ALGUNOS ASPECTOS IMPORTANTES EN EL DISEÑO DE LAS TUBERÌAS (02).

ALGUNOS ASPECTOS IMPORTANTES EN EL DISEÑO DE LAS TUBERÌAS (02).

Dr. Marcías J. Martínez

La velocidad del gas en las tuberías es uno de los parámetros que no aparecen en las ecuaciones que se emplean para hacer el diseño y que, por lo tanto, se debe calcular por separado para evitar problemas.

Es recomendable que – al calcular el diámetro de la tubería para el caudal que corresponda, se verifique el comportamiento de la velocidad en el sistema. En ese caso se debe verificar este parámetro, tanto dentro de la tubería, como en la entrada y la salida, y, además, el impacto de la erosión, con la cual se recomienda no trabajar por encima del 80% de la velocidad erosiva.

Lo primero  que debemos mantener presente es que la velocidad va aumentando a medida que desciende la presión.  En ingeniería se dice que – a medida que desciende la energía potencial -  aumenta la energía cinética.

Esto nos advierte que el punto más peligroso de la tubería es el extremo de salida del gas, porque tiene la presión más baja y, por lo tanto, la velocidad más alta. Por eso se advierte que “nunca se deben colocar codos al final de la tubería porque las altas velocidades y las partículas sólidas que arrastra el gas reducen el espesor del tubo”

Un aspecto que el calculista debe mantener presente es que el caudal al cual se refiere el gerente o la empresa (caudal a condiciones normales) no es el que se emplea en los cálculos, sino el caudal a condiciones de operación que, por lo general, es numéricamente mucho más bajo que aquel al cual se hace referencia cuando se reporta la cantidad de gas que conduce el gasoducto. Cuando se dictan los cursos de gas, se debe insistir mucho en este aspecto, y – no es extraño – que los ingenieros y operadores no tengan la respuesta.

¿Por qué es importante la velocidad de erosión? Porque es el punto, a partir del cual, se empieza a erosionar la tubería. Los operadores suelen decir que “cuando se trabaja con las tuberías a la mitad de su capacidad” los tubos suelen durar mucho más…  Ahora bien, el problema principal no es ese, sino que – cuando se sobrepasa la velocidad permitida, los líquidos depositados en el fondo del ducto producen un oleaje, el  fluido va aumentando la velocidad y entra al separador de salida produciendo un impacto que destruye la parte interna del recipiente. Un solo error de esta naturaleza deja sin protección a los equipos y plantas que debería proteger el separador respectivo.

Los separadores no se diseñan para atrapar los baches de líquido, para ese efecto se suelen colocar – antes de las plantas – sartas de tubería de buen diámetro que trabajen como separadores gigantescos con capacidad para retener los depósitos de agua y gasolina.

A medida que hemos estudiado los errores – que se producen con frecuencia – aprendemos a evaluar la altura de los líquidos dentro de la tubería con respecto a la presión de salida del gas en el punto de entrega y no es difícil tomar esta previsión,  porque uno puede evaluar la cantidad de agua y de gasolina en el gas a la entrada y salida del tubo, llevando un control de la cantidad de líquido que se va almacenando. Adicionalmente – después de calcular la altura de líquido en el gasoducto, se puede determinar el diámetro equivalente que, en la realidad está operando, y - con ese valor, calcular la presión de salida que se está produciendo.  De esa manera la empresa puede establecer un programa con la frecuencia con la cual se debe correr “el cochino” para mantener  limpia la tubería.

Un programa de mantenimiento preventivo, con todos los parámetros representativos de una tubería, le produce a la empresa un ahorro considerable.