Diseño y modelado de un dispositivo de laboratorio capaz de estimar el comportamiento a la fatiga en tuberías de uso petrolero

En este trabajo de grado se simula el funcionamiento de un banco de laboratorio capaz de estimar el comportamiento a la fatiga de tubería de transporte de hidrocarburos. Para lograrlo, se simulan cuatro recipientes a presión conformados por tubería API 5L X65 y bridas ciegas en sus extremos, buscando identificar el más adecuado que podría ser construido. Además se diseña una propuesta de sistema hidráulico para el correcto accionamiento del banco. Se seleccionan los componentes para la construcción de los modelos de cada sistema, los cuales utilizan como cuerpo la tubería mencionada y como tapas bridas ciegas de diferentes geometrías (plana, semielipsoidal y semiesférica), para luego ensamblar cada modelo utilizando el software SOLIDWORKS. Se llevan a cabo las simulaciones de cada sistema, obteniendo resultados para estudios tanto estáticos como a la fatiga, comparando los comportamientos y seleccionando el mejor conjunto. Posteriormente se realiza el diseño, modelado e implementación de juntas expansivas al mejor conjunto, con el fin de observar las variaciones en el estado de esfuerzos y así se determina si existe o no una mejoría en el comportamiento. Finalmente se seleccionan los componentes principales (manguera hidráulica, válvula direccional, bomba hidráulica, indicador de presión y controlador lógico programable) del sistema hidráulico propuesto, así como también se estima el consumo energético tanto hidráulico como eléctrico.

• Autores: Ortega Barco, Hugo Enrique; Perea Barrios, Jonathan Andres
• Tipo de recurso: http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
• Fecha de publicación: 2016
• Institución: Universidad Industrial de Santander
• Repositorio: Repositorio UIS
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/34450
• Acceso en línea: https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/34450; https://noesis.uis.edu.co
• Palabra clave: Diseño; Simulación; Banco De Laboratorio; Recipiente A Presión; Tubería; Brida; Junta Expansiva; Estudio Estático; Estudio A La Fatiga.; In this degree work is simulated the performance of a laboratory bank capable of estimating the fatigue performance of a hydrocarbon transport pipeline. For achieve this; four pressurized containers formed by API 5L X65 and closed flanges at their ends are simulated in order to identify the most adequate for possible construction of the device. Also; for the proper performance of the bank; an approach for a hydraulic system is designed. The components for the construction of the models for each system are selected; using the previously mentioned pipeline type and different geometrically shaped flanges as lids (flat; ellipsoidal and hemispherical); to later assemble each model using SOLIDWORKS software. Simulations for each system are carried out; obtaining results for both; static studies and fatigue studies; comparing performances and selecting the best combination. Later; the design; modeling and implementation of expansive joints process was applied to the best combination in order to observe the variations in the status of efforts and in this way determine if there is an improvement in performance. Finally; the principal hydraulic system components are selected (hydraulic hose; directional valve; hydraulic pump; pressure indicator and programmable logic controller). Also; the hydraulic and electrical energetic consumption are estimated.
• License: Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)