte en la cuchara por medio del proceso de

sangrado, el cual consiste en retirar a golpes un tapón de arcilla del orificio del hierro

cercano al fondo del horno y dejar que el metal fundido fluya por un canal cubierto de

arcilla caiga a un deposito metálico forrado del ladrillo, es este caso una cuchara, aunque

también podría ser una vagoneta capaz de contener hasta 100 toneladas de metal.

Cualquier escoria o sobrante que salga del horno junto con el metal se elimina antes de

llegar al recipiente.

1.4 Horno de afino

El acero obtenido se vacía en una cuchara de colada, revestida de material refractario,

que hace la función de cuba de un horno de afino en el que termina de ajustarse la

composición del acero y de dársele la temperatura adecuada para la siguiente fase en el

proceso de fabricación.

El control del proceso

Durante el proceso se toman varias muestras del baño y de las escorias para comprobar

la marcha del afino y poder ir ajustando la composición del acero. Paraello se utilizan

técnicas instrumentales de análisis (espectómetros) que permiten obtener resultados en

un corto espacio de tiempo, haciendo posible un control a tiempo real y la adopción de las

correcciones precisas de forma casi instantánea, lográndose así la composición química

deseada.

Los dos elementos que más pueden influir en las características y propiedades del acero

obtenido, el carbono y el azufre, se controlan de forma adicional mediante un aparato de

combustión LECO. Pero además de la composición del baño y de la escoria, se controla

de forma rigurosa la temperatura del baño, pues es la que determina las condiciones y la

velocidad a la que se producen las distintas reacciones químicas durante el afino.

1.5 Colada continua

Una vez que se traslada la cuchara, el acero líquido es pasado por una máquina de

colada continua en donde se transforma en barras de acero con diámetros que van desde

los 148mm hasta los 310mm. Estas barras son acondicionadas y preparadas para ser

enviadas a los laminadores.

La colada continua es un procedimiento siderúrgico en el que el acero se vierte

directamente en un molde de fondo desplazable, cuya sección transversal tiene la forma

geométrica del semiproducto que se desea fabricar.

La artesa receptora tiene un orificio de fondo, por el que distribuye el acero líquido en

varias líneas de colada, cada una de las cuales dispone de su lingotera o molde,

generalmente de cobre y paredes huecas para permitir su refrigeración conagua, que

sirve para dar forma al producto. Durante el proceso la lingotera se mueve

alternativamente hacia arriba y hacia abajo, con el fin de despegar la costra sólida que se

va formando durante el enfriamiento.

2. Proceso de fabricación de tubos de acero sin costura

2.1 Cortadora

Una vez que las barras ingresan al laminador, son cortadas en trozos de menor longitud

llamados "tochos" para luego ser introducidos en el horno giratorio donde serán

calentados hasta alcanzar una temperatura de 1250°C.

2.2 El horno giratorio

Al ingresar al horno el tocho se ubica en dirección radial sobre un piso giratorio de

material refractario, denominado solera, y comienza su recorrido a lo largo de un túnel

circular, durante el cual es sometido a la radiación que se origina en las llamas de los

quemadores a gas, agrupados en varias zonas de control. En cada una de estas zonas

hay instaladas termocuplas, las cuales permiten medir la temperatura a la que se

encuentra la zona.

Esta temperatura se compara con una preestablecida o temperatura impostada. Un

sistema de control regula los caudales de aire y gas que llegan a los quemadores de esa

zona, aumentándolos o disminuyéndolos

conjuntamente, de manera tal que la temperatura medida se mantenga lo más cercana

posible a la impostada. Es decir que el control del horno consiste en el ajuste de los

valores impostados para todas las temperaturas de zona y de la velocidad de avance de

la solera. Ajustar esta velocidad implica ajustarel tiempo de ciclo, es decir, el tiempo que

transcurre entre dos egresos sucesivos de piezas del horno.

2.3 Desescamado

Es un proceso que suele constar de dos fases, una para desprender mecánicamente la

cascarilla de laminación la segunda para retirar la cascarilla suelta de la superficie

metálica. A continuación la superficie de metal expuesta es normalmente decapada para

retirar la capa de metal situada inmediatamente debajo de la cascarilla, pero esta fase del

proceso debería ser considerada independientemente.

2.4 Proceso de perforación

Al salir del horno giratorio, los tochos son perforados en el laminador perforador,

quedando un semielaborado llamado "Forado".

Para perforar las barras de acero cilíndricas en el proceso de fabricación de tubos de

acero sin costura se emplea la técnica de la compresión rotativa. En ésta, la barra es

sometida a la presión de dos cilindros bicónicos que al rotar le imprimen un movimiento de

rotación alrededor de su eje.

De esta forma, se produce un esfuerzo de compresión de la barra en el plano que

contiene a su eje de simetría y a las generatrices de contacto con los cilindros, y de

tracción en un plano perpendicular al anterior y que también contiene al eje de la barra.

Por lo tanto, como consecuencia de la rotación de la barra, el material cercano a su eje

sufre alternativamente esfuerzos de tracción y compresión que lo fatigan y provocan la

formación de una fisura central. Una lanza provista de una punta de aceroespecial es

ensartada en la barra a través de esta fisura, generando el “perforado”. La fisura se abre y

se conforma el diámetro interno mediante la punta de perforación de forma ojival.

