Tuberia de Una Cetral Hidro

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE COTOPAXI CIENCIAS DE LA INGENIERÍA Y APLICADAS TEMA: TUBERÍAS QUE SE UTILIZA EN UNA CENTRAL HIDROELECTRICA FECHA: 19/11/2013 ALUMNO: ÁLVARO CRESPATA DOCENTE: CRISTIAN GALLARDO MOLINA CICLO: SEXTO ESPECIALIDAD:

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE COTOPAXI

CIENCIAS DE LA INGENIERÍA Y APLICADAS

TEMA:

TUBERÍAS QUE SE UTILIZA EN UNA CENTRAL

HIDROELECTRICA

FECHA:

19/11/2013

ALUMNO:

ÁLVARO CRESPATA

DOCENTE:

CRISTIAN GALLARDO MOLINA

CICLO: SEXTO

ESPECIALIDAD:

INGENIERÍA ELÉCTRICA

LATACUNGA-ECUADOR

2013

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1.- TEMA:

Tuberías que se utiliza en una central hidroeléctrica

2.- OBJETIVO GENERAL:

Determinar el diferente tipo de tuberías que se utilizan en

una central hidroeléctrica tomando en consideración el sitio

donde estén yendo a ser instaladas para un uso adecuado de

las mismas para evitar problemas a futuro

3.- OBJETIVO ESPECIFICOS:

Determinar los materiales de construcción de una tubería

Especificar ventajas y desventajas de las tuberías

Determinar la vida útil de las tuberías en condiciones

normales y en condiciones extremas

Determinar las pérdidas de presión que existen en una

tubería de una central hidroeléctrica

4.- MARCO TEORICO:

TUBERÍAS DE PRESIÓN

Cuando la altura de salto es muy pequeña se puede hacer

llegar directamente al distribuidos de la turbina el agua

procedente del canal utilizando las turbinas de cámara

abierta de las misma que hace las veces de cámara de presión

cuando los saltos son mayores las turbinas son de cámara

cerrada (en forma de espiral) a la que afluye el agua que es

conducida por las tuberías forzadas o tuberías de presión las

mismas que son generalmente de acero pero para pequeñas

Presiones pueden hacerse de hormigón madera PVC asbesto

cemento o cualquier otro material apropiado

Page 3: Tuberia de Una Cetral Hidro

La selección de la tubería más conveniente requiere como

primer paso determinar el diámetro de la misma y la presión

de trabajo que deberá soportar. Estos parámetros y las

condiciones de suministro local de materiales y tubos

prefabricados y sus costos determinarán la solución más

conveniente. Para una misma potencia instalada, las

combinaciones caudal / altura del aprovechamiento indican si

se requiere mayor diámetro (Q) y menor presión de trabajo

(H) o viceversa. Conocido el caudal de instalación la

sección de tubería dependerá de la velocidad máxima

admisible para el agua que circula en su interior. Esta

velocidad máxima a su vez depende de la pérdida de altura que

pueda Admitir el proyecto. Es deseable seleccionar

velocidades que no introduzcan pérdidas mayores al 2% o 3%.

No obstante si el recurso hídrico es abundante se debe

encontrar la solución que minimice costos, atendiendo a los

diámetros comerciales de plaza, aunque las perdidas sean

mayores (5%-10%). Para un caudal de instalación determinado

la velocidad que corresponde a un nivel de pérdidas prefijado

depende a su vez del material (rugosidad) y del diámetro de

la tubería. A modo de ejemplo se muestra una tabla de

relación entre velocidad y diámetro para un tubo de

polietileno de alta densidad.

Page 4: Tuberia de Una Cetral Hidro

El uso de tuberías plásticas se recomienda cuando los

diámetros son inferiores a 300 mm. Requieren protección a la

acción de la radiación ultravioleta. Las tuberías de plástico

se adaptaran muy bien a las variaciones del terreno, se

colocan enterradas o apoyadas directamente sobre la

superficie y cubiertas con tierra. La tuberías de acero

permiten manejar un rango muy amplio de soluciones

estructurales. En general se construyen localmente utilizando

chapas, unidas con soldadura helicoidal. En el trazado de

este tipo de tubería deben evitarse curvas y codos que

obliguen a incrementar los bloques de apoyo y la juntas de

Dilatación. Los bloques de apoyo y anclaje deben ejecutarse

con separaciones acorde a la topografía del terreno y el

análisis estructural del tubo.

Page 5: Tuberia de Una Cetral Hidro

El diseño de las tuberías de presión debe considerar

eventuales sobrepresiones por golpe de ariete. Estas

sobrepresiones se originan por el cambio brusco de energía

cinética a potencial que se produce cuando se cierra

bruscamente la circulación de agua de la tubería (cierre

intempestivo del regulador de caudal de la tubería). Esta

situación genera una onda de presión que viaja aguas arriba a

la velocidad del sonido y que puede, en situaciones extremas,

ser varias veces superior a la presión de diseño. En el caso

de las micro turbinas, los dispositivos de control que evitan

los cierres instantáneos mantienen la sobrepresión en valores

que no superan el 50% o 100% de la presión del diseño. La

onda de sobrepresión es disipada mediante chimeneas de

equilibrio o en la misma cámara de carga.

TIPOS DE TUBERIAS

CLASES DE TUBERÍAS FORZADAS:

Solamente en saltos de pequeña altura es posible hacer llegar

directamente al distribuidor de la turbina de agua procedente

del canal y es cuando se utilizan las turbinas de cámara

abierta (figura 47), la cual hace, también, las veces de

Page 6: Tuberia de Una Cetral Hidro

Cámara de presión; pero, en saltos mayores, las turbinas son

de cámara cerrada (en forma de espiral) a la que afluye el

agua que es conducida por tuberías forzadas.

Tres son las clases de tuberías empleadas en la construcción

de los saltos; metálicas, de hormigón pre comprimido y de

hormigón armado. Para saltos de poca potencia se emplea

tubería de uralita con muy buenos resultados.

     

En el estado actual de la construcción, las tuberías

metálicas pueden construirse con tubos blindados y para un

producto, diámetro x altura de salto, superior a 2000 m2, lo

que permite realizar una tubería de un metro de diámetro, con

un salto de 2000 m. Prácticamente la limitación se impone por

el peso y el volumen para ejecutar el montaje y el

transporte. Para las tuberías de hormigón armado y con los

modernos sistemas de precompresión, se pueden alcanzar

valores de 1000 m2 para el producto del diámetro por la

altura del salto, con valor máximo de éste de 500 metros.

En las tuberías corrientes de hormigón armado, no es prudente

pasar de alturas de 60 m y el producto del diámetro por la

Page 7: Tuberia de Una Cetral Hidro

altura del salto no debe ser superior a 200 m2. Esta clase de

tuberías se utiliza para grandes caudales y

pequeños saltos, y también cuando su instalación resulta más

económica por el costo de adquisición y los gastos de

transporte, en comparación con una tubería metálica.

TUBERÍA FORZADA METÁLICA, PREDEFORMADA Y PRECOMPRIMIDA:

Con objeto de reducir el peso de las tuberías metálicas, se

han ideado las tuberías predeformadas y las precomprimidas en

frío. Se trata de dos sistemas de construcción que pueden

considerarse derivados del tipo de tuberías blindadas,

empleadas corrientemente  para grandes alturas del salto y

del tipo de las de hormigón armado precomprimido.

      En el primer sistema, figura 48, los tubos de plancha

de acero soldada, se

Refuerzan con anillos colocados en caliente. O bien los tubos

se construyen con espesor conveniente y de diámetro

ligeramente inferior (1%) al de los anillos de blindaje, los

cuales se colocan en frío y debidamente espaciados. Después

se somete el tubo por medio de una prensa hidráulica, a una

presión que puede alcanzar y sobrepasar el doble de la

presión de ejercicio. Bajo este esfuerzo la plancha del tubo

Page 8: Tuberia de Una Cetral Hidro

se dilata apoyándose en los anillos y da origen a tensiones

que superan el límite elástico del material después de

anulada la presión y asume un nuevo límite de elasticidad

correspondiente a la máxima solicitación soportada, que es de

25 kg/mm2 aproximadamente. Los anillos, normalmente de acero

al carbono, con carga de seguridad de 24 kg/mm2, sufren sólo

un alargamiento elástico y por ello ejercen sobre el tubo una

presión análoga a la que se produce con el montaje en

caliente. Después de haber reducido hasta cero la presión

indicada,   vuelve a aplicarse nuevamente durante cinco

minutos.

Con tal sistema se obtiene una notable reducción del peso de

la tubería forzada con respecto al sistema de la tubería

soldada, que está en relación aproximada de 1:2; pero como el

precio unitario es sensiblemente más elevado que el de los

tubos simplemente soldados, el costo de la tubería auto

forzada resulta ser sólo un 30% más bajo que el de los tubos

soldados.

Con respecto al campo de aplicación de la tubería auto

deformada, el límite definido por diámetro del tubo x altura

del salto, depende de la fuerza máxima de la presa hidráulica

que efectúe la operación descrita: así, por ejemplo, con una

presa de 3500 toneladas, el límite viene dado por la

expresión p.p.d2=3 500 000 kg., en la cual: p = presión

hidráulica [kg/cm2] y d = diámetro interno del tubo [cm].

En el segundo sistema los tubos son precomprimido con un

cable de acero tensado y arrollado en hélice, cuya tensión se

fija de modo que reparta sobre el cable gran parte de la

resistencia a la presión hidráulica de la tubería.

   

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 TUBERÍA FORZADA DE HORMIGÓN PRECOMPRIMIDO:

 

La tubería forzada de hormigón armado, precomprimido, está

formada por tubos de simple hormigón armado con una ligera

armadura de hierro longitudinal, para el solo objeto de

obtener una estructura resistente a los esfuerzos

longitudinales producidos en las maniobras de preparación,

mientras que la función resistente con respecto a la presión

hidráulica se confía al hilo de acero arrollado en el tubo.

El blindaje con hilo de acero tiene por objeto eliminar ó

reducir a valores tolerables las solicitaciones de tensión

que se manifiestan en el tubo de hormigón sometido a la

presión hidráulica, consiguiendo de este modo reducir

notablemente el espesor del tubo sin incurrir en el peligro

de que se produzcan fisuras en el hormigón. Con tal objeto el

hilo de acero va arrollado en el tubo prefabricado con

una tensión tal que determine una compresión suficiente para

anular ó atenuar la solicitación a la extensión en el

hormigón armado.

Para tuberías de gran diámetro sujetas a presión hidráulica

elevada, es oportuno arrollar la hélice de hilo de acero

resistente con una plancha de hierro que tiene por objeto la

impermeabilización del tubo.

El sistema con lámina de retención ha sido utilizado en la

instalación de Soverzene (Italia). El tubo tiene un diámetro

interno de 2,55 m, y espesor de  19 cm, para presión interna

variable de 143 a 297 metros de columna de agua Cada tubo,

de 4,50 m de longitud, se ha construido en posición vertical

-con

Page 10: Tuberia de Una Cetral Hidro

Hormigón armado vibrado a alta frecuencia- en un molde cuya

parte externa era la camisa de plancha, de retención, de 2

mm de grueso, y en la parte interna por un macho de plancha

reforzada con travesaños móviles, para ser desarmado. Después

de veinticuatro horas de colocado el tubo, quedó todavía

estacionario durante cinco ó seis días, después de los cuales

se procedió al blindaje con hilo de acero de alta

resistencia, de 5 mm de diámetro, mediante una máquina

especial que regula la tensión del hilo. Terminado el

blindaje, se le aplicó un revestimiento externo de gunita

(torcreto).

El sistema de tubos centrifugados permite un hormigón con muy

poca cantidad de agua y, por tanto, con óptimas

características, tanto bajo el punto de vista de la

resistencia al aplastamiento como a la impermeabilidad.

     

TUBERÍAS DE URALITA:

Para saltos de poca potencia se emplean también las tuberías

de uralita (amianto y cemento), eternita, las cuales en el

transcurso de los años han dado buenos resultados.

Page 11: Tuberia de Una Cetral Hidro

Se fabrican con diámetros hasta de un metro para saltos de 50

metros y con presión de prueba en fábrica de 100 metros de

columna de agua. Para saltos de 100 y 150 metros, los

diámetros de las tuberías son sólo de 600 mm y probadas en

fábrica, respectivamente, con sobrepresiones de 50% y 33%

sobre la de trabajo. Los espesores de la tubería aumentan con

arreglo a la presión de trabajo y llegan hasta 60 mm. Los

tubos se fabrican en longitudes de 4 m y se unen entre sí por

medio de juntas Gibault (figura 50) que mantiene la

estanqueidad por medio de aros de goma vulcanizada. Estas

juntas, con material apropiado (figura 51), permiten asimismo

organizar ángulos y con ellos se forman los codos de las

tuberías. Estas tuberías se entierran en una zanja, con los

cuidados que señala la casa constructora de la tubería. 

NÚMERO CONVENIENTE DE TUBERÍAS, Y DIÁMETRO DE ELLAS: 

La elección del número de tuberías depende del de grupos

instalados y de la oportunidad de mantener la independencia

del funcionamiento de dichos grupos. A igualdad de caudal y

de pérdida de carga, una sola tubería pesa y cuesta mucho

menos que varias tuberías, por lo cual desde el punto de

vista económico existe la conveniencia de reducir al mínimo

el número de ellas. Puesto que desde el punto de vista

constructivo no existe dificultad para ejecutar tuberías de

Page 12: Tuberia de Una Cetral Hidro

gran diámetro, cuando se trata de grandes alturas es posible

la instalación del mínimo número de tuberías compatibles con

las exigencias de funcionamiento de la instalación. La figura

52 muestra un diagrama que indica el

Diámetro de la tubería necesario en función del número de las

mismas y esto para igual caudal y pérdida de carga.

El diámetro de las tuberías forzadas puede ser constante ó

decreciente, desde arriba a abajo. Para determinar el

diámetro conveniente es necesario considerar previamente que

toda la tubería tiene un diámetro único, para después

estudiar las soluciones con diámetro variable. Cuando se

trata de tuberías para saltos de poca altura, en las cuales

el espesor es casi constante en toda la longitud, resulta

prácticamente que la mejor solución es la de diámetro

constante. En las tuberías de saltos de regular y de gran

altura, conviene construir los tubos con diámetro decreciente

de arriba a abajo por sucesivos tramos.

La determinación del diámetro de la tubería es un problema

económico que depende de dos valores: velocidad del agua y

pérdida de carga. La velocidad del agua en las tuberías, para

Page 13: Tuberia de Una Cetral Hidro

el caudal máximo, resulta en la práctica comprendida entre 4

y 6 metros por segundo, pero puede descender por debajo de la

cifra inferior o ser mayor que 6 metros. El siguiente cálculo

del diámetro económico de una tubería con diámetro constante,

muestra la intervención de las diversas variables que entran

en juego en el problema. En primer lugar, para el cálculo de

la pérdida de carga Y, emplearemos una fórmula aproximada

como es la de Darcy:

en la que: Q es el caudal [m3/seg], L la longitud de la

tubería en metros, d el diámetro de ella en metros, b =

0,0020 para tuberías soldadas, b = 0,0025 para tuberías

roblonadas.

El diámetro de máxima conveniencia de una conducción forzada

es el que hace mínima la suma de la anualidad que comprende

el interés del capital necesario a la adquisición de la

tubería y a su amortización, y el valor de la energía

equivalente a las pérdidas de carga que se producen en la

tubería.El espesor medio de la tubería, suponiendo que ésta

varíe en relación con la presión, viene expresado por la

fórmula siguiente:

y en ella son: e el espesor de la tubería [mm], p la presión

medio interna de la tubería en metros de agua, aumentada en

la sobrepresión por el golpe de ariete, d el diámetro

constante en metros, que debe tener la tubería, K el

coeficiente de trabajo a la extensión en kg/mm2.

El peso de la tubería se calculará, en kilogramos mediante la

fórmula que se da a continuación:

Page 14: Tuberia de Una Cetral Hidro

en esta fórmula son: g el peso de 1 m3 de material empleado

en la tubería, y L la longitud de la tubería en metros

expresando d y e en metros.Para tener en cuenta los roblones,

recubrimiento de las láminas y los accesorios, anclajes y

apoyos, se aumenta el peso arriba indicado en un 30%.En el

supuesto de que K = 8 kg/mm2 y g = 7800 kg/m3, el valor

de P viene dado por:

El coste de la tubería resulta pues:

Siendo c el coste por kilogramo de la conducción forzada. El

gasto anual por este concepto, resulta:

Siendo t la anualidad que comprende el tanto por ciento por

interés y la amortización del importe de la tubería.

      La energía perdida en un año, por causa de las pérdidas

en la tubería, es la siguiente:

Fórmula en la cual Y es la pérdida de carga para el caudal

periódico genérico q (de duración n horas) y h el rendimiento

complejo del grupo; sustituyendo, por Y, el valor obtenido

anteriormente para el mismo, tendremos:

Donde N = 8760 horas de utilización anual del caudal medio

anual, en metros cúbicos por segundo, se obtiene:

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Llamando C3 al coste de la energía en pesetas por kilovatio-

hora, el coste anual de la tubería será: C2 = S + W.C3, y la

utilidad de la instalación será máxima cuando la expresión

anterior sea mínima, para lo cual igualando a cero la primera

derivada con respecto a la variable d y

sustituyendo S y W por los valores indicados anteriormente,

resulta:

Esta fórmula confirma que el diámetro más conveniente, desde

el punto de vista económico, es independiente de la longitud

de la tubería.

DIÁMETROS DISPONIBLES EN EL MERCADO

Sistemas de tubos hoba Las tuberías de FRP centrifugado para

instalaciones hidroeléctricas de HOBAS están disponibles de

Serie en los siguientes tamaños:

ESPESOR DE LA TUBERÍA.

El espesor de la tubería se determina con base en el golpe de

ariete y se corrobora su elección si la tensión máxima

Page 16: Tuberia de Una Cetral Hidro

permisible es mayor a las tensiones máximas de trabajo. El

espesor de la tunería de presión se determina de la siguiente

forma:

Donde:

• P es la presión máxima considerando el golpe de ariete. S

• H es la caída bruta (m). B

• h es la sobre presión ejercida por el golpe de ariete. s

• D es el diámetro de la tubería.

• δt es la tensión de tracción del material (Kgf/cm). 2

• Kf es la eficiencia de las uniones Kf =0.8-1.0.

• e es un espesor adicional e = 3mm. Ss

Los principales materiales de la tubería de presión utilizada

en las pequeñas centrales eléctricas son:

• Acero comercial.

• Policloruro de vinilo (pvc).

• Hierro dúctil centrifugado.

• Asbesto-cemento.

• Resina de poliéster reforzada con fibra de vidrio.

• Polietileno de alta densidad.

Page 17: Tuberia de Una Cetral Hidro

Rangos: Malo = 1, Excelente = 5

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE UNA TUBERÍA

Mínimas pérdidas por fricción y de presión gracias a la

superficie

completamente lisa del interior del tubo.

Menor golpe de ariete, en comparación con materiales

metálicos

Resistencia a la luz UV

Gran rendimiento a la hora de instalarlos, incluso en

terrenos de difícil acceso, gracias al peso reducido de

los tubos HOBAS

Alta resistencia a la abrasión

Resistencia a la corrosión

Largo de tubería variable, los tubos se pueden cortar en

terreno.

Diámetro exterior con la medida justa

Posibilidad de orientación angular en el acoplamiento

Máxima calidad mediante continuos controles de calidad

internos y externos (comprobación de las propiedades de

los materiales, de la compresión, etc.)

Gastos mínimos de producción y de mantenimiento

Page 18: Tuberia de Una Cetral Hidro

Larga vida útil de hasta 100 años

MATERIALES DE FABRICACIÓN DE LO TUBOS DE PRESIÓN DE UNA

CENTRAL HIDROELÉCTRICA

Los siguientes materiales son comúnmente usados para tuberías

de presión para pequeñas centrales hidroeléctricas:

Acero comercial.

Poli cloruro de vinilo no sintético (PVC).

Poli cloruro de alta densidad (HDPE).

Poli cloruro de densidad media (MDPE).

Hierro dúctil centrifugado.

Asbesto – cemento.

Concreto.

Plástico reforzado con fibra de vidrio (GRP).

El uso de tuberías plásticas se recomienda cuando los

diámetros son inferiores a 300 mm. Requieren protección a la

acción de la radiación ultravioleta.

TIPOS DE SOLDADURAS EN UNA TUBERÍA DE PRESIÓN

Se pueden distinguir primeramente los siguientes tipos de

soldadura:

Soldadura heterogénea. Se efectúa entre materiales de

distinta naturaleza, con o sin Metal de aportación: o entre

metales iguales, pero con distinto metal de aportación. Puede

ser blanda o fuerte.

Soldadura homogénea. Los materiales que se sueldan y el metal

de aportación, si lo hay, son de la misma naturaleza.

Page 19: Tuberia de Una Cetral Hidro

Soldadura por soplete

Este es uno de los procedimientos de soldadura fuerte más

utilizados. Es muy utilizado en volúmenes de producción

pequeños o en operaciones especializadas. Hay varias clases

de soldadura por soplete, manual, semiautomática y

automática.

En la soldadura manual el operario se encarga de manejar el

soplete y de colocar las piezas para su unión así como el

material fundente.

La soldadura automática se caracteriza por eliminar casi por

completo la necesidad de mano de obra humana para la

realización de la soldadura, salvo para cargar y descargar

las piezas de unión. Se usa para altos niveles de producción

y para conseguir acabados mejores.

La soldadura semiautomática es una mezcla de la manual y la

automática. En este tipo de soldadura es la máquina la que

maneja el soplete mientras que el operario coloca los

elementos a unir el fundente. Este proceso tiene como

ventajas la reducción de la mano de obra y el hecho de que no

es influyente la habilidad del operario para soldar.

Soldadura mediante horno

El proceso de soldadura mediante horno está generalizado en

el mundo de la industria debido a la posibilidad de producir

en masa con la consecuente reducción del coste de

fabricación, cosa que lo hace ideal en cadenas de montaje,

además no es necesaria mano de obra cualificada para

utilizarlo. Otras ventajas son que permite la regulación de

la temperatura a la cual se realiza el proceso y que no es

necesario un proceso de limpieza de las piezas acabadas.

Page 20: Tuberia de Una Cetral Hidro

Dentro de los hornos se suelen crear ambientes idóneos para

la soldadura. Estos se consiguen modificando el gas que se

encuentra en el horno o directamente eliminando el gas, por

ejemplo se suelen inyectar gases inertes o se genera el

vacío, todo esto se realiza para evitar la generación de

óxido en el metal.

PRESIÓN DE DISEÑO

La presión de diseño no será menor que la presión a las

condiciones más severas de presión y temperatura

coincidentes, externa o internamente, que se espere en

operación normal. La condición más severa de presión y

temperatura coincidente, es aquella condición que resulte en

el mayor espesor requerido y en la clasificación ("rating")

más alta de los componentes del sistema de tuberías. Se debe

excluir la pérdida involuntaria de presión, externa o

interna, que cause máxima diferencia de presión.

Page 21: Tuberia de Una Cetral Hidro

TIPOS DE UNIONES

UNIONES TIPO PVC

Este tipo de unión tiene muchas ventajas con respecto a las

otras uniones como resistencia a la corrosión, a la acción

electrolítica que destruye las tuberías de cobre, las paredes

lisas y libres de porosidad que impiden la formación de

incrustaciones comunes en las tuberías metálicas

proporcionando una vida útil mucho más larga con una mayor

eficiencia, este tipo de uniones proporciona alta resistencia

a la tensión y al impacto; por lo tanto pueden soportar

presiones muy altas, como también pueden brindar seguridad,

comodidad, economía.

Este tipo de unión consiste en conexiones soldadas, son

simples uniones con soldadura liquida.

Estas mismas características la tiene la tubería CPVC que es

para agua caliente.

Page 22: Tuberia de Una Cetral Hidro

Procedimiento para instalar este tipo de uniones:

1. La ventaja que al cortar este material, deja bordes

limpios sin filos agudos.

2. Se debe probar que el tubo al entrar a la unión debe

quedar ajustado; si no probar con otra tubería.

3. Se debe limpiar las puntas del tubo con limpiador

removedor, se debe hacer aunque aparente estar limpio.

4. Aplicar la soldadura generosamente en el tubo y muy poca

en la campana de la unión.

5. No quitar el exceso de soldadura de la unión. En una

unión bien hecha debe aparecer un cordón de soldadura

entre la unión y el tubo.

6. Toda la aplicación desde el comienzo de la soldadura,

hasta la terminación debe tardar mas de un minuto.

7. Dejar secar la soldadura una hora antes de mover la

tubería y esperar 24 horas para PVC y 48 horas para

CPVC. Antes de someter la línea a la presión de prueba.

También existen tipos de uniones PVC roscadas, como

adaptadores machos y adaptadores hembras, buje soldados-

roscados, y universales.

Estos tipos de uniones mencionados anteriormente son

similares que para tubería CPVC (agua caliente).

La diferencia entre estos tipos de material, para agua fría-

presión PVC (poli cloruro de vinilo) y el CPVC agua caliente

(poli cloruro de vinilo clorado).

Page 23: Tuberia de Una Cetral Hidro

UNIONES DE TUBO GALVANIZADO

Estos tipos de uniones presentan muchas desventajas con

respecto a los otros materiales y más que todo con la tubería

PVC, estas fueron mencionadas anteriormente cuando se

hablaron de las propiedades físicas y químicas de tal tubería

sin embargo la tubería galvanizada se usa para agua fría y

caliente; se acoplan normalmente mediante roscas las cuales

se les debe poner teflón antes de unirse para evitar la fuga

del agua.

En los tipos de uniones que a la vez son accesorios e

igualmente que en las otras tuberías se presentan uniones

universales, reducciones de copa recta, reducciones macho,

uniones rectas. Etc. Las pueden venir en las mismas

dimensiones que las demás tuberías.

Page 24: Tuberia de Una Cetral Hidro

UNION DE TUBERÍA DE COBRE RIGIDA POR SOLDADURA

Soldadura de 50 partes de estaño  y 50 partes de plomo funde

a 183°c No. 95. liga de 95 partes de estaño y 5 partes de

antimonio, funde a 230 Oc.

PROCEDIMIENTO PARA SOLDAR TUBERÍAS RÍGIDAS.

1. Cortar el tubo con cortador de disco o segueta fina.

2. quitar las rebadas con lima o escariador o con el

cortador de disco.

3. Limpiar el extremo del tubo al interior y exterior con

lana de acero.

4. Aplicar una capa delgada y uniforme de pasta para

soldadura al exterior del tubo y al interior de la unión

que lo va a recibir.

5. Se empalma el tubo a la unión hasta el tope. Este tipo

de soldadura se debe hacer con soplete de llama.

6. Aplicar la llama del soplete a la unión y no al tubo

para así garantizar que la soldadura quede uniforme en

todo el trabajo.

7. Alcanzada la temperatura se funde la soldadura y llena

todo el espacio capilar, El exceso de soldadura se

limpia con estopa o tela seca.

Page 25: Tuberia de Una Cetral Hidro

UNIONES EN TUBERÍA FLEXIBLE

Metodología para acoplar la tubería de cobre flexible

PERDIDAS POR FRICCIÓN

A medida que un fluido fluye por un conducto, tubo o algún

otro dispositivo, ocurren pérdidas de energía debido a la

fricción que hay entre el líquido y la pared de la tubería;

tales energías traen como resultado una disminución de la

presión entre dos puntos del sistema de flujo.

En estructuras largas, las pérdidas por fricción son muy

importantes,

Page 26: Tuberia de Una Cetral Hidro

5.- CONCLUSIONES:

Cada tipo de tuberías que se utilizan en las diferentes

centrales hidroeléctricas tienen características

distintas ya que son fabricadas tomando en consideración

el medio ambiente en donde este yendo a ser instalada

Las tuberías de presión deben ser utilizadas dependiendo

del área en donde estén yendo a ser utilizadas debido a

que cada una de las tuberías tienen características

mecánicas y físicas

La presión de diseño no será menor que la presión a las

condiciones más severas de presión y temperatura

coincidentes, externa o internamente,

Cuando las Presiones son pequeñas estas se pueden

hacerse de hormigón madera PVC asbesto cemento o

cualquier otro material apropiado

A medida que se aumente la longitud del tramo en donde

se realizan las mediciones pertinentes a la caída de

presión, estas van a ser mayores, por lo que se verifica

la proporcionalidad que hay entre la perdidas de energía

y la longitud como lo muestra la expresión:

hL = f∗LD

∗ʋ2

2g

Un aumento en el caudal produce una elevación en las

caídas de presión, debido a que, en una sección de

tubería de área constante, la velocidad va a ser mayor,

por lo tanto las pérdidas de energía se incrementaran en

un factor cuadrático, pues:

hLα ʋ2

Page 27: Tuberia de Una Cetral Hidro

6.- recomendaciones

Para utilizar una tubería debemos tomar en cuenta las

propiedades físicas y mecánicas de la tubería que

estemos yendo a utilizar

Utilizar tubería adecuada para las diferentes centrales

hidroeléctricas ya que diferencia entre las medidas

experimentales y teóricas no siempre arrojan resultados

correctos

Hacer limpieza periódica de las tuberías para evitar las

pérdidas de presión al fluido con el que se trabaja para

minimizar el desgaste de las tuberías

Suministrar de manera más precisa los datos de

temperatura y presión. Para evitar que la tubería se

dañe

El peso y diámetro va hacer de acurdo al tubo ha

utilizar

7.- BIBLIOGRAFÍA

1. http://listas.exa.unne.edu.ar/fisica/maestria/modulo2/

microturbinas/apuntemch.pdf

2. http://www.hobas.cl/fileadmin/Daten/PUBLIC/

Brochures_World_pdf/1206_Hydropower_ES_web.pdf

3. http://intranet2.minem.gob.pe/web/archivos/dge/

publicaciones/uso/1/01/02/02/02.htm

4. http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/

123456789/1375/1/15T00463.pdf