Instalacion aerea
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1TUBERIA GRP EN INSTALACION
AEREA
2TUBERIA GRP EN INSTALACION
AEREA
La instalacin area se requiere cuando:
Perfil de la lnea con pendientes muy altas ( mayor a 30)
Terrenos inestables con pendientes altas (mayores a 20)
Cruces de ros y con vas donde es muy traumtico interrumpir el trfico vehicular
Excavaciones muy costosas (existencia de roca, suelos excesivamente malos)
3TUBERIA GRP EN INSTALACION
AEREA
Consideraciones Bsicas:
La tubera en instalacin area debe ser mnimo clase de rigidez SN5000
La tubera GRP se ensambla con acoples que no restringen la expansin ni contraccin longitudinal de la tubera. La capacidad del acople de absorber el movimiento longitudinal no debe ser excedido.
Los movimientos longitudinales deben estar dirigidos y controlados de forma que todas las secciones del tubo sean estables.
Cada tubo debe estar apoyado por lo menos en dos silletas y anclada a una de estas, la otra silleta ser diseada como gua que permita el movimiento longitudinal de la tubera y restringa el movimiento lateral.
Para tubos apoyados en mas de dos silletas, la silleta mas cercana al centro de la tubera debe ser utilizada para anclar el tubo.
4TUBERIA GRP EN INSTALACION
AEREA
Estabilidad:
La deflexin angular o el desalineamiento puede provocar fuerzas de levantamiento en las uniones
Si el peso del tubo no es suficiente para contrarrestar las fuerzas de levantamiento, el acople y los extremos del tubo deben ser ancladas
pApA
pApAPipe weightPipe weight
2 2
p A sin
5TUBERIA GRP EN INSTALACION
AEREA
Estabilidad:
Al Igual que la presin genera fuerzas de empuje en las deflexiones, la presin tambin puede crear fuerzas adicionales en los tubos deflectados
Las tuberas en instalacin area deben ser analizadas como un sistema viga-columna, este efecto tiene gran influencia en tubos de pequeo dimetro y altas presiones.
dd
pApApApA
6TUBERIA GRP EN INSTALACION
AEREA
Estabilidad:
Los soportes deben ser lo mas cercanos al acople para evitar la rotacin
pApA pApA
7TUBERIA GRP EN INSTALACION
AEREA
Abrazadera con
sistema de resorte
Soporte GuaAnclaje
Instalacin tpica apoyos mltiples
8TUBERIA GRP EN INSTALACION
AEREA
Abrazadera con
sistema de resorte
Guas Anclaje Guas
Instalacin tpica apoyos mltiples
9TUBERIA GRP EN INSTALACION
AEREA
Abrazadera con
sistema de resorte
Anclaje
Gua Guas Anclaje
Instalacin tpica en dos apoyos
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TUBERIA GRP EN INSTALACION
AEREA
L
Acople
GRP
Anclaje con
abrazadera
metlica
Silleta de
metlica o
de concreto
Soporte Gua
Soporte
con Anclaje
Apoyo en dos silletas
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TUBERIA GRP EN INSTALACION
AEREA
Longitud tuberaAcople
GRP
Silleta de
doble cuna
metlica o
de concretoSoporte
intermedioSoporte
intermedio
Longitud entre anclajes
Longitud entre apoyos
Anclaje con
abrazadera
metlica
Apoyo en tres silletas
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TUBERIA GRP EN INSTALACION
AEREA
Longitud tuberaAcople
GRP
Anclaje con
abrazadera
metlica
Silleta de
doble cuna
metlica o
de concretoSoporte
intermedio
(Anclaje)
Soporte
intermedio
(Anclaje)
Longitud entre anclajesLongitud entre
apoyos
Soporte
intermedio
(Gua)
Soporte
intermedio
(Gua)
Apoyo en cuatro silletas
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TUBERIA GRP EN INSTALACION
AEREA
Espaciamiento mximo entre apoyos
Apoyo en dos silletas
Apoyo en mltiple silletas
El espaciamiento mximo se determina de acuerdo a
las propiedades del tubo y a las condiciones de
carga.
Los esfuerzos en la pared del tubo deben mantenerse
dentro de los limites admisibles y las deflexiones
mximas deben ser controladas.
Los espaciamientos mximos definidos en las tablas
estn dadas de acuerdo a las siguientes condiciones
de carga:
Densidad del fluido: 1000 Kg/m3
Mxima presin de trabajo: Presin Nominal del tubo
Presin de Ensayo hidrosttico en campo: 1,5 PN
Sobre presin mxima: 1,4 PN
Carga externa Mxima: 2,5 KN /m2 (rea proyectada)
La presin negativa mxima:
-0,5 bar para SN5000
-1,0 bar par SN10000
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Espaciamiento mnimo entre apoyos
El muchas situaciones el peso del tubo y del fluido es suficiente para garantizar la estabilidad lateral del
tubo; sin embargo, el extremo de un tubo corto a alta presin puede levantarse del soporte como
resultado de una combinacin de la alta presin y la deflexin angular en el acople.
Se debe garantizar una longitud mnima del tubo y entre soportes para garantizar la estabilidad por peso
propio de acuerdo a las siguientes tablas: En algunos casos es necesario anclar el acople para evitar el
levantamiento del extremo
Tubo lleno apoyado en dos silletas
Longitud mnima del tubo para garantizar
extremos estables
Tubo lleno apoyado en mltiples silletas
Mnimo espaciamiento de soportes para
garantizar extremos estables
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Liner de baja friccin
Espesor min. 5 mm
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Diseo de soporte tipo gua
Debe estar cubierto con liner de
baja friccin.
Debe permitir el movimiento
longitudinal (Elongacion por
cambios de temperatura)
Restringe el movimiento lateral
(ngulo de soporte de 150)
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AEREA
Diseo de soportes tipo anclaje
Debe estar cubierto con liner
de alta friccin y sistema de
abrazadera metlica.
Restringe el movimiento
longitudinal (Elongacin por
cambios de temperatura) y el
movimiento lateral del tubo
Requiere sistema de resorte
par el caso de tubos
presurizados (para compensar
los cambios volumtricos del
tubo, garantizando que este
siempre quede completamente
fijo).
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AEREA
Consideraciones de Diseo de soportes
Deben ser rgidos y diseados para soportar las cargas causadas por:
Cargas externas y del medio ambiente
Peso propio y del fluido
Fuerzas de reaccin causadas por presin interna
Friccin inducida en acoples y contra guas durante cambios de
temperatura y variaciones de presin
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Diseo del sistema de anclaje
Tabla 4.3 a. Diseo de abrazadera en el anclaje.
Pendiente mxima de 10
1 x 3 x 3,1
N x n x c
N = 2 significa sistema de resorte a ambos lados
N = 1 significa sistema de resorte en un solo lado
n = numero de arandelas del sistema de resorte
c = Precomprensin requerida de cada elemento de
resorte en mm (para el tubo antes de presurizar)
Clase de abrazadera (Tipo I a VII )
Tabla 4.3 del manual) A mayor
dimetro, presin y pendiente mayor
es la especificacin de la abrazadera
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AEREA
Diseo de la abrazadera y sistema de resorte
Tabla 4.3 Dimensiones de los diferentes tipos de abrazaderas
Arandela cnica
Sistema de resorte
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AEREA
Anclaje del acople (consideracin para combinacin
de alta presin y alta pendiente)
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AEREA
6,00m (tip)
Acople
GRP
Abrazadera
metlica
Silleta
de
concreto
Sistema de Reparacin tubera en
instalacin area
Caso: Problemas de fuga en un empaque del acople
Acople con
problemas
Fuga
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AEREA
Acople
GRP
Silleta
de
concreto
Paso 1: Corte y retiro del un tramo adyacente al acople
con problemas
Tramo a
retirar
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AEREA
Acople
GRP
Soporte
temporal
Paso 2: Retiro del pedazo de espigo del acople, reemplazo del
sello e instalacin de espigo dela tubera
Reemplazo de empaque
y colacin de espigo
nuevo
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AEREA
Acople
GRP
Soporte
temporal
Paso 3. Instalacin del tramo de cierre y laminado
mediante but strap joint
Tramo de cierreLaminado But
strap joint
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AEREA
Cruce areo Proyecto Hidroelctrico Montecristo
(Guatemala)
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AEREA
Cruce areo Proyecto Hidroelctrico Montecristo
(Guatemala)
Cruce areo Proyecto Hidroelctrico Montecristo
(Guatemala) Detalle de soporte y abrazadera
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AEREA
Kinsgton Metropolitan Area Cruce del ro Duhany.
Silletas en concreto
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AEREA
Kinsgton Metropolitan Area. Cruce del ro Duhany.
(Jamaica)
Tubera instalada
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AEREA
Proyecto Hidroelctrico la Cascada (Colombia)
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AEREA
Proyecto Hidroelctrico la Cascada (Colombia)
Sistema de anclaje
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