2.5 Laminador continuo

Luego del proceso de perforación se pasa por el laminador continuo para reducir espesor

y estirarlo, obteniendo otro semielaborado llamado "esbozado". La laminación es un

proceso en el que se hace pasar al semiproducto entre dos rodillos o cilindros, que giran a

la misma velocidad y en sentidos contrarios, reduciendo su sección transversal gracias a

la presión ejercida por éstos. En este proceso se aprovecha la ductilidad del acero, es

decir, su capacidad de deformarse, tanto mayor cuanto mayor es su temperatura.

2. 6 Horno de barras móviles

A esta altura del proceso, el esbozado perdió temperatura, por lo que se vuelve a pasar

por un horma que lo calienta hata una temperatura aproximada de 900ºC. Generalmente

estos hornos son de gas y en ellos se distingues tres zonas: de precalentamiento, de

calentamiento y de homogeneización.

2.7 Desescamado

Se vuelve a quitar el óxido superficial

que se les forma durante el

recalentamiento al acero.

2.8 Laminador reductor estirador (LRE)

El esbozado entra en el LRE donde se reduce el diametro y se alarga su cuerpo. El

producto que se obtiene se le llama semielaborado. El último paso de laminación es el

laminador reductor estirador, en el cual se alcanzan las dimensiones finales de diámetro y

espesor del tubo.

Paralograr que reducir el díametro y la longutud deseada, se hace a través de un sistema

compuesto por una PC y dos PLCs que controlan el paso de los tubos de acero en

caliente por el laminador, controlando velocidades y corrientes de los motores en tiempo

real, almacenando dichas variables y representándolas en gráficos tridimensionales en

función del tiempo y del espacio.

Ya por último se enfría el semielaborado es enfríado por convección natural y se corta en

tramos de acuerdo a la medida requerida con una sierra de haces.

3. Proceso de trefilado en frío de los tubos de acero sin costura

Lo primero que se hace es preparar químicamente la superficie de los tubos para forma

una capa lubricante que reduce la fricción y hace posible la deformación en frio. Luego se

hace el apunteado, en donde se reduce el diámetro en uno de los extreos del tubo para

permitir su posterior enhebrado en una matriz de trefilado. Dentro del trefilado en frío se

modifica el diámetro y espesor del tubo llevándolo a las dimensiones requerida por el

cliente.

Se lleva luego a lo que es el tratamiento térmico, que consiste en calentar el material para

darle las propiedades mecánicas requeridas, tales como dureza o tracción. El siguiente

proceso es el de enderezado, pues como el tubo ha sufrido distorsiones debidas a los

procesos anteriores, en este proceso se endereza.

Los tubos son inspeccionados por control no destructivo (CND) en donde se controla las

diversas características del tubo, tales como diámetro externo, existencia de fisuras y

características del acero. Por último, se corta el tubo a la longitud solicitada por el cliente y

se inspeccionan las tolerancias especificadas.

Ya una vez inspeccionados, los tubos son roscados para ser despachados al cliente final.

CONCLUSIONES

Dentro del primer proceso, pudimos apreciar como a partir de la mezcla de hierro esponja

y chatarra seleccionada, se pueden fabricar los tochos.

El segundo proceso es el fundamental y el más importante a desarrollar dentro de nuestro

trabajo, pues es en él en donde se explican los procesamos para poder llegar a los que es

el tubo de acero sin costura.

La fabricación de los tubos de acero sin costura en realidad no es un procedimiento difícil,

sólo lo que lo hace ser un prceso caro es el hecho que tenga tantos pasos para poder

lograr su fabricación.

5.-Métodos de fabricación de Tubería de concreto

Tubería de Concreto Simple:

La tubería de concreto simple se fabrica con concreto de la más alta calidad, debido a que no lleva ningún tipo de acero por tal motivo se le denomina concreto simple. Los diámetros que se fabrican son desde 15 centímetros hasta 61 centímetros de diámetro..

Algunos ejemplos serian:

A continuación se darán a conocer algunos métodos y especificaciones ara tubos de concreto

6.-Presenta diagramas para el cálculo de pérdidas por fricción en tubería de acero y tubería de PVC.

7.-Metodo de cálculo para determinar caída de presión en válvulas o cuadro de valores para longitudes equivalente.

Todas las tuberías, válvulas y accesorios que constituyen una red de flujo presentan

cierta resistencia al paso de un fluido a través de ellas. Esta resistencia debida a la fricción

provoca una disminución en la energía del fluido.

La caída de presión que ocurre a través de un tramo de tubería puede determinarse con

la ayuda de un manómetro diferencial conectado en los extremos de la tubería. El manómetro

diferencial consta de dos mangueras que se conectan a un par de tubos piezométricos

graduados, donde el agua se levanta hasta un nivel y nos permite apreciar una diferencia de

alturas. Para calcular la diferencia de alturas y el diferencial de presión se utiliza la siguiente

ecuación:

Para determinar la velocidad promedio del fluido dentro de la tubería se utiliza un

medidor venturi, que consiste en una disminución gradual en el diámetro de la tubería como se

muestra en la siguiente figura:

Aplicando la ecuación de Bernoulli para esta sección, podemos encontrar que una

aproximación de la velocidad está dada por:

La caída de presión a través del medidor venturi se puede medir con la ayuda de los

tubos piezométricos. Algo también importante es el cálculo del factor de fricción f.

Este factor depende de las propiedades físicas del fluido (como su viscosidad y su densidad), y del flujo.

Además depende de las propiedades de la tubería como son el diámetro y la rugosidad. Una manera de obtener el valor del factor de fricción es ayudándose del diagrama de Moody y otra es utilizando la ecuación de Colebrook.

Ec. de Colebrook: