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DISEÑO DE REDES DE GAS ( E¡-P ) EN EL AREA DE LAS
INSTALACIONES DOT.IICILTARIAS E INDUSTRIALES
BASADO EN LAS NORT,IAS Y PARAMETROS INTERNACIONALES
Y NACIONALES
ERNEST0 LE0N ZULUAGA MUÑCIz
JUAN MAURICIO ROA MARIN
l9t "',"i1ó1$ov
ilillllüu|lluruturuluril
SANTIAGO DE CALI
CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE
DIVISION DE INGENIERIAS
PROGRAMA DE INGENIERIA MECANICA
tlnivcls idod !u rurr0m0 - de 0aidcnfr
1ss5é
1.993
DISEÑO DE REDES DE GAS (EIP) EFI EL AREA DE LAS
INSTALACIONES DOMICILIARIAS E INDUSTRIALES
BASADO EN LAS NORmAS y eARAI,IETROS INTERNACTOXeqeS
Y NACIONALES
ERNESTO LEON ZULUAGA MUÑOZ
JUAN MAURICIO ROA MARIN
Trabajo de grado presentado como requisito parcialpara optar al tÍtulo de Ingeniero Mecánico.
DIRECTOR: GUSTAVO EBRATTI.M.
SANTIAGO DE CALI
CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE
DIVISION DE INGENIERIAS
PROGRAMA DE INGENIERIA MECANICA
t,993
v-6?é,2Vqr'aL-L/, 4t'
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Ib)o\
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N)
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?-oYv<2o2
HDirector
Nota de aceptación
Aprobado por el comité de trabajode grado en cumplimiento de losrequisit<¡s exigidos por IaUniversidad Autónoma de Occidentepara optar aI tÍtulo de Ingeniero
Jura
Jurado
de IStesIa
CaIi, Noviembre de 1.993
l1
AGRADECIT,IIENTOS
Agradecemos a todas aquellas personas que de una u otra
forma colaboraron con Ia culminación de este proyecto de
grado.
III
DEDTCATORIA
Dedico muy especialmente la culminación de este proyecto a
mis padres Jaime Zuluaga y Esperanza de Zuluaga, a mi
esposa Mónica Ramos y a mi hija Paula Andrea Zuluaga.
Ernesto León.
EsLe Iogro alcanzado lo quiero dedicar muy especialmente a
mis padres Jose Domingo Roa y Nidia de Roa, a mi esposa
Constanza Orejuela y a mi hijo Juan Sebastián Roa quienes
con su constante apoyo hicieron realidad Ia culminación de
este proyecto.
Juan Mauricio -
IV
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCION
1 RESEÑA HISTORICA
1.1 ORIGEN, EXPLORACIóN Y EXPLOTACIóN
1.1.1 Origen
L.L .2 Exploración
1.1.3 Explotación
L.2 CLASIFICNCTóN Y CARACTENíSTTCN5 DE
COMBUSTIBLES
1 .2 .L Clasif icación
L .2 .2 Caracter Ísticas
L .2 .2.L Gas natural
L .2.2.2 Propano comercial
2 CONOCIMIENTOS BASICOS
2.T NOCIONES DE OUIMICA Y FISICA
Pá9.
1
2
2
2
6
8
LOS GASES
10
10
11
T2
13
L6
L6
L72.L .1 Clases de sustancias
2 "r.2 Atomos, molécuIas, pesos atómicos y
moleculares
?.1 .3 Peso atómico-gramo , peso molecular-gramo,
número de Avogadro.
2.1 .4 Sfmbolos, fórmulas, ecuaciones químicas,
estequiometrÍa L9
z.t-S Propiedades empfricas de los gases. 20
2.L ,5 -L Relación de presión y volumen en los gases . 2t
2.L.5.2 Efectos de la temperatura sobre los gases 22
2.1.5.3 Ley del gas ideal . 22
2.I .5.4 Ley de Dalton 23
2.1.5.5 Gases reales 24
2,L.5.6 Ley de Ia distribución barométrica 25
2 -L .5.7 Velocidad relativa de difusión de los gases 26
2.L "6 LÍquidos 26
2 .L -6 .t Evaporación de un I iquido 27
2.L .6 .2 Condiciones cr Íticas 27
2.2 SISTEMA DE UNIDADES 30
2.2.1 Sistema de unidades empleado en Ia industria
L7
19
del gas
2.2.2 Prefijos para múltiplos y submúltiplos de
unidades
3 GASE5 HIDROCARBUROS COMBUSTIBLES E
INTERCAMBIABILIDAD DE LOS GASES Y OUEMADORES DE
3.1 GASES HIDROCARBURADOS COMBUSTIBLES
30
33
GAS 35
35
VI
J,I-I Definición y clasificación de los
hidrocarburos
3.L.2 Clasificación de los hidrocarburos desde eI
punto de vista de su obtención 39
3.I "2.L Los gases naturales 40
3.L .2.2 Los gases licuados del petróleo ( G.L.P. ) 4t
3,t.2.3 Gases manufacturados . 44
3 .L .2.4 Gases mi xtos 45
3.1.3 Propiedades de los hidrc¡carburos gaseosos. 45
3.1.3.1 LÍmites de inflamabilidad. 47
473 .I .3 .2 Poder calor Íf ico .
3.1.3.3 Gravedad especffica 48
3.1.3.4 Presión de vapor . 51
3.1.3.5 Puntos de ebullición 51
3.1.3.6 Condiciones crÍticas 52
3.L.3.7 Calor latente de vaporización 52
3.1.3.8 Volumen de gas correspondiente a un volumen
?4
de I Íquidc>
3.1.3.9 Metros cúbicos de vapor formado por Ia
vaporización de un metro cúbico de lÍquido
a condiciones
3.2 COMBUSTION DE HIDROCARBUROS GASEOSOS'I
3 .2.1 CombusLión
3,2 .I .2 Combustión incompleta
53
53
54
54
55
VIl
3,2-Z LÍmites inferior y superior de la
i nflamabi I idad
3 .2.3 Temperatura de ignición
3-2-4 Aire necesario para Ia combustión de un gas
composición de los humos.
3.2.5 La llama y sus caracterÍsticas
3 ,2 .5 .L Temperatura de la I Iama
3 .2 .5 .2 Velocidad de Ia I lama
3.2.5.3 Estabilidad de Ia llama.
3.2-5.4 Color y Iongitud de la llama
3.3 INTERCAMBIABILIDAD DE LOS GASES Y OUEMADORES
GAS
3.3 .1 Conceptos generales
3.3.2 Nociones de intercambiabitidad.
3.3.3 Indice de t^lobbe
3.3.4 Familias de gases
3 .3 .4 .1 1a . Fami Iia
3.3 -4 .2 2a . Fami I ia
3.3.4.3 3a. Familia
3.3.5 Quemadores de gas
3.3.6 Elementos de un quemador de gas
3.3.6.1 Cabeza y orificios del quemador.
3 .3 .6.2 Hezclador y estrangulamiento
3.3 "ó.3 Inyector
4 DEPOSITOS PARA ALMACENAMIENTO DE PROPANO
56
58
60
63
64
67
70
7T
DE
7L
72
73
76
77
77
77
7A
7A
81
81
83
85
88
vrll
4.L COMO PROYECTAR LA INSTALACION PARA DTEREMINAR EL
CONSUMO TOTAL
4 -2 CTLTNDROS DE 45 Kgs ( rOO lbs )
4,2.1 "Regla común y guía para instalar cilindros
de 45 Kss ( 1OO lbs ).
4.3 DEPOSITOS ASME DE ALMACENAMIENTO
4.3.1 uRegla común" y guía para depositos ASME Para
alamacenamiento de gas LP.
4.4 NORMAS DE CONSTRUCCION DE RECIPIENTES
4.5 INSTRUHENTACION DE RECIPIENTES DE G.L.P.
4"5.1 VáIvuIas de alivio de presión o de seguridad
4.5.2 LÍnea de llenado de lÍquido
4.5.3 Línea de retorno de vapor
4.5.4 LÍnea de servicio
4.5.5 Lfnea de retiro de lfquidos
4.5.6 Indicador de máximo acople
4.5.7 Indicador de nivel de flotador
4.5.8 Roto gage
4.5.9 Manómetr<¡
4.5 .1O Termómetro
4.5.11 Puesta a tierra
4.5 -I2 Protección anticorrosiva
4.5.13 La importancia de purgar los depósitos de gas
LP,
4.5.13.1 EI aire y eI agua son perjudiciales
ix
89
9t
9L
9L
92
94
96
96
99
99
L02
103
104
106
106
to7
LO7
109
109
109
110
4.5 " L3,2 Como neutralizar Ia humedad
4.5.13.3 Forma apropiada de purgar los depositos
GAS* LP
110
de
111
113
tL6
118
118
118
L22
L23
L24
129
131
131
131
134
135
140
131
140
140
L4t
4.5 -L4 Forma apropiada de purgar el aire.
4,5.15 Manera de situar correctamente los cilindrosy tanques
5 METODO Y SELECCION DE DIAMETRCI DE TUBERIA,
REGULADORES, VALVULAS DE SEGURIDAD Y ROSCAS
5 .1 CALCULO PARA INSTALACIONES INTERIORES
5.1 .1 A presiones bajas ( menores de 1 psig )
5.1.2 A presiones medias (Mayores de 1 psig)
5.2 REGULACIóN Y MEDICIóN
5 -2.1 Regulador
5.2 -2 Medidores
5.2.3 Cómo comprobar escapes en Ia instalación
5,2.3.1 TuberÍa.
5 .2 .3 .1 .1 Método por manómetro
5.2.3.2 Presión de suministro del regulador
5.2.3.3 Escapes y encierre del regulador
5-2.4 Especificaciones para hacer roscas a las
tuber Ías .
5.2 .4 Redes de distr ibución
5 .2.4 .t Como hacer una terra ja hembra para roscas
5.2-4-2 Como hacer una terraja macho para roscas.
5.2,5 Redes de distribución
5-2-6
5.2.7
5.2.8
Tuberfas de polietileno
Tipos de unión en polietileno
Normas técnicas Para instalación de
tuberias de polietileno.
Recepción de la tuberfa de polÍetileno.
L42
145
L47
L47
t47
148
148
148
150
Almacenamiento
Prueba inicial
Instalación de
Excavación
de Ia tuberÍa.
la tuberÍa de polietileno.
ReI Ieno
Criterios generales Para soldar
poI ieti Ieno
5.2.8.4.4 Biselamiento Y eleiminación de rebabas
5.2 "9 Fusión a tope ( Butt Fusión )
5.2.10 Fusión a socket
5-2.LL Fusión de silletas
5.2.L2 Prueba final de la tuberia de polietileno
5.2.L3 Acometidas e instalaciones internas
5.2.L4 Normas generales de construcción
5.2.15 TuberÍas de acero
5 .2 .L6 Tuber Ías de cobre
5.2 .L7 Sel lantes
5.2.18 Prueba de la instalación
5.3 PROTECCION CATODICA DE COLOMBTA LTDA,
5 .3 .1 Tanque de G .L.P . enterrado
151
153
153
154
L57
159
L6t
L6t
L73
L7A
179
180
183
183
X1
6 NORMAS ICONTEC
ó.1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACION
6.2 DEFINICIONE5
6 .2 .1 LÍ nea de servicio
6 -2 .2 Fami I ias de gases combustibles
6.2.3 Paramento de edif icación
6.2.4 Empresa suministradora
6.2 .5 Demanda de gas
6 .2.6 Caida de Presión
6.2 .7 Regulador de presión
6 .2.A Artefactos a gas
6,2.9 Presión de servicio
6 .2 -!O Factor de coincidencia
6.2 .Lt Regulación
6.2.t2 Instalación individual
6.2 .L3 Tuber Ía matr iz
6 .2.t4 Tipos de uso
6 .2 .t5 Ani I Io de distr ibución
6 .2 .t6 Acometida domici I iar ia
6,2.L7 Capacidad de la instalación
6 .2.LA Combustión
6.2"t9 Productos de combustión
6 .2 -2O Transición
6.2 .2L Elevador
6 .2.22 Hermeticidad
185
185
186
186
186
ra7
LA7
ta7
LA7
ta7
188
188
188
188
189
189
189
189
189
190
190
190
190
190
190
xll
6 .2.23 Juntas mecánicas por compresión
6.2 .24 Accesor ios
6 .2 .25 Usuar io
6.2 .26 Corrosión
6.2 -27 CinLa de señalización
6,2 -ZA Mateial dieléctr ic<l
6 .2.29 Decapante
6.2.3O Conexión abocinada
6 ,2 .3t Conex ión roscada
6.2 -32 Trazado
6,2 -33 Purga
6.2.34 Cabeza o prueba
6 .2.35 Detector de gas combustible
6.2 .36 Gasif iciación
6 .2.37 Semisótano
6.2 .38 Sótano
6 .2 .39 Sótano Venti lado
6.2 .4o Sal idas de gas
6 .2.4t Zona de cocción
6.2 .42 Empaque
6-2.43 Armario, Iocal o caseta de medidores
6.2.44 Múltiple de medición
6.2.45 Patio de ventilación
6.2 .46 Ba ja presión
6 .2.47 Centro de medición
190
L9L
L9t
191
L9L
t9t
L9L
t9L
L92
t92
t92
t92
L92
t92
193
193
193
L93
193
L93
L93
194
t94
L94
L94
XIII
6 .2.48 Ducto de evacuación
6.2 .49 Consumo de artef actos
6.2.5o Gas licuado del petróIeo (GLP)
6.2 .5L Gas natural
6,2.52 Gas Lóxico
6.2 "53 Media presión
6.2.54 Medidor de. gas
6.2.55 Odorizante
6 ,2 .56 Reci nLo para medidores
6.2 .57 Sel lante
6.2.58 Tuberfa de venteo
6 .2 .59 Tuber Ías ocultas
6 -Z .60 Tuber f a empotrada
6.2,61 Tuebria enterrada
6 .2 .62 Tuber Ía por conducto
6.2.63 TuberÍa a la vista
6 .2.64 Válvula
6.3 CONDICIONES GENERALES
6.3.1 Consideraciones básicas de diseño
ó.3.1.1 Tipos de regulación
6 .3 .1 .1 .1 Regulación en una etapa
6.3 . I .L .2 Regulación en dos etapas
6 -3 -! .2 Acometidas d<¡mici I iar ias
6.3.1.3 Instalaciones individuales
6 .3 -2 Mater iales y equipos
L94
L94
t94
195
195
195
195
195
195
L96
L96
L96
t96
L96
L97
t97
t97
197
198
2AA
200
20t
202
202
203
XIV
6 .3 .2 .t Tuber Ías
ó.3 " 2.1 .1 TuberÍas plásticas
6 .3 . 2 ,L .2 Tuber ias metáI icas ( Rígidas
ó.3 .2 .L .2 .t Tuber Ías de acero carbón
6,3.2.t -2.2 Tuberf a de Cobre
6.3 .2 .L .3 Transiciones o elevadores
6 .3 .2 .2 Accesor ios
6.3 .2 .2 .1 Accesor ios para tuber ia de
6 .3 . 2 -2 -2 Accesor ios para tuber Ía de
6.3 .2.2 .3 Accesor ios para tuber fas de
6 .3 . 2 .? .4 Otros accesor ios
6.3 .2,3 VáIvulas
6 .3 -2.4 Reguladores
6.3.2.5 Medidores
6 .3 .2 .6 Sel Iantes
6.4 REOUISITOS
6 ,4 - 1 I nstalación de tuber Ías
6.4 .L .I Tuber Ías ocultas
6.4.1.1.1 Tuberfas enterradas
6.4 -L .L -2 Tuber Ías empotradas
6 .4 .1 . 1 .3 Tuber Ías por conductos
6.4 .t ,2 Tuber Ías a la vista
6 ,4 ,t .2.1 Dispositivos de ancla je
ó.4.1.3 Protección contra corrosión
6.4 .2 Métodos de acoplamiento
204
204
y flexibles ) 2O5
205
206
206
207
acero 2O8
cobre 2O8
poI ieti len<¡ 2O9
209
210
2LL
2L2
2L3
2L3
2t3
2L9
2L9
223
226
229
23L
232
237
XV
6 .4 .2 .L Conex iones roscadas
6.4 -2 .2 Conex ión soldada
6 .4 .2 .3 Conex ión metal-metaI
6.4.2.4 Conexiones para tuberÍas plásticas
6.4 .2.5 Uniones con empaques
6.4 -3 Centro de medición
6.4.3.1 Ubicación y protección de centros de
medición.
6.4.3.2 Instalación de centros de medición
6.4.3.3 Ubicación de los reguladores
6.4.3.4 Clasif icación de los centros de medición
6.4 -3.4 .1 Centro de medición individual
6 -4 -3.4.2 Centro de medición colectivo
6.5 VERIFICACION Y PRUEBAS
6.5.1 Trazado de la instalación
6"5.2 Compc¡nentes de Ia instalación
6.5.3 Pruebas
6.5 "3.1 Prueba de hermeticidad
6.5.3,2 Detección y corrección de fugas
6.6 PUESTA EN SERVICIO
7 PROGRAMA PARA LA MASIFICACION DEL CONSUMO DE GAS
7.L INTRODUCCION
7.2 ANTECEDENTES
7.3 SITUACION ACTUAL DEL SERVICIO DE GAS
7 .3.1 Oferta
237
239
239
240
242
242
242
247
248,
249
249
250
250
250
?5t
252
252
256
257
243
283
243
28,9
249
xvl
7 .3.2 Consumo
7.3,3 Estructura institucional
7 .3 -4 Precios .
7.4 PROGRAMA PARA LA MASIFICACION DEL CONSUMO DE
GAS
7 .4.1 Objetivo
7 .4.2 EstraLegia
7,4.3 Fases de dosarrollo
7.5 ESTRUCTURA INSTITUCIONAL DEL SECTOR
7.6 EVALUACION ECONOCMICA DEL PROGRAMA
8 RECOMENDACIONES
BIBLIOGRAFIA
290
291
292
293
293
295
296
301
303
305
307
xvl1
LISTA DE TABLAS
Pág.
TABLA 1. Clasificación y caracterÍsticas de los gas
es combustibles. 11
TABLA 2. Composición y caracterÍsticas de los gases 13
TABLA 3. Unidades básicas del sistema
i nter nacionaL
TABLA 4. Unidades complementarias del sistema
3?
internacional
TABLA 5. Unidades derivadas del sistema
32
internacional. 32
TABLA 6. Prefijos para múltiplos y submúItiplos . 34
TABLA 7. Composición de gas natural en
Barrancabermeja ( Salida del turboexpander ) ¿e
TABLA 8. Composicion de gas natural de Ia Guajira. 43
TABLA 9. Composición del G.L.P. utilizado en eI
Limonar, San Antonio de Prado.
TABLA 10" Caracterfsticas de los hidrocarburos
44
49
XVIII
TABLA 72, Productos de la combustión perfecta de
algunos gases, en m3 por m3 de combustible. 63
TABLA 13. Temperatura máxima de Ia llama en combustión
TABLA 11. Temperaturas de ignición de algunos gas€s
puros con aire.
con aire ( en "c ).TABLA L4. Velocidad de propagación de Ia combustión
de algunos gases con aire.TABLA 15. Máxima rata de entrada por unidad de área
de orificio del quemador y máximos tamaño de
orif icio.
60
69
a2
TABLA L6. Promedio de vaporización de los depósitos
en función de Ia temperatura del lÍquido. 92
TABLA L7 . Capacidad de vaporización del propano. 93
TABLA 18" Capacidades de vaporización para otras
temperaturas del aire 94
TABLA 1-9. Tabla para determinar los diámetro de las
lÍneas entre reguladores de primera y
segunda etapa. tZO
TABLA 20. Cuadro para selección del medidor 13O
TABLA 21. Caudal mfnimo de descarga de aire en pies
cúbicos por minuto al t2OZ de Ia presión de
timbre. 136
TABLA 22. Factores de Conversión para Aire 138
lhivcnidod AUt{¡n.m0 de 0ccidantc
Sctrión lib'rotem
XIX
TABLA 23 TabIa para determinar diámetros de lasIÍnea para propano lfquido.Especificaciones de rosca en la tuberÍaConsumo promedio de artefactos a gas
Equivalencias energéticas de uso práctico
Especificaciones de espaciamiento mÍnimo
TABLA
TABLA
TABLA
TABLA
24.
25.
26.
27.
139
140
181
LA2
233
FIGURA 1.
FIGURA 2.
FIGURA 3.
FIGURA 4
FIGURA 5.
FIGURA 6.
FIGURA 7.
FIGURA 8.
FIGURA 9.
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Mapa cuencas sedimentarias de Colombia 4
Red Nacional proyectada de gas natural 5
Variación del volumen con Ia variación de
Ia presión para diferentes temperaturas de un
gas. 29
Clasificación de Ios compuestos del
carbono.
Isotérmicas de Ia llama producto de Iacombustión de gas natural.Variación de la velocidad de la llama
respecto variación del aire primario.
Quemador Bunsen
Ouemador atmosférico
Efectos del aire sobredesprendimiento de
Ilamaetorno de llama y puntas amarillas.Válvulas de alivio o de seguridad
37
65
70
79
81
86
98FIGURA 11.
xxi
FIGURA L2.
FIGURA 13.
FIGURA L4.
FIGURA 15,
FIGURA L6.
FIGURA 17.
FIGURA 18.
FIGURA 19.
FIGURA 20.
FIGURA 2L.
VáIvula de Ilenado de Ifquidos
Válvula de exceso de flujo
Válvula de retiro de lfquidos
Inidicador de maximo llenado
Indicador de nivel de flotador
Roto gage
Manómetro
Forma de purgar el aire,
Ubicación de cilindros ICC
Ubicación de los tanques de
a I mace nami e nto
100
101
105
105
L07
I07
108
113
Lt7
118
r25
L26
L26
L27
143
144
L49
t52
155
15ó
158
160
163
FIGURA 22. Corte de un regulador básico
FIGURA 23. VáIvuIa de seguridad, posición cerrada
FIGURA 24. váIvula de seguridad, posición abierta
FIGURA 25. Sistemas de regulación
FIGURA 26. Curva de consumo residencial
FIGURA 27. Esquema de gasoducto de acero doméstico en
Bucaramanga.
FIGURA 2A. Detalle del tendido de tuberfa
FIGURA 29. Corte de LuberÍa
FIGURA 30. Unión a tope
FIGURA 31. Unión a Socket
FIGURA 32. Union de silletaFIGURA 33. Tiempos de calentamiento
FIGURA 34. Derivación domiciliaria
XXII
FIGURA 35 Nicho para medidor
unifami I iar
Domici I iar ia
FIGURA 36 " Acometida tipica para instalacion
L66
168
L69
L7A
L7L
L72
L74
267
267
264
268
269
270
271
277
27t
FIGURA
FIGURA
FIGURA
FIGURA
FIGURA
FIGURA
FIGURA
FIGURA
FIGURA
FIGURA
FIGURA
FIGURA
unifami I iar
37. Acometida tÍpica para instalación bifami
38. Instalación bifamiliar
39. Acometida tÍpica
40. Instalación doméstica
4L. Especificaciones de roscado
42. Instalación por sotanos ventilados
43. Instalación por sótanos ventilados
44. Instalación de tuberias por sótano
45. Instalación de tuberfas por sótanos
46. Ubicación de salidas para conexión de
artefactos a gas.
47. Ubicación de válvulas en las lfneas
de servicio para suminislro de gas.
48. Protección de las LuberÍas enterradas
contra los esfuerzos mecánicos.
Distancias mÍnimas que se han de respetar
e conducciones de distintos servicios.
Pantallas de protección
Trazado de instalaciones de corte flexible
emp<¡trado.
FIGURA 49.
FIGURA 50.
FIGURA 51.
xxiii
272
FIGURA 52. Ubicación de conexiones roscadas en
tuberÍas empotradas.
FIGURA 53. Trazado de tuberÍas empotradas
FIGURA 54. Distanciamiento mfnimos en redes de otros
273
274
servlclos. 274
FIGURA 55. TuberÍa por conducLos 275
FIGURA 56. Dimensiones de camisas metáIicas para
protección mecánica de tuberias de gas. 275
FIGURA 57. Tuberfas por ductos 276
FIGURA 58. Protección mecánica de tuberÍas de
gas mediante ductos y camisas. 277
FIGURA 59. Utilización de camisas para protección
mecánica de tuberÍas. 27A
FIGURA 60, Utilización de camisas para protección
mecánica de tuberÍas.
FIGURA 6L. Fijación de tuberÍas aéreas
FIGURA 62. Longitudes equivalentes en metros de
tuberÍa recta - 280
FIGURA 63. Longitudes equivalentes en metros de
tubarúecta. z9t
FIGURA 64. Dimensiones básicas de roscas cónicas
para tuberÍa calidad AST A-53. 242
279
279
xxtv
ANEXO 1. NORMAS
ANEXO 2. EJEMPLO
LISTA DE
rcoNTEc 1908.
DE DISEÑO.
RESUMEN
Este proyecto de grado comprende básicamente las normas y
parámetros para instalaciones de redes industriales de gas,
entre los parámetr<¡s citadcs en este texto sobresalen eI
cáIcuIo y Ia selección deI depósito de almacenamiento para
gas*LP, forma de purgar los depósitos, como situar
cilindros y tanques, como comprobar fugas en las
instalaciones, cálculo y selección de los diámetros de
tuberÍa, especificaciones para hacer roscas, s€lección
váIvulas de seguridad y accesorios para Ias lfneas de
Ilenado y lfneas de suministro, selección de medidores de
gás n selección de los reguladores para tanque y IÍneas
internas, optimización de los centros de medición de
acuerdo aI tip<¡ de construcción, proyección de Ia red
contra incendio para eI enfriamiento de los tanques y su
protección catódica asÍ como Ias respectivas normas de
seguridad contra estos. En un anexo al final de este textose incluye dos ejemplos de cáIcuIo y diseño de una red
industrial y residencial de gas*lp.
xxvt
INTRODUCCION
La oferta de energfa a los usuarios es muy pobre en Ia
Ciudad de Cali¡ por este motivo eI gas a entrado a formar
un papel importante en eI consumo energético sabiendo las
pr<¡blemáticas que existen en nuestro paÍs en cuánto a Ia
producción de energia eléctrica. Este Proyecto se realiza
con el fin de dar a conocer todos los Parámetros,
caracterfsticas y usos del gas LP, y Ia utilización de este
tanto doméstico como industrial es reducir costos y
promover Ia conservación y uso racional de los recursos
energéticos.
RESEÑA HISTORICA
-1.1 ORIGEN, EXPLORACION Y EXPLOTACION
1-1-1 Origen. EI petróIeo Y el gas natural se formaron
hace millones de años en las entrañas de la tierra ' como
consecuencia de la descomposición de enormes cantidades de
microorganismos n plantas, plancton marino Y animales
muertos que se encontraban sepultados debido al proceso de
Ia sedimentación en eI fondo de los mares, y Por los
violentos cambios que sufrió Ia corteza terrestre.
Según esta teorfa, Ia materia orgánica en descomposición da
Iugar a Ia creación de fuentes de hidrógeno y carbono. EI
petróIeo y eI gas natural tienen entonces comPuestos de
ambos elementos y por eso se les denomina hidrocarburos.
Junto con esta materia orgánica se depositaron en eI lecho
marino mantos de arenas, arcillas, fango, calizas y otros
sedimentos que vinieron a conformar Io que se conoce
ge<¡lógicamente como rocas sedimentarias. Estas capas en
3
donde <¡peró este fenómeno fÍsico quÍmico natural son
con<¡cidas como rocas madre. Aunque estas capas se formaron
inicialmente en sentidos horizontal, Ios cambios que se
sucedieron a través de los tiempos en Ia estructura de la
tierra Ies dÍeron las más variadas formas. Por esta razón
hay diferentes tipos de estructura subterránea donde
generalmente se pueden encontrar Ios yacimientos de
petróIeo y gas: anticlinales, fallas, domos salinos,
estratigráficas, etc.
El petróIeo y el gas se encuentran en los espaci<¡s de Ia
roca porosa y entre las areniscas y calizas, algo asf como
eI agua dentro de una esponja empapada. Puede estar en Ia
roca madre donde se formo, o haber migrado por entre Ia
roca porosa y permeable a otros lugares. Para que se den
las condiciones de un depósito de petróIeo, €s necesario
que los mantos de roca sedimentaria est.én rodeados de capas
de roca impermeable ( arcillosa ) que impidan su paso hacia
Ia superficie y configuren las trampas que Io retienen,
Estos depósitos pueden estar en tierra firme o bajo eI
lecho marino.
La arenisca, la cal íza y la dolomita constituyen el tipo de
roca donde comúnmente se halla eI petróleo, acompañad<¡
generalmente de gas natural y agua salada. También hay
yacÍmientos que únicamente contienen gas.
¿. - l:'rúg:f,;¡¡-¡dl0¡:.:;.:'J.:. a t . :-L i-il T:if :l.*;.t't'lr.;$¡A¡úd¡É¡2:¡tú|¡úll¡*r'r; l.-r|¡¡rÉtsh,i
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El¡PREsA COLO¡BTAM DE PETROLEOSGEREHCTA OE EXPLMACDfl
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Colombia
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--é- ljr P?ot .Laú - toroo¡ ?-CP.
- ljr¡ tlrs - 3ub3¡o
FIGU; z -
--n"O Nacional proyectada de gas natural
6
En. términos geológicos, Ias capas subterráneas s€ Ilaman
formaciones y están debidamente identificadas por edad,
nombre y tipo de material rocoso del cual se formaron.
Esto ayuda a identificar los. mantos que pueden contener
rocas sedimentarias.
En Colombia eI petróleo se ha encontrado entre otras, €n
las formaciones Carbonera, Guadalupe, Mirador, Barco,
Caballos, ViIleta, Hugrosa y Esmeraldas. Existen también
Ias cuencas sedimentarias, eu€ son extensas zonas de
territc¡rio donde se supone están los mantos que pudieran
almacenar petróIeo, En nuestro paÍs hay 13 de estas
cuencas, distribuidas por toda su geograffa.
L-L-2 Exploración. Consiste básicamente en localizar las
capas de roca sedimentaria que se puedan encontrar en eI
subsuelo, para lo cual se utilizan métodos geológicos ygeofÍsicos.
Uno de los primeros pasos es Ia obtención de fotograffas
aéreas. En Ia actualidad se utiliza principalmente fotosa color tomadas desde los satélites, técnica que brinda
mayor precisión en la consecución de datos sobre 1a
conformación de un área determinada en aspectos tales como
geologfa estructural, , vegetación, , corrientes de agua,
topografÍa, disposición geométrica de las capas, fallas
7
geológicas y anomalÍas térmicas. Esta información permite
elaborar mapas geológicos, sobre los cuales se puede saber
que zonas muestran condiciones propicias para Ia presencia
de mantos sedimentarios.
Posteriormente viene eI trabajo de campo, €F el cual los
goológos inspeccionan eI área de terreno seleccionada y
toman muestras de las rocas de superficie, Io que les dará
una idea del tipo de mantos rocosos que pueda haber en eI
interic¡r de la tierra. Este trabajo se apoya con varios
sistemas geofÍsicos:
Hagnetometrfa; se realiza desde aviones para diferencrar
Ios tipos de rocas del subsuelo, ya que el comportamiento
de las rocas sedimentarias €s muy diferente al de Ias demás
rocas.
Gravimetrfa: Se mide la densidad de los mantos rocosos y
ayuda a diferenciar los tipos de roca que hay en eI
subsuelo.
SÍsmica; Consiste en crear temblores artificiales mediante
explosiones subterráneas colocando tacos de dinamita €n
huecos de poca profundidad. El área se cubre con cables y
aparatos de alta sensibilidad que van conectados a una
estación receptora. El temblor asf creado genera ondas
I
sfsmicas que penetran las capas subterráneas y regresan a
]a superficie, donde son captadas en equipos especiales que
van registrando gráficamente el interior de Ia tierra.
Perforación: La única manera de saber realmente i hay
petróIeo o gas, es mediante la perforación de un pozo en elsitio donde la investigación geológica supone la existencia
de un depósito de hidrocarburos. La profundidad media
puede estar entre los 600 y 8.OOO metros, dependiendo del
objetÍvo geológico del área escogida. Un equipo de
perforación se compone de la torre, brocas, tuberfas,
motores, bombas, malacate, sistema de lodos, equipo de
cementación y campamentos.
desde eI momento en eI que se inicia la investigacióngeológica hasta el momento en que concluye Ia perforación
pueden transcurrir de 1 a 5 años. Y los resultados no
siempre son positiv<¡s, con costos muy altos.
Ia perforación marina sigue Ios mismos lineamientos, aunque
conlleva una mayor dificultad y riesgo.
1-1-3 Explotación. Una vez delimitada Ia extensión y
calculado el volumen de hidrocarburos mediant.e Iaperforación de otros pozos alrededor del primero ¡ sO
procede aI cañoneo, con lo cual eI petróleo o el gas podrán
9
fluir hacia eI pozo.
Algunos pozos cuentan con presión natural para 1o cual se
instala un equipo llamado árbol de navidad en Ia cabeza del
pozo, para regular el paso del hidrocarburo. Si no hay esa
presión natural se emplean otros métodos de succión, de los
cuales el más común es el machin, eI cual mediante un
permanent.e balanceo acciona una bomba en eI fondo del pozo.
Otro sistema es el de inyectar 9ás, agua o vapor para
favorecer Ia salida del petróIeo hacia Ia superficie.
EI gas que acompaña al petróleo, que se llama gas asociado,
se envÍa a plantas de tratamÍento para su aprovechamiento
en eI mismo campo o para atender consumos domésticos e
industriales. Si eI yacimiento contiene únicamente 9ás,
éste se denomina gas natural libre. En cualquiera de los
casos, una vez tratado, el gas es conducido a los centros
de consumo por medio de gasoductos a lata presión. Cuand<>
se habla de tratamiento se refiere a minimizar los
contenidos de etano y propano, y a su vez, desp<¡jar del gas
todos aquellos componentes qu€ lo contaminan como los
hidratos, eI CO2, eI CO, el HeO, etc.
ffirro''¿oo "^n¡mo de occidanl¡
10
L-2 cLASrFrcacróN
COMBUSTIBLES
L -2 -1 Clasif icación .
c<¡mbustiblos en tres
CARACTERíSTTCES DE LOS GASES
5e acostumbra clasificar los gases
grandes grupos:
Primera famiria: constituÍda por los gases manufacturados
o fabricados por el hombre a partir deI reformado
catarÍtico de un hidrocarburo rÍquido y por ras mezclas de
aire con bajas concentraciones de propano o butano. Su
poder calorÍfico oscila alrededor de las 5OO BTU./pie3,
dependiendo del proceso de producción.
Segunda familia; Formada por }os gases naturales y las
mezclas equivalentes de aire con mayor contenÍdo de propano
y butano. Su poder calorffico está normalmente cercano a
Ias 1 .OOO BTU./pie3 ,
hidrocarburos pesados .
dependiendo del contenido de
Tercera familia: La formada por el propano y eI butan<¡,
como productos derivados se la destilación del petróleo yque se conservan en forma lfquida en tanques de
armacenamiento, conocidos como GLP. su poder carorfficosuPera Ias 2,4OOO BTU,zpiee dependiendo de la concentración
de sus componentes.
11
TABLA 1. Clasificación y caracterfsticas de Ios gases
cc¡mbustibles.
FUENTE: Gasoriente S.A. , Bucaramanga
L-2-2 CaracterÍsticas. En general la caracLerÍstica
fundamental de ros gases es su fácil compresibilidad.
Teniend<¡ en cuenta que nuestro medio no se ha difundido elu$o de los gases manufacturados, haremos referencia
únicamente del gas natural y del propano comercial
CARACTERISTICAS GAs NATURAL PROPANO
COI{ERCIAL
Componente principal
Gravedad especffica relativa-
l'letano = CH4
0,56 - 0.67
Propano =C3HB
1_52 - 1_A\
Poder Calorlfico Superior
BTU/PCSKCAL/t1C5
980 - 1.2009.000 * 10.800
2. s00 - 2.70022.250- 24.CI00
LÍmites de inflamabilidadAire requerido para lacombust ión,
5-15r10
3*10¡?5
Condiciones de estado
Punto de burbujeo a 1 atm.Presión de vapor a 3BoC
-1600C5.000 Psi352 Kslcm"
- 410C123 Psi
L2,L6 Kg/cn"
Equivalencias energéticas
1.0 Kl¡lH = Bó0 KCAL = 3413,62 BTU6,32 Kt¡lH
11,0Z KtdH
26,90 KtdH
0,09 m3=J,18 ps0,57m3=20,13p¡1,0m3=35,32p2
2,43m3=85,82p¡
0,16lb=0,04G11,01b = 0,24G11, Z5lb=0,4lGL4,26lb=l,OGL
La gravedad especÍfica es ra relación entre eI peso de una
L2
unidad de
condiciones
volumen de
normaLes.
gas con respecto aI aire,
EI poder calorÍfico se refiere a Ia cantidad de calor que
desprende el gas ar combustir por cada unidad de vorumen a
condiciones normales.
t -2 -2 -t Gas natural . 5u composición es muy var iable ,
según eI yacimiento en donde se encuentre. No obstante eI
metano ( CH+ ) es el componente principal , pero su
proporción, asÍ como la de los demás constituyentes varfa
notablemente.
ra densidad del gas naturar lo hace muy volátil, ro cual lepermite disiparse rápidamente en caso de escape, sinacumularse en los recintos ventilados.
El gas natural normalmente no se usa almacenado en
depósitos debido a su difÍcil licuefacción. para el uso
vehicular ( NGV ó GNc ) s€ acostumbra almacenar en pequeños
cilindros de acero sin costura a 3,OOO psig, obteniéndose
una reración de volumen de 1:2oo. para el transporte a
través de grandes distancias, donde no existan gasoductos,
se licúa aI someterse a temperaturas por debajo de -161.soC, obteniéndose una relación de volumen de 1:óOO,
Sus Ifmites de inflamabilidady eI L5Z, y su temperatura de
Ios 580 oC, dependiendo de su
de su combustión alcanza los
13
en eI aire están entre el 5Z
auto-ignición esta cercana a
composición. La temperatura
L ,g4O oC.
Como referencia
caracterfsticas de
campos de Santander
Guajira ( eas libre ):
TABLA 2.
observaremos Ia
Ios gases naturales
( gas asociado ) y
composición y
obtenidos en los
en los campos de
Composición y caracterÍsticas de los gases
naturales.
COMPONENTE FORMULA PORCENTAJE MOLARPAYOA PROVIIICIA BALLEI{A.CI|UCHUPA
MetanoEtanoPropanc>ButanosPentanosOtrosHidrógenoHeI ioMonóxido de CarbonoDióxido de CarbonoNitrogeno
TotaI
CH+Ce HsCe HeC+HroCsHrzCs+HHec0COzNz
90.75z.6 .801.40o.11o.04o.00o.ooo.ooo.o0o .80o .10
100.ooz
o.611,O82.20
97.762o .38o.20o.ooo.o0o.ooo.ooo "ooo.ooo -37t.29
100.oo?
o.571 ,OO3.10
Gravedad especfficaPoder Calorffico. BTU,zpiee
FUENTE: CANO, Jaime Mejia. conferencia de gas-lp.MederrÍn.
L-2-2-Z Propano comercial- Compuesto esencialmente por
una mezcla de propano (CeHe ) y butano (C¿Hro ). Se
a partir de Ia destilación del petróIeo
L4
obtiene
y sus
de suscaracterÍsticas dependen de
componentes.
Ia proporción
5u gravedad especifica cercana a ros L.6 ro cual lo hace
más pesado que eI aire y en caso de escape permÍte
peligrosas acumulaciones en sitios bajos.
5u poder calorÍfico está cercano a Ias 2,SOO BTU/píes y es
fácilmente licuable a bajas presiones y temperatura
ambiente, <¡bteniéndose una relación de expansión de lÍquidoa gas de 1: 273.
6A5 I|ATURAL OEL ORIE]ITE S,A.
Cálculo de gases producidos por la corbustión delgas natural en Bucaratanga
Corpuesto Fórrula t Voluren Hz0C0¿
lletano CHr 90,707
Etano C¿t|c 6,792
Propano C¡t|e I,672
Iso-Butano CrHro 0,007
llorral-Eutano CrHro 0,003
Nitrógeno f{a 0,189
AnhÍdrido Carbónico C0¿ 0,630
0,90707 0,90707
0,06792 0,13591
0,01672 0,0501ó
0,00007 0,00028
0,00003 0,00029
0,00189 0,00012
0,00630 0,00630
1,8111{ 6,g2ll7
0,20376 0,gg15l
0,0óó88 0,31{50
0,00035 0,00171
0,00015 0,00073
- 0,00189
TOTALES 100,0001 1,00000 L,0gg77 2,09529 9,03151
15
Sus lÍmites de inflamabilidad en eI aire están entre eI 32
y el 10% por Io cual es más delicado su manejo respecto aI
gas natural, puesto que con una menor cantidad dispersa en
eI aire se forma una mezcla peligrosa.
temperatura de auto*ignición esta cercana a los 4BO oC
su temperatura de combustión es del orden de los 1,9SO
Su
Y
oc
2 CONOCIT,IIENTOS BASICOS
Para la comprensión de Ios comportamientos y
caracterÍsticas de los gases combustibles, €$ necesario
conocer Ios principios básicos de Ia teorfa de los gases,
Ias leyes que gobiernan su comportamiento, haciendo énfasis
en Ias condiciones a las cuales la teorÍa general de losgases es aplicable a los gases reales.
Es también indispensable eI conocimiento de Ias unidades de
medición de las caracteristicas de los gases o de los
elementos que interactúan con ellos.
Se tratarán en esta parte
ffsica elementales y, en
internacional de unidades
ga$.
algunas nociones de qufmica y
Ia parte finaI, eI sistema
utilizado en la industria del
2.L NOCIONES DE OUIHICA Y FISICA
Iniciaremos con eI repaso de algunos conceptos
L7
fundamentales, necesarios para Ios estudios Posteriores,
sin que se pretenda obtener una profundidad mas allá de la
indispensable para Ios Lemas a tratar.
2 -t -1 Clases de sustancias -
que no se pueden descomponer
métodos quÍmicos <¡rdinarios
elemento.
Las elementales o elementos,
en sustancias mas simples por
y las compuestas de más de un
Por ejemplo,, el mercurio (Hg) es un elemento que no puede
sufrir ninguna descomposición qufmica. Por el contrario el
metano ( CH+ ) se puede descomponer quÍmicamente en
sustancias más simples: CH+ = Q + ZHz.
2-L-2 Atomos, moléculas, pesos atómicos y moleculares- Se
define un átomo como la parte más pequeña de un elemento
que puede existir en un cambio quÍmico. Los átomos de un
elemento particular tienen una masa definida, Ia cual es
diferente en cada uno de los elementos.
La masa atómica de un elemento es la masa relativa del
elemento con respecto de otro elemento aI que
arbitrariamente se Ie ha asignado un valor conveniente.
Durante muchos años se convino en tomar como referencia Ia
masa del oxfgeno natural, dándole un valor arbitrario de
18
16.OOOOO; pero aI €ncontrarse que el oxÍgeno natural estaba
compuesto de tres (3) isótopos, s€ originó una escala
fÍsica de masas atómicas con base es un valor de 16.OOOO0
para eI isótopo de oxÍgeno mas abundante. Esta nueva
referencia lleva a que el oxÍgeno natural tenga un valor de
L6.OO447 en cambio del inicialmente asignado, presentándose
una discrepancia entre la escala fÍsica y la escala
quÍmica. A parLir de t962, mediante acuerdo internacional ,
$e definió como elemento de referencia eI isótopo L2 de
carbono al cua.L se le asignó un valor de L2.OOOOO, con base
en Ia cual se establece Ia tabla de "pesos" atómicos de los
elementos.
Los átomos de un elemento se pueden combinar qufmicamente
con átomos de otro elemento y formar las entidades estables
más pequeñas del compuesto, llamadas moléculas; por
ejemplo: cuatro áf<¡mos de hidrógeno se pueden combinar con
un át<¡mo de carbono para formar una molécula de metano,
CH+. Los átomos de un elemento también pueden combinarse
entre sÍ para formar moléculas del elemento; por ejemplo:
Hz, Oz , etc.
El peso de una molécula se puede calcular sumando el peso
atómico de los átomos que Ia componen. Sumando el peso
atómico del carbono ( t2.ALf ) y el peso de los cuatro átomos
de hidróseno (411.OO8), se c¡btiene eI peso molecular del metano.
L9
2-L-3 Peso atómico-gramo, peso molecular-gramo, número de
Avogadro - Los pesos atómicos son razones
adimensionales que no se refieren a ninguna unidad
particular de medida. si se vincula a estos números launidad mét.rica, el gramo, se Ie denomina peso atómico-gramo
de ros erementos. un peso mo.Lecular gramo de cuarquier
sustancia se denomina morécula-gramo o una mor de ra
sustancia.
una mol de cualquier elemento contiene 6,ozz* 1oz3 molécuIas
de dicho elemento. Este varor se denomina número de
Avogadro por haber sido quien lo introdujo en eI estudio de
Ias relaciones de volumen en reacciones gaseosas.
2 -L -4 SÍmbolos, fórmulas, ecuaciones quÍmicas,
estequiometrfa. para facilidad de e$critura, $€
han representado ros elementos mediante sfmbolos que pueden
sar simplemente ra abreviatura de su nombre, aunque también
pueden simbolizar un átomo del elemento o representar $u
peso atómico*gramo.
Las fórmulas de los compuestos representan la compc¡sición
relativa de los mismos.
una ecuación quÍmica proporciona un medio de mostrar en
cambio quÍmico Ios reactivos y Ios productos,
,"nivclsidoo,.¡.r,m0 de 0ccidcnlc
Sccción li!1i616*
un
su
20
composición atómica y la r-eacción molecular en ra cual
intevienen en dicho cambio. Es una forma muy breve de
representar eI proceso, sin que presente toda Ia
información del proceso.
El cáIculo de los pesos rerativos de las sustancias que
Loman parte en una reacción qufmica se llama
estequiometrÍa. Las cantidades teóricas de una sustancia
en una reacción quÍmica se denominan cantidades
estequiométricas,
una reacción quÍmica rara vez se comporta exactamente comcr
Io predice su ecuación. Hay muchas impurezas en los
reactivos y las reacciones secundarias reducen la cantidad
de producto anticipado, el cual a su vez puede ser impuro,
por lo que se deben tomar en cuenta estas desviaciones
prácticas en el cárculo de las cantidades necesarias para
las reacciones.
2-I-S Propiedades empÍricas de los gases- La teorÍacinética de ros gases postula un gas modelo con ras
siguientes caracterÍsticas mecánicas :
a. un gas esta compuesLo de partÍculas diminutas lramadas
molécuIas, tan pequeñas y apartadas entre sÍ, que su
volumen rear es despreciable en comparación al espacio
2I
vacío entre eI las .
b. El diámetro de las
distancia entre eIIas
resullado, ocupa sólo
un volumen dado de un
moléculas es más o m€nos I/Ie de la
en c<¡ndiciones ordi nar ias y , como
alrededor de 1,/1OO0 del espacio para
gas.
c. Las molécuras de un gas están en movimiento rápido y
frecuentemente chocan entre sÍ y con ras paredes del
recipiente. sin embargo, se supone que estos choques son
perfectamente elásticos y eu€, desde el punto de vistamecánico, como resultado de estos choques el sistema no
sufre una pérdida neta de momento, si bien dicho momento
puede ser transferible de una partfcula a otra.
d. Er número de moléculas de un gas siempre es el mismo en
una unidad de volumen a temperatura y presión constante.
e. Tanto la temperatura como Ia presión son
manifestaciones del carácter molecular der estado gaseoso.
La temperatura esta directamente relacionada con la energfa
cinética media de las moléculas, y Ia presión que un gas
ejerce es el resultado de la fuerza media de los choques
continuos de las moréculas con ras paredes del recipient.e.
2 -L -5 -t Relación de presión y volumen en los gases. La
Iey de Boyle-Hariotte resume
22
Ias observaciones
experimentales sobre er hecho de que ra presión y elvorumen de un gas son inversamente proporcionares entresÍ , esto es, que er producto de la presión por er volumen,
para una muestra de gas de una masa fija, es una constante,si Ia temperat.ura se mantiene unif orme.
PV = constante O Pt Vr = Pz Vz
2-t-5-z Efectos de la temperatura sobre los gases- La
relación entre el volumen de un gas y su temperatura, estáexpresada por la ley de Gay*Lussac o de Charles; para una
masa fija de gas bajo una presión constanLe, er v<¡rumen de
gas es directamente proporcional a la temperatura absoruta.
V=KTóVt/Tt=Vz/Tz
2-1-5.3 Ley del gas ideal. una combinación de las reyes de
Boyre Mariotte y de charres para obtener Ia denominada reygeneral del estado gaseoso para un gas ideal.
PV/T = constante
Por métodos experimentales se ha encontrado que una mol de
cualquier gas (e.OZZ* 1Oz3 moIéculas de gas ) a unas
condiciones denominadas normares y que corresponden a ooc
23
de temperatura y 1.o13 bares (zAO mm. do mercurio), ocupa
un volumen de 22414 cm3. De esta información podemos
deducir eI valor de la constante:
constante = 1.O13 barx 224L4 cn3/273.16 K
g3 . 12 barx Cm3,/K
R=
R=
Ya que este val<¡r de R se apl ica a una
€cuación se puede modificar para introducirlo que da:
mol de 9ás n la
n moles de gas,
PV= nRT
En eI sistema internacional de unidades se utirizan como
punto de referencia para ras variaciones de los vorúmenes
de ros gases con respecto de Ia variación de la presión y
ra temperatura, además de las condiciones normares ya
mencionadas, las condiciones estándar con varores de 1,oL3
bares para ra presión y 15.soc para la temperatura.
2-L-5-4 Ley de Dalton- cuando varios gase$ se mezclan, lapresión toLal de la mezcra es la suma de las presionesparciales que ejercerÍan en iguales condiciones los gases
cornponentes:
Pt=P1+Pz+Pe+
2-1 -5.5 Gases reales.
hasta el momento explican
ideales; pero debemos ver
reales .
24
Las formulaciones presentadas
el comport.amiento de los gases
cómo lo hacen con Ios gases
La ley de Boyle
presiones, pero
se aplica muy bien a gases a muy bajas
presrones mayores se presentan
desviaciones. AI aumentar 1a presión sobre una masa
determinada de un gas eI espacio intermolecular disminuye,
teniendo como lfmite el vorumen propio de ras molécuras del
gES, por lo que el volumen observado es igual aI volumen
ideal ( obtenido de la ley de Boyle ) más eI volumen de
corrección de cada gas:
V(ideal) = V(real) * U
siendo b el valor de corrección.
cm3,/moI .
Para eI oxfgeno es 39.9
Si Ia presión se sigue aumentando, obligando a las
moléculas a aproximarse entre si, se presentan fuerzas
significativas de atracción entre ]as moléculas ( fuerzas de
van der t^Jaals) disminuyendo la fuerza con que ellas chocan
contra las paredes, por lo que la presión es menor de loque deberÍa ser idealmente. este efecto se representa con
un factor de corrección para la presión, en Ia forma:
25
P( ideal ) = P( real ) + a/vz
en donde a es una constante
Combinando los dos términos de corrección para la presión
y el volumen de una mol de 9ás, la ecuación de los gases
ideales se convierte en;
p = RT,/(V b) a/Vz
Conocida como la ecuación de Van der t^laals.
2,L ,5 -6 Ley de la distribución barométrica. En I<r
enunciado anteriormente se ha supuesto tácitamente que Ia
presión del gas tiene el mismo valor en cualquier punto del
recipiente que Io contenga, Io cual es correcto si no
existen campos de fuerza como la acción de la gravedad. En
general se puede decir eu€, para sistemas gaseosas de
tamaño ordinario, la influencia de la gravedad es tan
insignificante que permanece desapercibida. para un fluido
de alta densidad, un lÍquido, el efecto es más pronunciado
y la presión será diferente para distintos niveles en un
rec ipiente .
Se puede demostrar gue Ia variación de la presión de un gas
sometido aI campo graviLacional varia exponencialmente con
Ia altura. para una mezcla de gases, Ia variación
prosión para cada uno de ell<¡s es independiente de
Ios otros.
26
Ia
de
Los IÍquidos presentan una constitución
de los gases. EI volumen libre que se
de
la
2 -t -5 -7 Velocidad relativa de difusión de los gases.
Cuando mezclamos dos gases, sus moléculas se difunden a
través del espacio y la mezcla se hace homogénea. Este
proceso no tiene la misma velocidad para todos los gases,
sino que sus moléculas se mueven mas rápidamente cuando son
más ligeras. En L -A29. Graham descubrió la relación
existente entre las velocidades de difusión y Ia densidad
de las molécuIas gaseosas,
La ley de difusión de Graham dice eue: la relación de las
velocidades de difusión de dos gases es igual a la rafz
cuadrada de Ia relación del inverso de sus densidades ( <>
de sus gravedades especÍficas ).
Vt/Vz = {(dz/dt
Velocidad relativa de difusión
Densidad
: Gas L, gas 2.
d=
L,2
2 -t -6 Lf quidos -
muy diferente a Ia
27
presenta entre sus moléculas es muy pequeño comparado con
el existente entre las de los gases, haciendo que la fuerza
intermolecular tenga valores representativos y explicando
algunos de los comportamientos de los lÍquidos.
2-L-6-L Evaporación de un lfquido. Las moléculas que
conforman Ios Ifquidos presentan un movimiento dependiente
de su energÍa cinética. En la superficie del lÍquido,algunas de estas moléculas pueden tener energÍa suficientepara vencer las fuerzas intermoleculares existentes dentro
del lÍquido. AI elevar Ia temperatura del liquido, mayor
número de moléculas tienen Ia posibilidad de "escápárse".
Si eI espaci<t sobre eI liquido eslá cerrado, puede llegara saturarse con moIéculas de vapor; se alcanza un
equilibrio en eI cual son iguales las velocidades de
evaporación y de condensación, <¡bteniéndose un vapor
saturado. La presión a la cual se alcanza el equilibriodepende de la temperatura del Iíquido y es denominada
presión de vapor de dicho lÍquido.
Para un lÍquido, la presión de vapor aumenta
exponencialmente con el aumento de la temperatura, siend<¡
esta variación característica para cada liquido.
2 -L -6 -2 Condiciones crf ticas - EI comportamiento de un
2A
O&s, para cie]'tos valores de temperatura, presenta un
comportamiento descriLo por la ley de Boyle (pv = cte.).
5i eI gas se somete a enfriamiento, su comportamiento se
aleja del determinado por dicha ley, siend<¡ mayor su
diferencia mientras más sea la disminución de la
temperatura, IIegándose a describir dich<¡ comportamiento
por una curva de tres tramos bien definidos. Figura 3.
5i un gas o vaFor que tiene un volumen a una temperatura T
se Ie empieza aumentar la presión, su volumen se iráreduciendo siguiendo Ia curva A-B mostrada en la Figura.
AI alcanzar dicho punto B, se comienzan a presentar gotitas
de Iiquido y Ia disminución de volumen es debida a Ia
creciente c<¡ndensación deI vapor, sin que se presente
modificación de Ia presión, hasta alcanzar eI punto C en
donde se ha condensado completamente todo el vapor. a
partir de este punto la variación del volumen del lÍquidoes muy poca por su poca compresibilidad, comparada con la
de los gases.
Si el mismo lÍquido lo sometemos aI mismo proceso, pero a
una temperatura mayor, su comportamiento será similar alproceso anterior, alcanzándose el punto de condensación a
una mayor presión y disminuyendo el tramo recto de su curva
de comportamiento.
29
Al conlinuar aumentando la temperatura, eI sector recto
seguirá disminuyendo hasta convertirse en un Punto, €tl eI
cual se hace distinguible el estado lÍquido del gaseoso,
denominándose la temperatura a la cual se presenta este
fenómeno temperatura crÍtica y Ia presión correspondienLe
presión critica. Por encima de la temperatura crÍtica
desaparece completamente el tramo horizontal que marcaba Ia
presencia de lÍquido y el gas presenta un comportamiento
más ajustado a la ley de Boyle mientras tenga una
temperatura mayor sobre Ia temperatura critica.
FIGURA 3. Variación del volumen con la variación de Ia
presión para diferentes temperaturas de un gas
( coruorcroNEs cRrTrcAs ).
En conclusión, Ia temperatura crÍtica marca eI IÍmite
superior en que un vapor- puede ser convertido en lÍquidcl
solamente con aumento de presión.
30
2.2 SISTEI-ÍA DE UNIDADES
Existen diferentes sistemas de unidades que pueden ser
utilizados en los trabajos relacionados con los gases
combustibles, presentando cada uno de ellos sus ventajas;
sin embargo, para el entendimiento entre las dÍferentes
organizaciones, empresas y persona$ que trabajan en esta
industria, es conveniente que se disponga de una
unificación de loas sisLemas de unidades para facilitar los
trabajos.
2-2-1 Sistema de unidades empleado en la industria del
gas- El subcomité de unidades de la Unión
Internacional de Gas ha recomendado utilizar en Ia
industria deI gas el sistema Int.ernacional de Unidades
(S.I.), que aunque puede representar ciertas dificultadespara su empleo inicial, sobre todo para las personas que
han estado acostumbradas a Ia utilización de unidades del
sistema inglés, se presenta como el medio de entendimiento
más apropiado actualmente.
EI sistema Internacional de unidades tiene como grandes
ventajas eI de utilizar- una simbologÍa para Ias unidades
igual para todos ros idiomas, además de utirizar reraciones
unitarias entre todas las unidades derivadas.
31
Existen (7) unidades básicas v dos (2) unidades
complementarias de las cuales se derivan todas las demás
unidades. Algunas de Ias unidades son expresadas mediante
unidades derivadas que poseen nombres Y sÍmbolos propios;
otras magnitudes se indican solamente con la relación entre
las unidades básicas o relaciones en Ias cuales están
combinadas éstas y las unidades derivadas que tienen un
nombre asignado.
En la Tabla 3 se presentan Ias unidades básicas, err la
Tabla 4 las unidades complementarias, y en la Tabla 5 se
presentan algunas de Ias unidades derivadas mas utilizadas
en la industria del gas.
En magnitudes como presión y energfa se Permite el uso de
unidades diferentes a las del sistema Internacional r como
son bares y Kilovatios-horar por ser muy acostumbrados en
la industria deI gas Ia Primera Y en los sistemas
eléctricos la segunda.
3?
TABLA 3. Unidades básÍcas del sistema internacional .
Hagnitud Unidad Sfmbolo
Longitud
Masa
T i empo
Temperatura
Corriente eléctrica
Cantidad de sustancia
Intensidad luminosa
metro
Kilogramo
Segundo
Kelvi n
Amper io
Mole
Candela
m
Kg
s
K
A
moI
cd
FUENTE:
TABLA 4 "
CANO, Jaime HejÍa. Conferencia
Unidades complementarias deI
internacional.
de gas*Ip
sistema
Hagnitud Unidad Sfmbolo
Angulo Plano
Angulo sóIido
Radián
Estereoradián
rad
sr
FUENTE: CANO, Jaime Mejia. Conferencia de gas lp
33
TABLA 5. Unidades derivadas del sistema internacional
Hagnitud Unidad SÍmboIo Equivalencia
Fuerza
Pr esión
EnergÍa
PoLe nc i a
Newton
Pasca I
Joule
Vatio
N
PA
J
H
1 Kg* Lm/s?
1 N,/mz
1 Nrlm
7 J/s
FUENTE: Ibid.
Como se puede apreciar en Ia Tabla 5. , Ias unidades
derivadas del Sistema Internacional corresponden a
relaciones unitarias de otras unidades de dicho sistema,
facilitando su memorización y simplificando el análisis de
las mismas.
2-L-Z Prefijos para múltiplos y submúItiplos de unidades.
Para el manejo mas adecuado de cantidades que expresadas
con referencia a Ias unidades base exigirÍan la utilización
de números con demasiadas cifras, s€ ha adoptado una
convención de prefijos q.ue son de fácil memorización y que
son mostradas en la Tabla 6.
34
TABLA Prefijos para múltiplos y submúlLiplos
HúItiplos y submúltiplos Prefijos Abreviación
101 2
10e
10s
103
102
10
10* 1
ro- 2
I 11- ?
10* 6
10- e
IO* t2
10*15
10*18
Tera
Giga
Mega
Ki lo
hecto
deca
deci
centi
mili
micro
nano
pico
femto
atto
T
G
M
K
h
da
d
c
m
u
n
P
f
a
FUENTE: Tbid,
GASES HIDROCARBUROS CO],IBUSTIBLES E
DE LOS GASES Y OUEMADORES
INTERCAHBIABILIDAD
DE GAS
3.1 GASES HIDROCARBURADOS COHBUSTIBLES
Para eI esLudio de los gases hidrocarburados combustibles
es conveniente conocer las clasificaciones de los
hidrocarburos desde eI punto de vista de su estructura
molecular, de su obtención y algunas caracterfsticas
principales do los hidrocarburos más uLilizados.
3.1.1 Definición y clasificación de los hidrocarburos-
Los át<¡mos del carbono se combinan con átomos de hidrógeno
y con algunos oLros pocos elementos, dando lugar a gran
cantidad de compuestos de mucha abundancia en Ia
naturaleza. Para facilitar su estudio se puede utilizar
como criterio la consideración de Ios esqueletos
carbonados, que presentan los compuestos de carbono.
Los compuestos de carbono pueden contener cadenas abiertas,
den<¡minadas "serie alifática" o eu€ pueden presentar uniones
36
simples entre los átomos de carbono ( hidrocarburos
saturados ), o enlaces múltiples ( Hidrocarburos no
saturados), que pueden ser "olefÍnicos; cuando se Presentan
uno o varios enlaces dobles o "Acetilénicos" cuando tienen
uno o varios enlaces triples entre los átomos de carbono.
Estas cadenas abiertas de carbonos pueden ser normales o
ramificadas .
Teniendc¡ en cuenta la forma en que los Atomos de carbono
comparten sus electrones de valencia, Ios compuestos pueden
ser saturados si todos sus átomos de carbono, gu€ son
trevalentes, están Iigados a otros cuatro átomos ( de
carbono o de hidrógeno ) con lo que todas sus valencias
están saturadas.
En los hidrocarburos no saturados, por eI contrario existe
siempre aI menos un par de átomos de carbono, cada uno de
los cuales esta Iigado a menos de cuatro de los otros
átomos. Se admiten entonces que cada uno de estos átomos
de carbono, para saLurar su propia valencia, Puedan formar
entre sÍ uniones múItiples, esto es: dobles, triples, etc.
Cuando los compuestos de carbono
aniIlos se les denomina "serie
compuestos "carbocÍcIicos" cuando
Ios anillos s<¡n átomos de carbono o
conLienen uno o varios
cíclica", pudiendo ser
todos los eslabones de
" heterocÍcI icos " cuando
37
algunos de los eslabones es un átomo de un elemento
cJiferente ( nitrógeno, oxÍgeno, azufre, etc - ) -
Los carbocÍclicos pueden dividirse en comPuestos
"alicÍIicos" si todos los enlaces en la cadena son enlaces
senciIIOs o en Compuestos "aromáticos" cuando el cicl6
corrtiene átomos de carbono unidos Por un sistema de enlaces
dobles alternando con enlaces sencillcls.
t
I ComRuestos de carbono
Cadenas AbÍertas( alifáticos )
Cadenas Cerradas( cÍclicos )
#I
I
I Carbocfcl icos
It
I
I Aromáticos
II
tISaturadosl( narafÍ*I nicos )
I
lNoI saturados
I
lHeterciciclicosI
I
lCon enlacesI doblesl( Ief Ínicos )
ICon enlacesI tr inles| ( aceti lénicos )
I
I AI Ícicl icos
I
I
FIGURA 4. Clasificación de los compuestos del carbono.
38
En Ia Figura 4 se presenta un cuadro de clasificación de
Ios hidrocarburos , €r-r donde se ha tomado como Pr imer
parámetro Ia agrupación de cadenas abiertas y cerradas.
Cada uno de estos dos grandes gruPos se subdividen en
saturados y no saturados. Finalmente, Ios no saturados son
subdivididos en compuestos con carbonos con doble enlace
con otros átomos o con más de dos enlaces.
Para nuestro estudio don de interés los hidrocarburos
saturados alifáLicos.
l^Lcl serie alifática de Ios hidrocarburos saturados
aquella de las parafinas de fórmula general CnH2n + 2.
primer término de la serie parafÍnica es el metano,
seguido por el etan<¡, el ProPano, los butanos, Ios
pentanos, etc. Para las parafinas con Índice igual o mayor
de cuat¡-o (4) se utilizan los plurales por Ia existencia de
los isómero, que son los hidrocarburos con Ia misma fórmuIa
condensada pero con diferente estt'uctura. Por eiemplo, eI
butano normal (c+Hro) tiene sus cuatro átomos dispuestos
sobre una cadena derecha asÍ:
es
EI
39
CHe CHz CHz CHe
El iso*butano tiene una cadena ramificada, Esf:
CH¡ CH CH¡
t
CHg
Cuando se produce Ia oxidación de estos compuestos, con eI
rompimiento de los enlaces entre los átomos de carbono e
hidrógeno, se libera gran cantidad de energÍa como
consecuencia de la gran estabilidad de dicho enlace. De
esta caracterÍstica derivan su importancia como
combustible.
Hiclrocarburos saturados cÍclicos son las cicloparafinas con
formula condensada Cn Han n siendo eI más importante de esta
serie el cicloexano (CsHrz), cuya forma estructural es un
hexágono con átomos de carbono en sendos vértices.
3-L-2 Clasificación de los hidrocarburos desde eI punto
de vista de su obtención. Los gases combustibles,
desde eI punto de vista de su obtención o procedencia, s€
univclsidod !u¡0ilrm0 de 0ccidcnf¡
40
clasÍfican en cuatro grandes grupos: gases naturales' gases
licuados del petróIeo, gases manufacturados y gases mixtos -
3-L-2,L Los gases naturales- 5on mezclas de gases
hidrocarburados Y no hidrocarburados ' cuyo principal
Componente es e] metanO, QUe generalmente se encuentran en
formaciones porosas de la tierra (sueldos sedimentarios) y
que tienen eI mismo origen del Petróleo. En las Tablas 7
y I se presentan comPosiciones de varios gases naturales.
Una de las teorÍas más aceptadas sobre la formación del
petróIeo y de los gases naturales dice que los sedimentos
de materias orgánicos, QU€ se han depositado en las cuencas
de antiguos mares Y lagunas desde éPocas prehistóricas y
han sufrido presiones de otras caPas de sedimentos, lueg<¡
de experimentar un hundimiento con resPecto de Ia caPa de
la superficie de la tierra, alcanzan Presiones y
temperaturas adecuadas Para su conversión en petróIeo -
Algunos de lc¡s sedimentos orgánicos alcanzan Ia presión y
temperatura necesarias Para que las macro-moIécuIas se
rompan y se alcance la formación de hidrocarburos con
4t
cadenas más cortas' correspondiendo a aquellos que en
condiciones ambientales se encuenlran en fase gaseosa '
Cuando estos gases se obtienen con Ia
petróIeoo se les denominan gases naturales
hay presencia de petróIeo, se les denomina
Iibres o no asociados.
exLracción deI
asociados; si no
gases naturales
Luego de su extracción son sometidos a tratamientos que
dependen de su composición, con eI fin de adecuarlos Para
su transporte mediante gasoductos. El tratamiento
principal en boca de pozo busca disminuir los contenidos de
gases de fácil condensación y del vapor de agua; además de
aquellas oLras sustancias que puedan ser Periudiciales Para
las tuberÍas desde el punto de vista de Ia corrosión, como
los compuestos de azufre y de dióxido de carbono.
3 -L -2 -Z Los gases licuados del petróIeo ( G -L -P - ) - Los
gases licuados deI petróIeo, conocidos más popularmenLe por
sus iniciales, son mezclas de hidrocarburos que puedan ser
obtenidos de procesos de refinerÍa deI Petróleo o de
tratamientos de los gases naturales, generalmente en boca
42
de pozo.
TABLA 7. Composición de gas natural en Barrancabermeia
( Salida del turbooxpander ).
COMPONENTES PORCENTAJE I,IOLAR
Metano ( cHr ) 98 .800
Etano ( CeHs )
Propano ( CeHe )
Nitrógeno Nz )
Dióxido de Carbono (coz )
TotaI
1,O90
o.o10
o .100
o.ooo
100 . ooo
FUENTE: Ibid.
Desde el punto de vista práctico, una de las proPiedades
más importantes de los G.L.P. es su fácil licuefacción a
temperaturas ambientales normales con Ia aplicación de
presión; ésto facilÍta su transporte, almacenamiento y
manejo como lÍquido; pudiendo ser quemados con todas las
43
VenLajas caracterÍsticas de los gases. Cuando se requiere
su utilización en procesos de combustión' son regresados aI
estado gaseoso mediante Ia absorción del calor , Yd sea de
una fuente de calor artificial (en un vaPorizador) o del
ambiente que rodea el recipiente en que se encuent1'an
contenidos. Se logra asÍ aProvechar todas las ventaias de
los combustibles gaseo$os en eI proceso de Ia combustión.
TABLA 8. Composición de gas natural de la Guaiira.
CO]-,IPONENTES PORCENTAJE HOLAR
Metano ( cHr )
Etano ( CeHs )
Propano ( C¡He )
Nitrógeno ( Nz )
Dióxido de carbono ( coz )
Tota I
97 .760
o.380
o .200
1.290
o .370
100.ooo
FUENTE: Ibid.
Los componentes mas usuales de los G.L.P.
( caHe ) y los butanos ( c+Hr o ). La Tabla
son: el propano
9 presenta Ia
composición de un G.L.P de uso comercial
44
en nuestro medio.
3 -t -2 -3 Gases manufacturados - Son gases combustibles
producidos a partir del carbón ( gasificación del carbón ),
de la gasolina, por reformas de gases naturales o de G.L.P.
los gases manufacturados obtenidos del carbon o la gasolina
se emplearon antiguamente para Ia distribución domiciliar
en ciudades de Europa y Estados Unidos, encontrándose
LocjavÍa en al gunas
( gas de
de ellas instalaciones para su
producción
inconvenientes desde
ciudad ) .
el punto de
económico por su bajo poder calorÍfico,
utilización de tuberÍas de gran diámetro.
Presentan grandes
vista operativo y
Io que exige Ia
Generalmente se
manejan a a bajas presiones a las cuales son producidos
Los de mayores ventajas operativas son las mezclas de aire
con propano (aire propanado) o butano, que permiten obtener
gases intercambiables con los gases naturales.
TABLA 9. utilizado en
45
eI Limonar,Composición del G.L.P.
San Antonio de Prado.
COHPONENTES PORCENTAJE T'IOLAR
Eti leno ( Cz H+ )
Etano ( CzHa )
Propano ( CsHe )
Iso*butano
Iso*buti leno
N*butano
Trans*2*butano
C is*2*butan<>
Total
o .59
5.43
70 -99
10.44
6 .15
4 .15
't tr)
o.73
100.oo
FUENTE: Ibid.
3-L-2-4 Gases mixtos- Son
manufacturados con gases naturales o
poder calorÍfico superior al de los
mezclas de gases
G.L.P. para lograr un
manufacturados.
3-1-3 Propiedades de los hidrocarburos gaseosos- Para
comprendel' el comporLamienLo de
poderles dar un manejo eficiente
conocer algunas de sus propiedades
46
los hiclrocarburos Y
y seguro, €s necesario
caracterÍsticas. Entre
las que presentan mayor importancia están: Ios lÍmites de
inflamabilidad, el poder calorÍfico, Ia gravedad especifica
en sus estados gaseoso y lfquido, la presión de vaPor, eI
punto de ebul I ición , Ias condiciones cr iti':as , €I calor
laLente o etc.
At hablar de combustibles que pueden presentarse en estado
IÍquido o gaseoso, s€ utilizan términos vaPor Y gas. En
general el término vapor se aplica a los g¿rses saLurados
existentes en Ios cilindros o reciPientes a presión gue se
encuentran en equilibrio con la fase lÍquida y el de gas a
los mismos vapores después de la exPansión a baia presión
a tráves de una válvula o un regulador, eD donde su
comportamiento puede ser determinado con una mayor
precisión por las leyes de los gases.
Cuando se dispone de un combustible compuesto por más de
hidrocarburo, si se conoce la participación porcentual
cada uno de los componentes, se Pueden determinar las
caracLerÍsticas deI compuesto se pueden determinar sus
un
de
47
componentes y su parLicipación
En la Tabla 10 se presenta un resumen de las propiedades
mas importantes de los hidrocarburos gaseosos
3-1-3-1 Lfmites de inflamabilidad-
vista de seguridad, Ios IÍmites de
Desde eI punto de
inflamabilidad son
caracterÍsticas muy importantes de un combustible. El
lÍmite inferior indica cuál es el mÍnimo porcentaje de
volumen de combustible, respecto del volumen de una mezcla
con aire, necesario para que exista la posibilidad de
combustión. para valores inferiores a éste, eI combustible
si arde y se qu€ma; pero Ia combustión no se auto*mantiene.
EI lÍmite superior es el porcentaje de volumen máximo de
combustible al
encima de éste,
cual se da Ia combustión; con
no es posible obtenerla,
valores por
eI exceso de
combustión.
pues
de [acombustible impide el auto*mantenimient<>
3 -t -3 -2 Poder calorf f ico. El poder calorffico superior
( P.C.S. ) de un combustible es Ia cantidad total de cal<¡r
liberada por la combustión de la unidad <Je volumen de
cornbustible, QU€ se encuentra
unas condiciones dadas de
recuperando eI calor absorbido
la combustión al ser llevados
48
junto con eI comburenLe a
presión y temPeratura,
por los gases de producto de
a Ias condiciones iniciales
de presión y temPeraLura Y recuPerando también el calor
latente del vapor de agua Producido '
Cuando no se efectúa Ia l-ecuperación del calor latente del
vapor de agua, la cantidad de calor obtenida de Ia
combustión de la unidad de volumen del combustible se le
denomina "Poder calorífico inferior " ( p,c. I . ).
3-1.3-3 Gravedad esPecÍfica. La gravedad de un gas
expresa la relación entre el peso por unidad de volumen del
gas con respecto del peso de un volumen igual de aire -
Tiene una gran imPortancia desde el Punto de vista de su
manejo y de seguridad. Cuando se Presenta un escaPe de gas
a la atmósfera, conociendo la gravedad esPecÍfica del 9áS,
podemos predecir su comportamiento. Gases con gravedades
especificas superiol-es a la unidad se concentrarán en los
niveles inferiores sobre la superficie del terreno; en
cambio, aquellos que poseen gravedades especÍficas
inferiores a la unidad buscan subir, y en
49
reci ntos
cerrados de concentrarán en las caPas superiores. En
espacios abiertos estos úItimos se disiparán más
IABLA 10. CaracterÍsticas de los hidrocarburos
I l|onbr e
lFórrula
lPeso rolecular
lEstado a condiciones
lestándar (15.50 y 1.013
lbares)
ttttIttetano lrtano lRrolano I I butano
lcHr lc2l|ó lc3HB lc4l|10
I Gas
ttltlll6as lcas lGas
lPoder calorifico superior
l( |{ll h/nr )
lltasa de vapor en K9/r3
lGravedad especifica
116.014 l30.068 141.0e4 1s8.120
lLÍnites de inflarabilidad I
I inferior t en aire l5.oo 12.eo 12.oo 11.80
I suRerior t en aire l15.oo 113.00 le.so [s.s0
110.11 118.30 126.02 133.63
lo.67s lr.zrr 11,s61 12.457
10.554 11.038 11.522 12.006
lrasa de lÍquido a 15.s oc I | | |
len Ks/l: llzlt.oo¡1355.80 lsot.lo 1s62.10
l6ravedad especÍfica Ito.3l lo.3s62 lo.soTo lo.s62e
50
Conlinuación de Ia labla 10.
I
lPresión de vapor
l(bares)
lPunto de ebullición a
lRresión at¡osférica (oC)
lltetros cúbicos de vapor
lfornado por un retro
lCondiciones crÍticas
I Tenperatura (oC)
I Presión ( bares )
lVoluren de aire para la
lco¡bustión.
lCalor latente de vapori-
lzación a presión atrosfé-
lrica (Kll h/Ks)
l-161.s2 l-zo.er l-12.0s l-r1.7e
lo.141i 10.1361 10.1182 lo.rol6
I
1e.55
I
| 16 .70
I
123.s7
I
131.03
FUENTE: Ibid.
rápidamente que los primeros.
La gravedad especifica de un liquido es la relación entre
el peso de la unidad de volumen del liquido respecLo del
peso de la unidad de volumen de agua. Su valor determina
el comportamiento deI lÍquido cuando se encuentra en
presencia de otros IÍquidos; por ejemplo cuando se requiere
efectuar la separación de una mezcla por métodos fÍsicos.
I
I
ls.ol
l-82.5e
I
132.ls
I
Ies.se | 134 .71
145.e6 1 48 ,73
| {2 .4e
136.41
3,1-3-4 Presión de vaPor.
51
Es la presión existente en un
espacio cerrado Por encima del líquido, cuando no existen
olros vapores o gases en dicho recinto cerradr>i el valor de
esta presión varÍa con Ia temperatura' aumentando cuando
ést.a aumenta. Los recipientes para almacenamiento
lrermético de lÍquidos deben ser diseñados Parit soP<¡rtar Ias
presiones que producirán sus resPectivos valores, a Ias
temperaturas esperadas de oPeración. Cuando exisLe Vapor
de agua, la presión resultante será afectada por su
correspondiente Presión de vaPor
Cuando se utiliza la vaPorización natural de G.L.P
recipientes, es
para determinar
necesario eI conocimiento de esta magnitud
la necesidad o no de una regulación de Ia
de distribución.presión antes de alimentar las redes
3-1-3-5 Puntos de ebullición- El Punto de ebullición, a
a la cual seuna preslon
produce una
presente una
dada, indica Ia temperaLura
rápida evaporación suficiente para que se
en
notable formación burbujas de
,
de
valor dado
atmosfér ica
en la Tabla 10, nos indica, a
a la que
vapor. EI
la presión
se presenta, cuál es Ia temperatura
una rápida evaporación del hidrocarburo.
recordar que para temperaturas por debaio de
al estado lÍquido con Ia sola aplicación
tiene una temperatura por debajo de
Es
52
importante
ebul I ición
presron, sr
denomi nada
Ia
se presenta evaporación, pero no en f<¡rma turbulenta.
3-1 -3-6 Condiciones crfticas- Un vapor puede ser reducido
de
la
temperatura crÍtica Para valores por encima de esta
aI estado lÍquido contemperatura no es posible convertirlo
el solo aumento de la presión.
La presión necesaria para que un vapor
su temperatura crÍtica, pase a su
denomina presión crÍtica.
, eu€ se encuenLra a
estado lfquid<>
En eI punto crítico de una sustancia los estados gaseosos
y IÍquidos dejan de ser distinguibles. A esta temPel-atura
y presión la densidad de} lÍquido y del gas:son idénticos.
3-t-3-7 Calor latente de vaPorización- El calor }atente
es la cantidad de calor absorbido por la unidad de volumen
o peso de un lfquido para su vaporización, y está
pYesentado en la TabIa
(1.O13 bares) en Kt^lh por
Iatente de vaporizacion
temperatura y es cero
crÍtica.
10 para Ia
53
presión atmosférica
Kilogramo de lÍquiCo. El calor
disminuye con eI aumenLo de Ia
(O) a la presión / temperatura
Cuando se requiere utiIizar vaporización artificial, es
necesario conocer el calor Iatente de vaporización deI
combustible a vaporizar, con eI fin de dimensionar
adecuadamente eI vaporizador.
3-1-3-B Volumen de gas corresPondiente a un volumen de
lÍquido- Para Ia combusLión comPleta de un
volumen de cada uno de los hidrocarburos, se Presentan los
correspondientes volúmenes de aire necesarios, Partiendo de
que éste tiene una comPosición de veintiuno (2L) Por ciento
de oxígeno y setenta y nueve (79) por ciento de nitrógeno.
3-1-3-9 l.letros cúbicos de vaPor formado
vaporización de un metro cúbico
condiciones estándar Como
por la
de Ifquido a
una información
interesante, aunque corresponde r ea Ime nte una
54
caracterÍstica especial del hidrc¡carburo, se Presenta eI
volumen en metros cúbicos de gas que se obtiene con Ia
vaporización de un metro cúbico IÍquido. Lógicamente,
este valor es deducido de las gravedades especÍficas del
lÍquido y del sas.
Para el propano, un metro cúbico de lÍquido se convierte en
272.2 metros cúbicos de gas a condiciones estándar .
Podemos asf evaluar eI efecto de un escape de propano
Iiquido a la atmósfera o las necesidades de combustible
IÍquido, conociendo Ios consumos de Este en estado gaseoso.
3.2 COMBUSTION DE HIDROCARBUROS GASEOSOS
Una de las utilizaciones
fuente de calor mediante
con el oxÍgeno del aire o
de Ios hidrocarburos es como
su combustión, ya sea mezclados
con oxÍgeno puro.
Nos referiremos
referencia a Ia
sólo a la combustión de
combustión de lÍquidos y
ga$es, sin hacer
só1 idos .
3 -2 -1 Combustión. Combustión es la reacción quÍmica de
56
inc6]oro, sin olor , insipido, menos Pesado que el aire y
tóxico. Es un veneno de alta peligrosidad que Penetra aI
cuerpo por medio de la respiración. AI combinarse con la
hemoglobina de la sangre, excluye eI oxÍgeno, siendo esta
combinación más estable que la del oxÍgeno Y Ia
hemogl<¡bina. Para reemplazar una Parte de CO en la sangre
se requieren 21O Partes de oxÍgeno
Basta que Ia Lercera parte de la hemoglobina de la sangle
se combine con el CO Para que sobrevenga Ia muerte. Un
volumen de CO en ]OOOO de aire Produce ya lt)s sÍntomas de
envenenamiento, y uno en 8OO volúmenes produce la muerLe en
media hora.
3-2-Z Lfmites inferior y suPerior de la inflamabilidad.
Para Ia realización de una combustión, se requiere que se
pr esenle n
combust ib Ie
comburente
reacción .
tres condiciones: una comburente,
en una proporción adecuada respecto deI
y una fuente de ingnición que inicia Ia
La mezcla de combustible y comburente en proporciones
55
oxÍgeno con un material combustible, acompañada por
generación de Iuz y una rápida Producción de calor.
La oxidación es también una reacción entre el oxÍgeno y una
sustancia combustible y con la cantidad teórica de aire u
oxÍgeno requerido para la reacción. La cantidad de aire se
denomina la cantidad estequiométrica y los productos
resultantes de esta reacción son esencialmente dióxido de
carbono (Coa) y vapor de agua: si se utiliza aire, s€
tendrá adicionalmente nitrógeno.
Para que en Ia práctica se obLenga una combustión Perfecta,
generalmente se requiere una cantidad mayor de aire de la
calculada teóricamenteo denominada exceso de aire.
3 -2 -t -2 Combustión incompleta . Combustión incompleta es
motivo, como Ia falLa deaquella en donde, por algún
oxigeno o la reacción quÍmica no alcanza su punto final,
dejando entre los resulLados de la reacción monóxido de
carbono, hidrógeno, etc.
Uno de Ios efectos más crfLicos
monóxido de
de Ia combust.ión incompleta
Ia
es Ia formación del carbono, €I cual es un gas
E1
57
adecuadas se denomina mezcla inflamable o exPlosiva, Ia
cual permite que Ia Ilama pueda propagarse a través de
eIla. La proporción en que cada combustible se mezcla con
el aire para formar una mezcla explosiva tiene que
encontrarse entre dos valores extremos, denominados Iimite
inferior y IÍmite superior de explosividad o IÍmites de
inflamabilidad.
IÍmite inferior de inflamabilidad es Ia ml nlma
proporción de gas en mezcla con aire, QUe quemará con una
aplicación externa de calor. Cuando la proporción de gas
es inferior a este lÍmite, s€ presenta reacción sobre el
oxÍgeno, pero sin alcanzar a producir una tomperatura que
permita el auLomantenimiento de la r€acción.
EI lÍmit.e superior de inflamabitidad, anáIogamente, €s la
proporción máxima de gas que permite la combustión. Cuando
la cantidad de gas supera este valor, el oxÍgeno necesari<>
para la reaccÍón es desplazado por eI 9ES, sin que se pueda
presentar la reacción.
Los lÍmites de inflamabilidad varÍan con la temperatura y
Ia presión iniciales. Un incremento de
58
la LemperaLura
tiende a ampliar el rango de inflamabilidad
Cuando la presión es disminuÍda por debaio de la
atmosférica, eI limite inferior de inflamabilidad aumenta
y asÍ, por ejemplo
no es inflamable
limite superior de
de la presión.
, Ia mezcla de monóxido de carbono y aire
para una presión inferior a un bar. El
inflamabilidad aumenta con eI incremento
3-2-3 Temperatura de ignición. A pesar de gue se Pueda
tener una mezcla de un gas con aire dentro de los limites
de explosibidad, esto no es suficiente para que la reacción
se inicie, requiriéndose de una fuente extorna de calor
que garantice una temperatura mÍnima. Est.a temPeratura
mÍnima se denomina temperatura de ignición.
Aunque Ios valores de la temperaLura de ignición son
afectados por diferentes facLores y por Io tanto no se
puede garantizar un valor exacto n €s una cc¡nstante muy
imporLante, pues de su conocimiento se Pueden detet-minar
las posibilidades de que objetos productores de calor
59
puodan iniciar una combustión. Situaciones similares se
pueden presenLar con descargas de electricidad estática.
La llama de un fósforo siemPre €ncenderá una mezcla
inflamable de gas*aire que salga de un quemador a ]a
presión atmosf ér ica; per-o no lo hace necesar Íamente un
cigarrillo encendido o una chÍspa eléctrica, pues
requiere un cantidad mÍnima de energia para producir
se
Ia
Ignrcron
Desde el punto de vista de la seguridad, s€ debe tener
cuidado cuando se trabaia en ambientes con mezclas
inflamables respeclo de fuenLes insospechadas de ignición,
como aquello en donde se fo¡-man sulfuros de hierro en
contacto con el aire producen desprendimiento de calor,
pudiendo calentar y producir el encendido de Ia mezcla aire
combustible.
La temperatura de ignición de muchas sustancias decrece con
eI aumento de Ia presión y, gener-almente, os menor en una
mezcla con oxÍgeno que con aire. En la Tabla 11 so
de ignición para algunos
univcnilod !utün0m0 de 0ccidcnfc
Srdón libliofeco
presentan Ias temperaturas
60
hÍdrocarburos en su fase gas€osa
TemperaLuras de ignición de algunos gases puros
con aire.
TABLA TL
Nombr-e Hetano Etano Propano Nbutano Ibutano
Fórmu IaTemp . "C
Cz Hs
515C: Ha
450CaHro
365CeHro
460CH+
540
FUENTE: Ibid,
3-2-4 Aire necesario para la combustión de un gas y
composición de los humos. Los gase$ combustibles
están constituidos de moléculas de carbono e hidrógeno,
además de otros elementos que no toman parte en la
combustión. EI carbono quemado con suficiente oxÍgeno
prc¡cjuce anhÍdr ido carbónico ( COe ): eI hidrógeno produce
vapor de agua y, si los humos son enfriados, €l agua se
condensa en casi su totalidad.
Para determinar las cantidades de aire necesarias para una
combustión perfecta se parte de ra ecuación de reacción
quÍmica para obtener eI oxfgeno necesario, y se tiene en
cuenta eI porcentaje de dicho elemento en Ia composición
del aire. AsÍ, por ejemplo, pa'ra
se tiene la siguienLe reacción¡
6L
la combustir5n del metano,
\-ñ4 + 2Az = C$e + ZHzO (1)
Si transformamos esta igualdad, para fines prácticos, en
dos igualdades que tengan en cuenta los mismos elementos y
sus cantidades, tenemos:
C+Oz=COz (2)
/,r\4*( ¡1 ) + 0a = 4*( 1/ZHzA
De donde podemos concluir que cada volumen de gas que
contenga átomos de carbon<¡ da lugar a tantos; volúmenes de
COe y requiere tantos volúmenes de oxfgeno cuantos son los
áLomos de carbono por molécula ( igualdad 2).
En forma similar, si dividimos ambos lados de ra igualdad
3 por cuatro ( 4 ), cada volúmen de gas que ccntenga átomos
de hidrógeno da lugar a tantos medios volúmenes de vapor de
agua (HeO) y requiere tantos cuartos volúmen€rs de oxÍgeno,
cuantos son los átomos de hidrógeno ( igualda,l 3 )
62
Teniendo presenLe estas reglas, podemos elaborar igualdades
para el oxÍgeno no requerido en Ia combustión de una mezcla
gaseosa de hidrocarburos, por ejemplo, para una mezcla de
meLano, propano y butano, el volúmen de oxfgeno necesario
será: un volumen igual a dos (z) veces eI volúmen del
metanon cinco (5) veces el volúmen de propano y seis con
cr nco 6,5) veces eI volumen de butano
Si Io que se requiere es conocer los volúmenes de COz o de
vapor de agua producidos en la combustión, se procede en
forma similar -
Para er cálculo de ra cantidad de aire necesario, se parte
de que éste está compuesto por ventiuna ( 21 ) partes de
oxÍgeno y setenta y nueve (ZS7 partes de nitrógeno, por lo
tanto, calculando Ia cantidad de oxÍgeno, se multiplica por
4,762 para obtener eI aire necesario.
En ra composición de los humos de ra combustión hay que
tener presente los otros componentes del hidrocarburo y der
aire que no tienen parte en la reacción, pero que acompañan
Ia combustión, como eI nitrógeno.
,
(
La cantidad de aire asÍ obtenida es 1^rct
63
denomi nada
estequimétrica <¡ teórica. En la práctica n esta cantidad de
aire no es suficiente para obLener una combustión compreta
y para evitar la formación del monóxido de carbono ¡ 9u€
tiene un alto grado de toxicidad. se requiere un exceso
aire al estequiométrico. La cantidad de productos de
combustión es importante para el diseño de las chimeneas
Fara su evaluación, etc.
3.2 -5 La llama y sus caracterÍsticas Definida Ia
combustión como una reacción quÍmica entre eI combustibte
y el comburente, la llama se define como la manifestación
visible y caIórica de esa reacción.
TABLA 12. Productos de la combustión perfecta de algunos
gases r €F m3 por ¡¡3 de combustible.
CombusLible Tota I
de
Ia
NzHa
Metan<¡Eta noPropanoButanosPentanos
1,O2-O"¡n4.O5.O
2.O3.O4.O5,O6.O
7 .528,13.17518 .82124.46730.114
10.528LA.I7525 .Azt33.46741.114
FUENTE: Ibid.
Para la producción de Ia llama se requlere:
64
x contacto entre el combustible y el comburente que se
puede realizar sin ra mezcra previa de ambos, dando lugar
a las rlamas de difusión en las que se arcanzan rnenores
t.emperaturas y producción de carbono libre que sólo alcanza
ra temperatura de incandescencia sin descomponerse y
presentando el depósito de hollÍn, sierrdo mejor Ia
combustión, aunque puede producir Ios efectos de retorno ydosprendimiento de ]lama.
* Llevar ra mezcla a Ia temperatura mÍnima de inflamación
3.2-5-1 Temperatura de la llama. En los usos de
combustión, ra temperatura de la llama producida es uno
los factores más importantes a tener en cuenta. para
mismo combustible, Ia temperatura de Ia Ilam,a varÍa;
a ' con ra posición que consideremos dentro de la I.Iama,
arcaneando un valor- máximo en ra zona situada un poco por
encima del cono azul ( Ver Figura S ).
b. Con la proporción entre combustible )/ comburente,
obteniéndose 1a máxima temperatura para un comburente un
poco por encima deI valor teórico para Ia combustión
perfecta.
I^IO
de
un
c. Con Ia temperatura de la mezcla
Considoremos que todo el calol
sirve para calentar el gas.
combustible , rnultipl icado por
la energÍa suministrada.
ol r'o mm
producido
E1 poder
eI volumen
65
en Ia combustión
c:alor Íf ico del
utilizado, nos a
FIGURA 5. Isotérmicas
combustión
Ia IIama producto
gas natural.
,Ce lade
de
Los productos de ra combustión aI absorber enorgÍa aumentan
su temperatura. El aumento de temperatura puede ser
calcurado si conocemos el calor especifico y la cantidad de
cada uno de los gases producidos; pero el calor especificono es constante, dependiendo de la temperatura del gas.
Para resolver este inconvenienle se reariza un
procedimiento de prueba y error, suponiendo Ia temperatura
que alcanzan los ga$es y utilizando el caror especificocorrespondiente. 5i ra energÍa absorbida por los gases es
igual a ra producida en la combu.stión, hemos supuesto una
temperatura correcta; si no son iguales las energÍas, se
procede a una nueva suposición, hasta obtener Ia
temperatura teórica de Ia lIama.
r.ó
66
Este método es simple pero no exacto, pues existen dos
factores que impiden que se alcance esa temperatura que
Ilamamos teórica.
La primera es la disociación del anhÍdrido carbónico y del
vapor de agua que se da a temperaturas elevadas, eu€ impide
utilizar todo eI calor desarrollado.
La segunda es Ia irradiación de calor de Ia Ilama que
calienLa las paredes del horno y que se pierde en eI
espacio y que por Io tanto es extrafdo por eI calentamiento
de los humos.
La Lemperatura de la llama en la combustión de los
hidrocarburos es de poca importancia en las aplicaciones
doméslicas, pues éstas operan en rangos de temperatura
relativamente ba jos de ( toOoC a 2OOo ) . Si n embargo , €r'r
procesos industriales de calentamiento, la l-emperatura de
Ia Ilama es de gran importancia. En la Tabla L2 se
presentan Ias temperaturas de la llama para varios
hidrocarburos,
exper imentales .
compar a ndo datos
La diferencia entre estos valores es
causada por-: Ias pérdidas por radiación, por convección,
For conducción, toda Ia energía del combustible no es
Iiberada instantáneamente, el exceso de aire, componentes
no combustibles del hidrocarburo, etc.
teór i cos con
67
En la práctica , la temperaLura de la I I¿rma puede ser
aumentada:
* Liberando el calor de la combustión tan rápido como sea
posible .
* utilizando el mÍnimo exceso de aire y F,rocurando una
buena mezcla de aire y gas.
x Ut.ilizando oxÍgeno aire enriquecido con oxÍgeno.
* superponiendo energÍa eléctrica a la llama de ga$-aire.
TABLA 13. Temperatura máxima de ra llama en combustión
con aire ( en "c ).
Nombre Hetano Etano Propano lbutano
Fórmula CH+ CzHs C:He CeHro
Temp. teórica.aire teórico 1990 ZOZS 2062 A068
Temperatura máxima
t gas en Ia mezcla
1880 1895 1925 1900
L0 5,8 4 ,15 3 ,25
FUENTE: Ibid.
3 -2 -5 -2 verocidad de la rrama. Los términos: rata de
propagación de Ia llama, velocidad de igniciórr, y verocidad
de la llama son todos equivalentes a velocidad de quemado,
el cual varia para los diferentes gases y depende de:
ó8
x La relación entre el combustible y er comburente. cuandcr
eI comburente es el aire, la velocidad de propagación varia
con ra tasa de aireación primaria, que es la relación ent.re
el volúmen de aire primario (Ver quemadores de gas 3.3) y
er volúmen de1 aire teórico, como se puede apreciar en las
curvas de velocidad de propagación para diferentes gases
respecLo del porcentaje de aire primario de la Figura 6.
la Lemperatura ¡lo mezcla. La velocidadIa de
Iospropagación de Ia
gases acLuantes,
veLocidades con eI
Ilama aumenta con la temperatura de
con Io que se pueden alcanzar altas
precalentamiento de Ia mezcla
x EI tamaño y forma del recipiente en donde se efectúa la
medición -
uno de ros métodos para determinar la velocidad de la llama
es aquer en er cuar se hace fluir una mezcla de gas a una
verocidad variable hacia un frente de lrama fijo. una
verocidad de la mezcla menor que ra velocidad de la llama
causa un retroceso de llama Por el ccr¡l¡arior uÍlE
verocidad de Ia mezcla may{)r que la velocidad de ra llama
69
pr-oduce un desprendimientos de Ia Ilama y su extinción
cuando la mezcla rlega a diruirse en er ambiente.
La caracterÍstica de Ia velocidad deI propagación de laIlama es una información básica para juzgar el
compo¡-tamiento der 9ES, por ejemplo en ros quemadores, y
esta caracterÍstica es uno de los factores que se debe
tener presente cuando se habra de la intercambiabiridad de
Ios gases, pues con eI cambio de velocidad de propagación
se puede presentar retroceso o desprendimiento de Ilama.
En ra Tabla 14 se presentan las verocidades obtenibles de
la mezcla gas combustible
produce en medios
con aire Cuando Ia
combustión se sometidos a presión, su
de
velocidad se aumenta.
utilizando mezclas de gas
velocidades de llama de
Ia presión, ocasionada
En p¡-uebas de laboratorio,
natural y aire, se han alcanzado
1600 m./s, con apreciable aumenLo de
por Ios ga$es de la combustión
thiwrid¡d rulonrmo dc 0ccidcnf¡
70
TABLA L4 Velocidad de propagación de Ia combustión de
algunos gases con aire.
Nombre Hidróseno flet ano Acetileno Etileno propano
FórmuIaVelocidad
He
267CH+
?qCzHz
131
CzH+
3'5CeHe
32
FUENTE: Ibid.
FIGURA ó.¡xrtÉa.a. ñaaa aat ¡fa¡¡r
Variación de la velocidad de la llama respect<>
de Ia variación del aire primario.
3-2-5-3 Estabilidad de la rlama. para obtener estabilidadde ra lrama en un quemador, s€ requiere que ra velocidad
con la cual sale la mezcla combustible-comburente der
quemador sea igual a Ia velocidad de propagación de Ia
Ilama que avanza en sentido c<¡ntrario.
t
IaI
atI
at
I
a
t
atIa
a¡'
t.t.a
¡Ig
I¡t
aa¡¡t
:la
-.a
r
ta
aa
71
AI aumenLarse Ia presiórr del combustible, aumentan lapresión y Ia velocidad de Ia mezcla en el quemador
o
pudiendo alcanzarse eI desprendimienLo de lIama. por eI
conLrario, si se disminuye la presión o se aumenLa eI aireprimario, se puede llegar a producir el retroceso de llama,
3.2-5.4 Color y longitud de Ia llama. La lLama correcta
de Ia combustión de un gas hidrocarburo está formada por un
penacho casi transparente, €h eI centro del cual se forma
un cono azul. La presencia de llamas de color amarill<>
puede ser indicativa de combustión incompleta, originada
por una mala regulación del aire primario; sin embargo, se
puede presentar este color de Ilama por suciedad en elquemador o impurezas de Ia mezcla combustible.
Por úItimo
aireación,
I I(A
de Ia
Iongitud de la llama depende de lapotencia del quemador y del tipo de gas.
3.3 INTERCAI.IBIABTLIDAD DE LOS GASES Y OUEI'IADORES DE GAS
Los conocimientos adquiridos hasta ahora tiene su
aplicación práctica en los quemadores de 9ás, element.os
fundamentales de los aparatos que utilizan este tipo de
combustible; pero antes de iniciar su estudio es
conveniente estudiar los factores que inciden en Ia
intercambiabilidad de Ios gases.
3-3-1 Conceptos generales.
72
Como se ha visto, Ios
hidrocarburos combustibles gaseosos tienen composiciones y
propiedades quimica*fÍsicas muy variadas, por Io que
presentan enLre sÍ caracterfsticas de combustión tan
diferentes que no Ies permiten ser empleados
indistintamente en un mismo aparato. 5e ve pues Ia
necesidad de determinar unos parámetros que expresen Ia
afinidad necesaria entre combustibles para que puedan ser
intercambiables en un quemador.
Los combustibles gaseosos son utilizados en las siguientes
apl icaciones:
* ULilizaciones térmicas clásicas: empleos en aparatos
domésticos y en algunos usos industriales que requieren
esencialmente una combustión completa n buena estabilidad de
Ia llama y un rendimiento satisfactorio ( estufas,
calentadores de agua, calderas para producción de vapor ,
etc. )
* utirizaciones térmicas especiales: empreos industrialescomo tratamientos térmicos gue requieren un tipo de
combustión especial ( oxidante o reductora ), determinados
valores de temperatura y puntos de rocfo de los productos
de la combustión y dimensiones y estructura de Ia llama.
73
* Utilizaciones especiales i que requieren de unas
caracterÍsLicas quÍmicas y termodinámicas especialeso tanto
del gas como de los productos de la combustión.
Dos gases son perfectamente intercambiables si se comportan
en forma idéntica en eI momento de su aplicación cualquiera
que sea.
EI poder disponer de gases combustibles que sean
inLercambiables entre sÍ tiene ventajas operativas y
económicas para Ias empresas distribuidoras y para los
usuar ios .
En }os sistemas de distribución que tienen una curva de
carga con demandas pico muy elevadas respecto de la demanda
media, la posibilidad de utilizar una fuente de
alimentación que suministre un gas combustible
inLercambiable con el gas base o r'to sólo puede representar
venLajas desde el punLo de vista operativo, aI tener más
flexibilidad el sistema, sino económico al poderse disponer
en muchos casos de dimensiones menores en los gasoductos
que atienden la demanda.
3-3-Z Nociones de intercambiabilidad- Si tenemos en
cuenta todas las condiciones gue se deben cumplir en todas
Ias posibles uLilizaciones, se deduce que dos gases no
74
podl-án ser nunca considerados como intercambiables, a menos
que tengan idéntica composición.
En Ia práctica debemos resolver eI problema de establecer
si dos gases que no tienen composiciones iguales se
comportan en modo idéntico cuando se usan en un determinad<>
tipo de aplicación y no para todos los casos.
Puesto que Ios problemas de intercambiabilidad de mayor
ocurrencia se refieren a Ia utilización térmica Y que la
expeyiencia ha demostrado que si dos gases son
intercambiables para las utilizaciones térmicas clásicas,
lo son también para Ia mayor parte de utilizaciones
térmicas especiales o termodinámicas, s€ puede definir de
la sisuiente manera la noción de intecambiabilidad:
"5e dice que un gas es intercambiable con otro gas tomado
como referencia si asegura un funcionamienLo satisfactorio
de Ios aparatos domésticos diseñados y calibrados para el
gas de referencia, sin que sea necesario efectuar aiustes
o regulaciones de los aparatos. "
Para que el funcionamiento de los aparatos domésticos
Fuedan considerarse satisfactorio deben verificarse para
losa dos gases Ias siguÍenLes condiciones:
75
Potencia térmica razonablemente iguales ( cantidad de
calor suministrada por la combustión del gas en Ia unidad
de tiempo ).
* Buena est.abilidad de la llama ( no se debe presentar
Lendencia a retorno o desprendimiento de llama).
Combustión completa ( el contenido de monóxido de carbon<>
en Ios productos de la combustión debo ser lo más baio
posible ),
Existen diferenLes sistemas
intercambiabilidad: Índice de Nobbe,
sistema de Delbourg, Ios Índicos de la
de eval uar
Índice de Knoy,
A.G.A. , etc.
1-.LCt
eI
Los primeros estudios buscaron poder caracterizar un gas
con un solo Índice. 5e observó, desPués que en un quemador
podÍan presenLarse muclros fenómenos diferentes, como eI
desprendimiento de llama, €l retorno de llama, mala
combusLión, formación de puntas amarillas, etc. y que por
lo tanto un solo Índice era insuficiente para predecir
estos fenómenos.
En la actualidad, €fi general , se ha reducido a dos
caracterÍsticas el estudio de Ia intercambiabilidad: eI
Índice de L,Jobbe y un factor que es función de la velocidad
76
de la llama
3 -3 -3 Indice de tJobbe . Este Í ndice QU€ , para Presiones
constantes, Ia potencia Lérmica en un quemador es
proporcional al poder calorÍfico del gas con respecto a la
unÍdad de volumen (p.c.s.), Y aI caudal del gas en eI
quemador, €l cual es inversamenLe ProPorcional a Ia raíz
cuadrada de Ia gravedad especÍf ica deI gas ( G ). t^lobbe
definió la relación;
tJ = P.C.S.I {G
que tiene como unidad Ia misma de] poder calorÍfico. Por
lo tanto, dos gases que tengan eI mismo Índice de t^Jobbe
producirán Ia misma potencia térmica, siempre y cuando la
presión sea la misma.
Algunos autores determinan que si
gas por oLro, éste debe tener un
diferencia no mayor del cinco ( 5 )
aI Índice de t^Jobbe del primer gas.
Con¡o se ha def inido,
cuando se determine
para tener en cuenta
definido eI Índice de
se quiere sustituir un
Índice de t^Jobbe con una
por ciento con respecto
que Ia presión debe ser constante
Ia potencia térmica de un quemador,
Ias variaciones de presión, s€ ha
Nobbe ampliado:
77
tJe = {P
En donde P es Ia presión de alimenLación del quemador
Puesto que basta mantener constante l^le para mantener
constante Ia potencia tobbe pueden ser compensadas con
variaciones de sentido opuesto de la Presión de
alimentación.
Cuando dos gases no son intercambiables a pesar de tener eI
mismo Índice de t^Jobbe, s€ debe a diferencias en la
vel<¡cidad de combustión , por Io que muchos sistemas para
eI estudio de intercambiabilidad tienen en cuenta otro
Índice, además del de t"lobbe.
3.3 -4 Familias de gases - Teniendo en cuenta la
de los gases Delbourg dividió los gasesi ntercambiabi I idad
en tres familias:
3-3-4.1 1a- Familia- Gases manufacturados, con un fndice
de tJobbe comprendido entre 23.9 y 3t.4 MJ,/Nm¡ ( 57OO y 75OO
Kcal,/Nme ). A esta familia se pueden agregar las mezclas de
gas natural y aire.
3-3-4-Z 2a. Familia- Los gases naturales y las mezclas de
c.L.P. y aire, dividida en dos gruPosi
Grupo L con Índices de tJobbe entre
y L 13OO Xcal,/Nm¡ ) .
78
41 .3 y 47.3 MJ./Nm3 (9860
Grupo H con Índices de t^lobbe enLre 48.1 y 58.O MJ,/Nm3
( l"15OO Y 13850 Kcal,/Nme ).
3-3-4
entre
3
77
3a - Familia - Los G.L .P . , con Índices de tJobbe
.5 y 92.4 MJ./Nm: ( 185OO y 22O7O KcaL/Nme )
3-3-5 Ouemadores de gas- Una de las aplicaciones mas
importantes de los gases es Ia producción de calor mediante
Ia combustión. Para obtener este calor en una forma
eficiente, Ios aparatos que utilizan el gas disponen de un
dispositivo n denominado quemador , eu€ cumple la función de
propol'cionar la mezcla adecuada de combustible y comburente
que garantice la producción de la llama de la combustión en
Ias condiciones requeridas de potencia, estabilidad y
temperatura.
Los primeros quemadores consistían en un tubo con
perforaciones a través de Ias cuales salÍa el gas para
combinarse con el oxÍgeno de la atmósfera y producirse la
combustión. Estos quemadores presentan una llama amarilla
ocasionada por Ios átomos de carbono que no alcanzan a
oxidarse completamente, pero que en estado de
incandescencia emiten dicho color. EsLe tipo de quemadores
79
lra sido utilizado para iluminación, en donde los átomos de
carbono que inicialmente no disponen de suficiente oxÍgeno
Io pueden obtener en capas superiores de Ia llama. Ia
Ilama producida por
Lemperatura.
estos quemadores de baja
En muchas aplicaciones, este tipo de quemadores no es
aconsejable si Ia Ilama tiene que tocar las superficies que
debe calentar, produciéndose un enfriamiento de la llama y
suspendiéndose el proceso de combustión; el efecto visible
de este fenómeno es la presencia de depósitos de hollin
sobre Ia superficie deI recipiente.
En el siglo pasado, Robert Bunsen perfeccionó un quemador
que utiliza una mezcla previa de gas con aire de Ia
atmósfera circundante (quemador aireado, atmosférico), de
ampl ia ut.i I ización en los Iaborator ios ( Ver Figura 7 ) ,
logrando Ia producción de una Ilama azul, de mayor
temperatura y sin Ia producción de hollÍn.
A¡RE PRIT¡HIUINYECTOR
1AL./¡JLA OETURACOR OE
OE A¡RE iRIHARIO
coNfaoL
V€NTUF I
umo dc ()ccid¡nl¡
B¡briotsro
FIGURA 7. Ouemador Bunsen.
SocurLLA
Sctción
80
Los quemadores utilizados en aplicaciones domésticas Y en
gran variedad de aplicaciones comerciales e industriales
utilizan esta técnica.
En la Figura 7, s€ ilustra el principio de operación del
quemador atmosférico ( Bunsen ). El gas es suministrado a
una presión determinada por el tipo de gas utilizado ( 18 mb
para el c.N. y 28 mb para eI c.L.P. ) EI paso del gas a
tráves de un orificio produce un chorro, con aumento de su
velocidad, dirigido hacia el centro del estrangulamiento
del mezclador. La velocidad del chorro de gas produce una
disminución de la presión ( con respecto a la presión
atmosférica ) en el esLrangulamiento que provoca Ia
absorción de ai¡-e circundante. EI mezclador tiene como
objeto poner en contacto las moIécuIas del combustible con
eI oxÍgeno del ail-e para una adecuada combustión. La
mezcla obtenida sale por el o los orificios de la cabeza
del quemador, y en este sitio se produce Ia combustión.
Como el aire que ha ingresado al mezclador (aire primaric¡)
no es suf iciente par-a una combustión completa, en el sitio
de Ia combustión (orificios de Ia cabeza del quemador) se
obtiene eI aire faltante (aire secundario).
La forma mas usual de los quemadores utilizados en la
práctica es mostl-ada en la Figura 8.
81
Ara rcc¡fti¡rto
t q¡¡A¡rc
9rlrn¡rüo
FIGURA 8. Ouemador atmosférico
3-3-6 Elementos de un quemador de gas. 5e presentará una
explicación deI funcionamiento de cada una de las partes de
un quemador atmosférico y los parámetros generales para su
correspondiente dimensionamiento. Dimensiones diferentes
Fueden ser obtenidas por medio de Ia experimentación.
3.3.6-1 Cabeza y orificios del quemador- EI adecuado
diseño de la cabeza del quemador, €s uno de los factores
necesarios para una buena combustión. EI punto de partida
es la potencia que tendrá el quemador, eu€ puede ser
Iimitada por eI espacio disponible para Ia cabeza del
mismo. De datos experimentales se conoce el máximo caudal
For unidad de área que pueda pasar por los orificios del
quemador', como también el diámetro máximo de ésLos cuando
son circulares o su máximo ancho cuando son rectangulares,
los cuales son presentados en Ia Tabla 15.
a2
TABLA 15 Máxima rata de entrada
orificio del quemador y
orif icio.
por unidad de área de
máximos tamaños de
L:H5 HAXIMO
( l.l,zmme
ñ
I
HAXIHO
DIAMETRO ( mm )
HAXIHO ANCHO
DE RANURA ( mm
Natural 9.08
Hanufacturado L2.72
But.anc¡ o propano A-L7
2.4
2,O
2.4
2-A
2.9
2.7
2-9
FUENTE: Ibid.
La separación entre los orificios está determinada por dos
condiciones: dejar suficiente espacio para el aire
secundario necesario para completar Ia combusLión; pero no
puede ser demasiado grande, pues impedirÍa o retardarÍa la
Frc¡pagación de la llama de un orificio a otro cuando se
inicia Ia combustión de uno de eIlos, con la salida de
mezcla combustible no quemada. En aparatos en los cuales
Ia combustión se realiza en recinLos cerrados ( en un
horno), el escape de este tipo de mezcla puede producir
pequeñas explosiones. Para Ios aparatos domésticos que
utilizan G.L.P. o gas natural n la separación entre
orificios es del orden de 9.5 m.m.; para gase$
manufacturados o mezclas es del orden de 8 mm "
83
La profundidad de los ,rrif icios no debe se menor de dos o
tres veces su diámetro, para que el quemador no tenga
Lendencia a presentar retorno de Ilama y que la combustión
$a realice en el mezclador.
Otro aspecto importante a tener en cuenta en el
dimensionamiento de la cabeza deI mezclador y en Ia
posición de los orificios es el aire secundario que
requiere la combustión, considerado ya en la seParación
entre orificios; pero que también es importante para Ia
configuración de las filas de orificios. Cuando se
utilizan más de un circulo de orificios en Ia cabeza de un
quemador, Ios cÍrculos centrales no tendrán un adecuado
aporte de aire secundario si no se dispone de inyecciones
exlras del mismo, eu€ en algunos casos puede servir para
refrigerar Ia cabeza del quemador. Si eI quemador es
mantenido a una baja temperatura durante su operación,
puede permit.ir una mayor uti I ización de aire pr imar io '/
disminuir Ia tendencia al retorno de llama.
3 -3 -6 -Z Mezclador y estrangulamiento - En esta parte del
quemador se encuentra eI orificio u orificios que pe¡-miten
la entrada de aire primario y se realiza su mezcla con el
gas combustible. EI aire primario puede ser regulado
mecJiante la variación de la sección de los orificios por
donde tiene acceso. Si un quemador no dispone de control
84
sobre Ia entrada del aire primario, su funcionamient<>
queclará timitado a Ias condiciones para Ias cuales fue
diseñado su orificio correspondiente.
La cantidad de aire primario depende no sólo del tamaño de
los orificios que permiten su ingreso, sino de la presión
de alimentación deI gas Y de Ia forma del mezclador -
DeLerminada la presión de suministro del 9ás, se trabaia
con la relación enLre las oLras dos variabLes. Para un
mejor funcionamiento, se recomienda eI diseño del mezclador
en forma de venturi, eI cual tiene mayor caPacidad de
inyección de aire primario que mezcladores realizados con
tubos de diámetro uniforme.
El área de Ia sección transversal del venturi en su parte
más estrecha, €l estrangulamiento, debe estar entre eI
cuarenta v cinco (45) y el sesenta (Oo) por ciento del área
total de los orificios de Ia cabeza del quemador, siendo eI
primer valor el más recomendado.
La longitud del mezclador debe ser como mfnimo seis ( 6 )
veces eI diámetro deI estrangulamiento deI venturi, Y eI
ángulo de abertura de tres con ocho (e.e) a cuatro (4)
grados.
La cantidad de aire primario que debe contener la mezcla
que llega a Ia cabeza del quemador esta determinada
efectos de desprendimiento de IIama, retorno de
puntas amarillas, como Io muestra Ia Figura 9.
85
por los
Ilama y
3-3-6-3 Inyector- EI inyector es un orificio a través del
cual el gas es admitido aI quemador, teniendo dos funciones
especÍf icas .
De acuerdo con su tamaño, determina la cantidad de gas por
unidad de tiempo que entra aI quemador, dependiendo de Ia
potencia del quemador. Definidos todos Ios demás
parámetros del quemador, si eI orificio es muy grande,
dejará pasar mucho gas y se producirá una combustión
pe'¡-fecta, pero el quemadol- no aPortará toda su caPacidad y
se pueden presentar problemas en Ia ignición de Ia mezcla.
La segunda función es dirigir el chot-ro de gas hacia el
cenLro del eslrangulamienLo del venturi para que se logre
una adecuada depresión y consecuentemenLe eI ingl-eso del
adecuado aire primario.
Determinada la potencia del quemador y por tanto el caudal
de gas necesario, podemos seleccionar eI diámetro del
inyector. El caudal depende de la velocidad con que el gas
pasa por el inyector y de su área:
86
0 x Kr *A*V
Kr: Coeficiente de
cont¡-acción que sufre
inyector, haciendo que
Leór ico .
contracción, para
la vena del gas al
el caudal real sea
comPensar
pasar Por
menor que
la
eI
eI
A * Area del inyector
V = Velocidad del gas en eI inyector
r¡r¡ o( t¡írt¡a¡ 0t 3¡r. v¡tto roa rtrt¡atto cu¡or¡ao c ¡raa oa orptcro
FIGURA 9 Efectos del aire sobre desprendimiento
retorno de llama y puntas amarillas.
.o
ocagF
c
!5¡!
I
$.o:¡Íro
de llama,
Utilizando la
v = Kz {(zsnl¿
fórmula de Torricelli,
_¡ lttÉwCl?rt¡ --| ^_- ¡ lcírIrtt¡ftEtt¡r,
87
deKz : Coeficiente de fricción del inyector, QU€ depende
su forma geométrica.
s = Aceleración de Ia gravedad.
[ = Presión estática de alimentación del gas.
d = Peso especÍfico del gas.
$i reunimos las dos constantes (Kr y Kz) en una sola (K):
A = KxAx .{(Zsh/d)
De esta igualdad podemos hallar eI valor deI área del
inyector (R), pue$ todos los demás valores son conocidos:
0 depende de la potencia del guemador, d Y h del tipo de
gas utilizado, K del tipo de inyector seleccionado y s es
la aceleración de Ia gravedad.
Para una máxima inyección de aire primario, la distancia
entre el inyecLor y eI estrangulamiento debe ser de uno ( r )
a dos (2) diámetros de la sección del estrangulamienLo,
siendo más recomendado valores entre uno ( 1 ) Y uno con
cinco (1"5).
4 DEPOSITOS PARA ALI4ACENAI'IIENTO DE PROPANO
AI $alir gas de un deposito de propano, disminuye Ia
presión en el interior de éste. para comPensar esta
pérdida de presión, Ia fase líquida entra en ebullición
cediendo calor para Ia vaPorización, POr lo que Ia
Lemperatura del propano lÍquido decae.
El calor perdido por la vaporización del lÍquido es
reemplazado por- eI calor del aire que rodea eI depósito.
Este calor se transmite del aire por las superficies
metáIicas deI depósito hacia el IÍquido. La zona del
deposito en conLacto con la fase gaseosa no se toma en
consideración porque el calor que absorbe esta fase es
insignificante.
La superficie del deposito bañada por el lÍquido se conoce
como Ia "Zona mojada". Hientras mayor sea esta zona
mojada, o en otras palabras, mientras mayor cantidad de
Iíquido haya en el deposito, mayor será la capacidad de
vaporización del sistema. Un depósito de mayor tamaño,
89
tendrá, como es natural, mayor zona moiada , Y , Por
consiguiente, mayor capacidad de vaporización. Mientras
más alta sea Ia temperatu¡-a del aire exterior mayor será Ia
vaporización del contenido liquido. En eI numeral 4-2,
muest¡-a cómo esLo afecta eI promedio de la vaPorización en
cilindros de 45 Kgs. (foo lbs). Por esLe cuadro se podrá
observar que 1a peor condición de la vaporización se
obtiene cuando hay poco lÍquido en el depósito y cuando la
temperatura exLerior del aire es baja.
Basándonos en los principios mencionados anteriormente, se
podrán delerminar por fórmula sencilla, las cantidades
apropiadas de citindros ICC y los tamaños adecuados de los
depósiLos ASHE de almacenamiento para las distintas cargas
cuando las temperaturas hayan alcanzado Oo Fahrenheit ( ****
18"C ) .
4-t COMO PROYECTAR LA INSTALACION PARA DETERMINAR EL
CONSUHO TOTAL
Para poder determinar aproPiadamente el tamaño del
depósito, eI r-egulador y Ia tuberÍa, deberá determinarse'
previamente, el consumo Lotal en BTU. El consumo total es
igual a la suma de Lodas las cantidades de gas utilizadas
en la instalación. El resultado es eI consumo Lotal de BTU
Los consumos en BTU se
vfllvtrSldu0, ..,cmO de
Sccción BiIli¡1r*
e n tod,¡s apar atos i nsta I ados
podrán obLener Por las espec
placas de los aparatos o refi
fabr icantes .
90
ificaciones contenidas en Ias
riéndose a los manuales de Ios
También deberán ser consideradas las futuras instalaciones
de aparatos para evitarse cambios futuros en los diámetros
de las tuberÍas Y depósitos de almacenamiento.
Cuando convenga más exp¡-esar los valores en PCH*, divida eI
total del consumo en BTU enLre 25t6, para obtener PCH de
propano.
APARATOS CONSUHO APROX( BTU,¡Hr )
Estufa doméstica corriente
Unidad de lrorno o asador empotrado doméstico
Unicjad super ior , doméstico
Calentador de agua (recupel-ación rápida):
Tanque de 30 GaI.
Tanque de 40 Gal.
Tanque de 5O GaI.
CalenLador de Agua
Capacidad ( 2 Gal.
65,OOO
25,OOO
40,OOO
30 , OOO
38 ,0OO
50 , OOO
142,8OO
285,OOO
42B,4OO
(+ Gal.
(0 Gal.
( Rutomático*I nstantáneo ):
por minuto )
por minuto )
por minuto )
9t
Refrigerador 3,OOO
Secador de ropa doméstico 35 'OOO
Incineradol' doméstico 32,ooo
4-2 CILINDRoS DE 45 Kss. (roo lbs)
4-2-1 'Regla común y guÍa Para instalar cilindros de 45
Kgs - Para consumo continuo cuando Ias
temperatul-as puedan alcanzar Oo Fahrenheit se debe Partir
de que el promedio de la vaporización en cilindros de 45
Kgs (1oo lbs), es aproximadamente 50,ooo BTU por hora'
Número de cilindros por balerÍa = Consumo total en
BTU./50,OOO
Ejemplo;
Partiendo quo Ia carga total sea = 2OO,OOO BTU,zhr.
Resulta:
Cilindros por baterÍa = 2OO,OOO,/5O,OOO = 4 cilindros por
bater Ía .
4.3 DEPOSITOS AS}4E DE ALI"IACENAMIENTO
Para determinar Ia capacidad de vaporización del proPano:
92
TABLA T6 Promedio de
función de
vapol- ización
Ia temperatura
de los depósitos en
del lÍquido.
Lbs. dep'r-opanoencilindt-<> ( *18"C. )
o"F
GASTO MAXIMO CONTINUO EN BTU,/HR A DISTINTASTEMPERATURAS EN GRADOS FAHRENHEIT
2AoFi/ -*áof. \\ v vf
400F(4.s"F)
600F 7C-0F( 1s"c ) ( 21"c )
1009080'7t\
605040?a)
20IV
113,OOO104 , OOO
94,OOO83,OO075,OOO64 , OOO
55,OOO45 , OOO36 , OOO
28 , OOO
167,OOO152 , OOO137,OOOL22,OOO109 , OOO
94,OOO79,OOO66 , OOO51,OOO38 , OOO
2t4,OOO2OO , OOO180,OOO160,OO0140 , OOO
125 , OOO
105,OOO85 , OOO68 , OOO
49 , O00
277,OOO247 ,OOO214,OOO199,OOO176,OOO154,OOO131 ,OOO107,OOO
83 , OOO
60,OOO
3OO , OOO
277 ,OOQ236,OOO214,OOO192,OOOt67 ,OQA141,OOO118,OOO92 , OOO
66,OOO
4-3,1 'Regla común" y gufa Para depósitos ASHE Para
almacenamiento de gas LP.
Dimensionamiento del deposito ASME de almacenamiento
93
Cuando ' "D' = Diámetro e:<ter iol' en pulgadas
xL'r = L<¡nsitud total en pulgadas
"K" = Constante para eI porcentaje del volúmen del
lfquido en eI envase.
TABLA t7 . Capacidad de vaPorización del Propano '
PORCENTAJE DEL
CONTENIDO TN EL IIKII
DEPOSITO
CAPACIDAD DE VAPORIZACTON
DEL PROPANO A O"F
E5 IGUAL A ( TU BTU,ZHT )
60
50
40
30
20
10
1^^
9A
80
1A
60
45
DXLXlOO
DXLX 90
DXLX 80
DXLX 70
DXLX 60
DXLX 45
FUENTE: Ibid .
En esta fórmula se ha considerado para Ia transmisión del
calor en la superficie "moiada", como tempet'atura mínima
para eI lÍquido -2Oo F y una diferencia de temperatura con
eI medio ambiente de 2QoF. La zona de fase gaseosa en el
deposito, Í'ro ha sido tomada en cuenta, pues su ef ecto es
insignificante.
94
TABLA 18 Capacidades de
temperaturas
vaporización Para otras
del aire "
TEMPERATURAS DEL
AIRE
MULTIPLIOUE
POR:
15F*10F
5FaJtr
+ 5F
+10F
+15F
+20F
75oF ^:
g60F
80"F
o .25
o .50
o.75
L.25
1 .50
t.75
2.OO
2.4
3.O
3.5
FUENTE: Ibid .
4.4 NORHAS DE CONSTRUCCION DE RECIPIENTES
En eI manejo de los G.L.P. se utiliza en general
recipientes construidos con las especificaciones de Ia ASME
(American Society of Mechanical Enggineers), llenados en
base a su volumen, y los construidos con especificaciones
95
DOT ( Departament of Tratrspot-tation ) que anter iormente
esLaban construidos con las especificaciones de la ICC
(Interstate Commerce Commissión), uLilizados es nuestro
medio para bajos volúmenes de combustible Y llenados con
base en peso.
Los recipientes construidos con Ias normas ASME se
caracterizan po'rque sus capacidades calculadas en volumen
equivalente de agua que Pueden contener ' generalmenLe
expresadas en galones; son construidos en acero Y, en
muchos casos, formados por dos cabezas soldadas a cada
extremo de un cilindro o "bala"; disponen de varÍos
orificios o tomas para los diferentes accesorios de que
deben disponer.
La identificación del recipiente se encuentra en su placa,
con datos como su capacidad en volumen de agua, el tipo de
instalación para el cual fue diseñado ( enterrado o
expuesto), py-esión de diseño, su área exterior, dimensiones
generales, espesor de la lámina deI cuerPo Y de Ias
cabezas, etc.
Los recipientes tipo ASHE pueden ser diseñados para
instalaciones móviles O estacionarias Y Para cada una de
ellas tiene sus caracterÍsticas importantes.
EI número de orificios de
AS|4E, consLruidos siempre
sel-vicio que prostará,
funciones de seguridad.
96
que dispone un reciPiente tiPo
con roscas NPT, dePende del
Yequiriéndose un mínimo Para
4.5 INSTRUMENTACION DE RECIPIENTES DE G.L.P.
Los recipientes de gases licuados del petróleo deben ser
dotad<¡s de una instrumentación que ga¡-antice una adecuada
operación, dentro de límites aceptables de seguridad, tanto
para los equipos como para Ias personas.
se indican a continuación las principales tomas de que
dispone un recipiente y la instrumentación necesaria Para
su operación.
4-5-1 Válvulas de alivio de Presión o de seguridad- Son
colocadas en comunicación con Ia zona de vaPor del
recipiente y tienen como finalidad la de producir escapes
de gas a la atmósfera cuando Ia presión interna deI
recipiente alcance valores que puedan Poner en Peligro su
inLegridad, logrando con esto una disminución de dicha
F,l-esión. AI descargar un volumen determinado de gES, eI
G.L.P" IÍquido se vaporiza para comPensar esta descarga de
9á$, para 1o cual toma calor de la masa restante de líquido
disminuyéndole su temperatura. Este efecto no se logra si
97
la descarga es de liquido
Las únicas condiciones bajo las cuales las válvulas de
al ivio deber Ían operal- son:
x Cuando eI recipiente es Ilenado por encima de su lÍmite:
EI sobre*IIenado puede ocasionar eI desarrollo de una
excesiva presión hidrostática debido a Ia expansión del
líquido con un aumento de la tomperatul-a. (ff propano
Iiquido se expande L7 veces más que el agua con aumento de
temperatura ) .
Cuando eI recipiente es expuesto al fuego
En Ia Figura 11 se muestra una disposición LÍpica de las
váIvulas de seguridad, conformadas por una aperLura de
alivio; un disco unido a un vástago que sirve de váIvula;
un y'esorte instalado en eI vástago que mantiene ajustado eI
disco contra un asiento, cuya función es oponerse a Ia
presión interna del recipiente, y Ia conexión a éste.
Los dos parámetros más importantes en la selección de una
váIvuIa de seguridad son 1a presión de operación y la
capacidad de descarga de vapor. la presión de operación se
determina por el valor de Ia presión de diseño del
recipiente.
oa
La capacidad de descarga de las váIvulas de alivio está
relacionada con el área exterior del recipiente al cual
protege, mediante Ia relación:
o * 10.6552 x Ao.82
o * Caudal en meLros por minuto a condiciones estándar, y
A = Area t<¡tal externa del recipiente en metros cuadrados
Como una de las posibilidades mayores para que un
recipiente sufra un aumento de presión interna es Ia de
estar sometida a fuego en su exterior, cuando el recipiente
se encuentra enLerrado, s€ acepta Ia disminución de la
capacidad do las válvulas de alivio a valores hasta de un
treinta ( 30 ) por ciento del valor calculado con Ia fórmula.
/' -T-suPERFroE /oet ¡csplEn-re
r Ucr5\C¡90
FIGURA TL VáIvulas de alivio o de seguridad.
99
4-5-2 LÍnea de llenado de líquido- Es utilizado Para el
paso del combustible lÍquido de Ios carro*tanques hacia Ios
recipientes. Debe disponer de un sistema de seguridad que
impida que el combustible del reciPiente salga hacia el
carro*tanque o hacia el exterior a través de ella; Io cual
se logra mediante válvulas cheque, Figut-a L2, las cuales
están diseñadas para permitir que cualquier cantidad de gas
o liquido fluya a Lravés de ellas en una dirección, Y que
cierren automáticamente en el caso de que el flujo se
invierta.
4-5-3 LÍnea de retorno de vapor- Cuando se realiza eI
transvase de combustible lÍquido del carro-tanque hacia eI
recip.iente, €l aumento del volumen de lÍquido produce un
corr-espondiente aumento de presión en la zona de vapor del
recipiente, dando como resultado una mayor resistencia a Ia
bomba que efecLúa el trabajo. Para disminuir la presión en
el recipiente y facilitar el llenado, s€ colocan en
cornunicación las zonas de vapor del recipiente y del carro*
tanque .
Las protecciones que se coloquen en esta lÍnea, deben
permitir el flujo de vapol- en ambos sentidos; pero en eI
caso de una ruptura de la tunerfa o de Ia manguera que la
conforma, se deber-á producir un cierre de Ia lÍnea y evitar
escapes de combustibles, Io cual se logra con váIvulas de
exceso de fIuio, Figura 13
100
Estas son válvulas . que
pernriten el flujo de lÍquido o de gas en ambas direcciones.
Una dirección del fluio, sin embaYgo, es sujeta a Ia acción
de cierre de la válvula cuando eI fluio excede un valor
determinado. EI flujo sin restricciones es siempre hacia
el recipiente y Ia acción de cierre es sobre el fluio que
sale del recipiente.
VALVUL.{ 0O8LE CHEQUE PARA LLENAOOTA'A PROTESTOR^
cofl Exlotl PAna rallcuER^
. üAC&iEl' Y^lyulf cilEquÉ' suPÉRtoR
..:;.' .'
EESORTE OE CIERNE!
ves¡red cHeau€ rrrFERron
':RESORTE OE CHEAUE OEC¡E8RE lr|fE8loR..
rls'iea
=li'--,ll-'-itc.-. lf,lr.l lE'{.D .
I
FIGURA t2. VáIvula de llenado de lÍquidos
Las váIvulas de exceso de flujo no son de bloqueo total,
pues para su reapertura automática desPués de un cierre,
son construidas con un orificio (calibre 60) para eI paso
de un pequeño flujo, con eI fin de permitir Ia creación de
una presión aguas abajo cuando la válvula ha sido cerrada
y ha desaparecido la causa de su cierre, permitiendo con
esto su reapertura por medio de Ia acción del resorte.
101
FIGURA 13. Válvula de exceso de fluio
Las válvulas de exceso de fluio son cerradas por eI aumento
de Ia fricción del fluio de Iíquido o gas con aumento
apreciable de la diferencia de presión entre la entrada Y
la salida de la válvula cuando hay excesivo fluio. Aunque
una váIvula de exceso de flujo sea seleccionada
adecuadamente y trabaje correcLamente cuando es probada,
bajo ciertas circunstancias puede cerrarse con aperturas
repentinas de una válvula de control que descargue sobre
IÍneas vacÍas. Una vez se haya cerrado, permanecerá
cerrada hasLa que se igualen Ias presiones nuevamente.
[l caudal de cierre se determina para 1,5 veces el caudal
normal por la tuberÍa en que se encuentra instalada la
válvula. Se debe tener presente que si Ia instalación
r Prol¡lGlOr. ^tlÉnf
(llOR[ALl:j.: ..:=
t02
pI-esenta resLl- icciones que impidan que se alcancen Ios
caucjales de cierre, no se obtendrá ninguna Protección con
la válvuIa.
E] Ministerio de Hinas y EnergÍa, mediante resolución 58O
de 1.960, determinó que todo orificio sobre los reciPientes
para G.L.P. con tamaño superior a un calibre 54 ( 1.44 mm),
debe disponer de váIvula de exceso de fluio. Se excePtúan
los orificios para las váIvulas de alivio y los que
disponen de válvulas cheque.
4.5.4 LÍnea de servicio- EI vapor producido dentro del
recipiente de G.L.P. , y que será utilizado para alimentar
las redes de servicio, €s extraÍdo mediante una lÍnea que
cuenta con váIvula de exceso de flujo, váIvula manual de
corte, regulador denominado de primera etapa, uniones
universales para permitir eI fácil desacople de cualquier
accesorio, váIvulas de corte para aislar eI recipiente de
Ia red y su correspondiente acople de ésLa.
El regulador , denominado de primera etapa, Liene como
función principal reducir Ia presión, BXistente en el
compartimiento de gas deI recipiente, a valores que
permitan Ia utilización del combustible dentro de las redes
normales de distribución, y qu€ sea adecuada para Ia
alimenLación de Ios reguladores de Ias unidades de medición
103
de Ios usuarios (r-eguladores de segunda etapa). Una vez en
la red de distribución, el valor de G.L.P. Absorbe calor
del medio que Io r-odea pasando del estado de vapor salurado
aI de un gas, con todas las propiedades características de
éstos. La pl'esión de salida del regulador de primera etapa
debe ser tal eu€ o considerando la mÍnima temperatura que
p.rdrá alcanzat' el gas) no se presenten condensaciones en Ia
IÍnea.
La presencia de condensaciones en las lÍneas puede llevar
a dos inconvenientes graves en Ia operación: formaciones de
"sifones" en las curvas verticales de la tuberia con
resLricción o bloqueo al paso de 9ás, y alimentación de
combustible en fase lÍquida a los inyectores de Ios
aparatos, con grandes riesgos pa]-a los usuarios por eI
exceso de combustible. 5e debe recordar que un volumen de
IÍquido de propano se convierte en 27O volúmenes de gas.
4.5.5 LÍnea de retiro de lÍquidos- De acuerdo con la
norma NFPA 58, todos los recipientes con capacidad igual o
mayor de L25 sal. (o.s me) deben disponer de una conexión
para reLiro de lÍquido, no menor de 3/4 de pulgada. Esta
salida es útil para cuando se requiera evacuar el
recipiente , y& sea por motivos de seguridad o para
relocalización del mismo.
104
En el circuito de retiro de IÍquidos se utiliza
gener-almente una válvula cuyo funcionamiento es Ia
conjugación de dos ya vistas anteriormente, Figura L4.
Consisto de'una válvula cheque que impide Ia salida de
líquidos del recipiente, €l cual se abre mediante Ia
utilización de un niple o acople de Ia manguera que se va
a usar para Ia evacuación, y de una válvula de exceso de
flujo colocada a conLinuación, todo en Ia misma estructura.
4 -5.6 Indicador de máximo acople- Todo recipiente
diseñado para ser Ilenado volumétricamente tiene que estar
equipado con un indicador fijo de nivel de lÍquido para
mostrar el nivel de máximo llenado, Figura 15. Una de las
formas de cumplir con este requisito es utilizando un tubo
sumergido, de una longiLud determinada, dentro del
recipiente, Figura 15. La descarga a través del tubo es
invisible si es gas; pel'o se presenLa una neblina de vaPol-
de agua condensada, como efecto de Ia disminución de
temperatura, cuando se trata de lÍquido que se vapot-iza aI
entrar en contacto con la atmósfera.
Este instrumento es indispensable para eI Ilenado de
recipientes, de acuerdo con la norma NFPA 58.
105
VALVULA OE RETIRO DE LIAUIDOS
F]GURA T4 Válvula de retiro de IÍquidos
INOICADOR FUO OE MAXTMO NIVEL DE LLENADO
FIGURA 15. Inidicador de máximo llenado
Todos Ios recipientes
superficie, áI lado
ASME deben tener
deI indicador o
marcado sobre
en Ia placa,
su
eI
106
porcentaje de Ilenado que indica este instrumento
4 -5 -7 Indicador de nivel de f lotador . Es el único
indicador de nivel compleLamente auLomático y Presenta
permanentemente eI porcentaie de Ilenado del recipiente y,
además, no requiel-e descargas de gas a Ia aLmósfera Para su
operación, Figura t6,
Está conformado por un
transmisión deI movimiento
engranaje de piñones y una
rnanómetro.
flotador, ufi mecanismo de
de I f I otador rned ia nte u n
carátula como indicador deI
La posición del flotador es transmitida mediante el
mecanismo de engranajes a un imán en Ia parte interior del
recipiente, €l cual al ser girado por dicho mecanismo,
arrastra en su desplazamiento a otro imán localizado en Ia
parte exterior y conecLado a Ia aguia de indicación deI
porcentaje de nivel.
4-5-B Roto gage- EsLe instrumento tiene el mismo
principio de funcionamiento del indicador de máximo
llenado, con Ia diferencia de que es móvil, que en su
carátula, sobre Ia cual se encuentra Ia maniia de
operación, s€ marcan los porcentajes de llenado del
recipiente cuando se produce Ia niebla, como consecuencia
LO7
de la vaporización del lÍquido, Figura L7
amct¡f^¡f oG,TCT¡L
or¡Yco¡ofttccutc¡fcl.atl^fuia
;; '
Yq.w(r
.. C¡lAn Lt¡ "
'l!¡¿o
rtoTsi
¡. r¡¡c¡r.t$ro 0f L tLof ¡oo¡
FIGURA T6 Indicador de nivel de flotador
FIGURA T7
4-5-9 tlanómetro. Para conocer en todo momento la presión
del vapor dentro del recipiente, se utilizan manómetros de
carátula, con un rango adecuado, conectados al espacio de
vapor mediante una toma con perforación igual o menor a un
diámetro calibre 54, Figura 18. Entre la toma y el
manómetr,r se emplea una váIvula de aguja que permite Ia
desconexión del manómetro con el recipiente en operación.
4.5.10 Termómetro- Para medir la temperatura del lÍquido
dentro de los recipientes se puede utilizar termómetros de
. !. c :t =''| -. .-. .
- r- '' ':'1
/ ctf'Pa o¿L,¡t€/lLA f f nrotcaoon.lru¡
-
v¡lsr¡co y
c¡l^ti¡L¡
Roto gage
Lubo de vidr
i nti'oducidos
contacLo con
corrosivo.
Cuando eI termómetro o el sensor del indicador de
temperatura son introducidos en eI pozo, €l Iíquido
contenido en el pozo se encuentra a la misma temperatura
del G.L.P. y por 1o Lanto, de una forma indirecta se conoce
$u Lemperatura.
El indicador de temperatura se emplea para Ia instalación
permanente en el recipiente, en cambio, el termómetro sóIo
se emplea para tomas insLantáneas de temperatura.
MANOMETRO
c¡rlftl¡
en
I^ta
108
, o indicadores de carátula. Ambos son
un "pozo" construido en ui recipiente, €rt
zona de lÍquido y lleno con un lÍquÍdo no
S
¿t
FIGURA 18 Ma nómetr o
109
4-5.11 Puesta a tierra. La puesta a tierra de ]os
recipientes es una medida d* segur-idad que garantiza que eI
recipiente no se cargue estáLicamente ( por 1a acción del
viento, de descargas atmosféricas, etc.), evitándose laproducción de chispas cuando eI recipiente entra en
conLacto con otl-os objelos que se encuentre conectados a
tierra. En los pt-ocesos de llenados de los reci.pientes n
éste y eI cal-r'o*tanque deben ser conecLados al mismo
sistema de puesta a tierra.
4 -5 -t2 Protección anticorrosiva- Para evitar eI
debilitamienLo de las paredes del recipienLe por efect.r de
Ia corrosión n s€ deben utilizar sistemas de recubrimiento
adecuados para su protección. En el caso de recipientes
enterrados se refuerza la proLección dada por los
¡-ecubrimientos, adicionándoIe ánodos de sacrificio, cuando
es necesario.
4.5-13 La importancia
Un paso muy importante,
instalador de Gas*LP,
depósitos nuevos de gas
a este procedimiento
satisfeclro y reducirá
nuevas instalaciones.
siguiente:
de purgar los depósitos de gas LP-
muchas veces pasado por alto por eI
es el de purgar debidamente los* LP. La debida atención prestada
hará que el consumidor quede
las llamadas de servicio en Ias
Tomemos en consideración lo
110
*: Tanto las especificaciones ASHE como ICC requieren que
'$a efectúen las pruebas hidrosLáticas de los envases
después de fabricados. Gener-almente esta prueba se efecLúa
corr agua .
* Antes de ser Ilenado con Propano, el depósito deberá
contener la menor- cantidad de aire.
4-5-13.1 El aire y el agua son perjudiciales- Estos
interfieren seriamente en el debido funcionamiento del
sistema y de los aparatos conectados al mismo. Si el airey el agua no son extraÍdos debidamente, traerá como
consecuencia Ilan¡adas costosas del servicio y gastos
innecesal-Íos que sobrepasen los costos de purgar
debidamente Ios envases.
4 .5. L3 -2 Como neutralizar Ia humedad. Aunque una
inspección cuidadosa ( utilizando linterna eléctrica de
bolsillo) no revele "humedad visible", el envase deberá ser
neutralizado, y& que puede existir condensación en las
paredes; además, €I aire puede que contener una humedad
relativa hasLa de 1OO Z.
Como regla común, para neuLralizar la húmeda dentro de un
depósito ASME, s€ debe introducir en eI depósito lo menos
una pinta (O.qzeZ Lts ) de anhÍdro de metanol ABSOLUTo
LLL
(qg .85 % puro ) para cada 1OO galones de capacidad de agua
del envase. Sobre est.a base las cantidades mÍnimas para
envases normalizados, serán como sigue:
TIPO DE ENVASE VOLUMEN MINIMO DE
METANOL REOUERIDO
Cilindros ICC de 45 Kg$
Tanques de 5OO galones
Tanques de 1OOO galones
Tanques de 2OOO galones
L/8 de pinta (Z Oz. fluidas )
5 Pintas (2 I/2 cuartos)
10 Pintas (1 L/4 sals)20 Pintas (2 7/2 Galones)
Evite susLitutos , pues no se harán eI efecto debido. El
sacreto de la efectividad del metanol sobre otros alcoholes
es debido a su alta afinidad al agua y su punto de
ebullición menor que otros alcoholes y lo más importante:
Su punto de ebullición es más bajo que eI del agua.
4 -5 -13 -3 Forma apropiada de purgar los depósitos de GAS-
LP. La importancia de purgar el aire
Si eI volúmen normal de Ia atmósfe'¡'a en el depósito no es
extraÍcjo antes del primer lrenado, podrán producirse esLos
problemas.
1t2
* Las instalaciones efectuadas en la primavera y en el
vel-ano mostrarán excesivas y falsas presiones en el envase.
Esto podrá ocasionar que la válvula de seguridad se abra
para desalojar Ia presión excesiva.
* La mezcla presente de aire en la zona de fase gaseosa
pasan a los aparaLos. Esto puede producir Ia extinción de
Ias llamas en ros pirotos yn por consecuencia, un número de
Ilamadas innecesarias para restablecer el servicio.
* 5i no se utiliza una manguera compensadora de retorno ,
eI aire contenido se comp]-imirá sobre eI nivel der lÍquidoy causará un Ilenado Iento.
* Si no se utiliza una manguera compensadora de fase
gaseosa, €I aire y la humedad que conLenga, s€ Lrasladan
del tanque de almacenamienlo al transporte.
Pero, si el aire atmosféric<¡ es purgado debidamente der
tanque de almacenamiento:
transvase de un depósi
bomba no se obstruye.
requiere menos energÍa
Lo a otro será más rápidoEL
t^
5e
Nunca purgue con IÍquido
para llenar el depósito
EI método más fáciI, €$, natul-almente, el método erróneo.
l'{unca purgue un envase con propano IÍquido. Esto hará que
eI I Íquido , aI convel-tirse a vapor , ¡-ef r igere eI envase y
produzca Ia condensación de Ia humedad del vapor en las
paredes del depósito, permaneciendo . allÍ mientras la
presión baja. Además, por este procedimiento erróneo,
menos del 50% ( hasta eL 25% en algunos casos) del ai¡-e será
extraído del depósito.
La siguiente página expone Ia forma correcta de purgar el
aire.
4-5-14 Forma apropiada de purgar eI aire-
FIGURA 19. Forma de purgar eI aire
1. Instale un adaptador de descarga en Ia váIvula de
Ilenado de doble retención (válvula de doble control),dejándola en posición cerrada.
I
L Arl¿lrl¡dor rh I ¡nnltcr|ll¡D¡.¡ d¿rc¡rl¡ fl"ro do.tll¡ o tlA)l.n v.lvulrdr llcmdo.
V.lvill¡ .lr 3¡lldr 9.rr .l¡crvlclo d¡ b¡ rrlar¡clor.
l¡¡¡onrlro d. 30 lb¡. (Ra3O tlo.2a r r).
Coú, dc lt-Gonc¡lón ¡0t (Rr30 flo. 9r0f)
Instale los accesorios de adaptación para un manómetro
3. conecte la manguera compensadora de fase gaseosa ( manga
de retorno) del camión a la várvura de retorno de Ia mÍsma
fase en el depósiLo ( unión de fase gaseosa ).
en Ia conexión POL de salida
tocla 1a presión de aire del
presión atmosférica.
4. Abra la váIvula finalconrpensadora de fase gaseosa
cuidado para que la válvuIa
camión no se cierre. Observe
44 ^LL¡+
que va a Ia casa. Extraiga
depósito hasta quedar a la
de salida de la manguera
(manga de reLorno), poniendo
de exceso de f lujo, €Íl eI
el manómetro de presión.
5. Cuando eI
psis ) cierre
manómett'o alcance
la váIvula de fase
una presión
gaseosa en
1Kg./cm2 (fS
manguera,
de
I^fo
6. Cambie de posición Iapara abr ir la válvu]a
( válvuIa de doble conLrol
palanca del adaptador de descarga
de Ilenado de doble retención
hasLa su agotamiento ).
7. Cierre
permitir gue
doble control
Ia palanca del
Ia váIvuIa de
) cierre.
adaptador de descarga para
doble retención ( váIvula de
(5), (6) y (7) durante cuaLro
ido 15 minutos o menos.
8. Repita los
veces. Tiempo
pasos ( 4 ),
total )-equer
Lo que ha sucedido lrasta ahora
Mientras ejecutábamos las operaciones descritas en
página anterior, el porcentaje de aire en el depósitorecJujo según se muesLra en el siguiente cuadro:
1ra. Purga
2da. Purga
3ra. Purga
4ta. Purga
Sta. Purga
6ta. Purga
% Aire restanteq.r\
25
12 .5
6.25
3.13
1 .56
% Propano restante
50
75
87 .5
93.75
96.47
9t,.44
115
seguidas
veces ¡ s€
9als. ) por
Ia
se
La experiencia no6 indica que una reducción del contenido
residual del aire a 6.zsz es adecuado. La mezcla
resurtante tendrá un valor térmico de 24oo BTU
apr-oximadamente. En este caso, €l operario de servicio,poclrá ajustar ros quemadores a una mezcla más rica -
Además, y hasta cierto punto, er pequeño volúmen de aire,se disolverá en el propano si Ia instalación no se ha
estado en funcionamÍento durante varios dÍas.
Si las instrucciones anteriores fueron
cuidadosamente, y el vapor fué purgado cincohabrán usado un total de 670 pies cu. ( fS,+
1L6
tanque de 10o galones. para eI tanque de soo galones se
hubieran usado un total cle I "7 galones.
No existe otro procedimiento más l-ápÍdo y más económico de
extraer el aire de los tanques.
4-5-15 l'lanera de situar correctamente ros cirindros y
tanques- Después que hayan sido determinadas lascantidades necesarias de cirindros rcc o los tamaños
apropiados de depósitos ASME de almacenamiento, deberá
seleccionarse cuidadosamente eI sit.io de mayor acceso y de
mayor seguridad (aprobada) para su instalación.
Deberán tomarse en consideración los deseos de
cuanto al sitio de su colocación; así como laspara eI cambio de cilindros o eI llenado desde
cisterna. IMPORTANTE.* Debe darse preferencia
reglamento loca] o nacional sobre Ia maLeria
estricto cumplimiento .
I cliente en
faci I idades
eI camión *
a cualquier
para su más
Para situar sistemas de cilindros véase Figura zo.
I17
:rlsgtli
llisile g;a:¡ g ñ-8.
FEilil
É
'r /'u
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\ñ\
tttrs=?=F
sficro. lrlaD'
i3ict,ct I.!l
qrD
¡,a,c(Or(
l9ss,3 /
p'€ (¡r ce.:l
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"er(F/
FIGURA 20. Ubicación de cilindros ICC.
118
rQ
4--9?1.
t:\
rtag\a
it8\
c'
='0=o';tnFé>.nS.FEsE
a/,
F'IGURA 2L Ubicación de los Lanques de almacenamiento.
5 HETODO Y SELECCION DE
REGULADORES, VALVULAS DE
DTAMETRO DE TUBERIA,
SEGURIDAD Y ROSCAS
5.1 CALCULO PARA INSTALACIONES INTERTORES
El flujo de gas en tuberÍas depende directamente de los
siguientes facLores:
x Presión de operación.
* Gravedad especÍfica relativa deI gas.
x Coeficiente de fricciónr depende del tipoIa tuberÍa.
x Longitud del tramo de tubería.x Diámetro del tubo.
Y estado de
5.1-1 A presiones bajas (menores de 1 psig). A estasp]'esiones el gas se comporta como un fruido incompresible,presenLando una caÍda lineal de presión.
diámetro requerido para
,lnrnn¡dof , . i.e fllo de 0ccidcnf¡
Nor ma lmente bU calcula eI
t20
gar-antizal que Ia caÍda de presión nunca supera eI 5% de Ia
presión inÍcial.
Teniendo en cuenta las presiones de operación de las
instalaciones a ba ja pl-esión, Lenemos:
TIPO DE GAS PRESION DE OPERACION HAXIMA PRESION
i.t^r.c. cm HzO CAIDA HINIMA
I.t¡J.C, 1.t4.C.
Gas natural 7.O L7.A O.35 6.65
Gas propano 11 .O 27 -9 O.55 10.45
De acuerdo con lo anterior', el diámetro adecuado es aquel
que garantice la presión mÍnima en todos los aparatos de
consumo, durante la hora de mayor consumo simultáneo
posible.
Existen muchas formulas empÍricas para realizar este
calculo.
Fara tuberias de acero se puede usar la siguiente:
2L9A h * ds0H = x t*-*****-******l 0. s3e ( Fritzche )
Go,462 L
L2I
Donde; 8H = Flujo en pies cúbicos standar- por hora ( scfh )
G: Gravedad especifica del gas.
pulgadas columna de aguah = CaÍda de presión en
(iwc)
I = Longitud de la tuberÍa en pies.
TABLA 19. Tabla para determinar los diámetro de las IÍneas
enlre reguladores de primera y segunda etapa
,|
i Basado cn Caida dc Prasion dc 55' ll1 M[lJ C.l.
-t99.9.o{¡25.mOls(),(xxl IRAfiSIilSSr0rl
-.u?'goo-200.(xton,
250.OOO30(l.fix)
_ . 4fn,000500.(xxt73{r.OOO r to'
62',¡lO'2a'.1o:t5'
¡
II
,I
COMO USAR LA fABLA¡t. octPu0¡ dr dclarmln¡r al cootuno lot.l -.. local¡cc a¡lr conrúrDo !n l¡
column¡ crltcma ¡¡qohrd¡. 3¡ attl aÍtra oo¡ crnlldrdr¡, dcbar¡ ton¡rut h:ca¡tlú¡á mañil: ---- - -- - -- -
I
I
2. oelcrnrlno lr longllud tot¡l dt tubcrfr rcquGrldr (an elrtl pln conccbr ¡l rc¡u. i
lrrlor do brll plorlOn ¡ lo¡ JFrtJlo¡. I
3. For l¡ mlrml llno¡ dcl con¡umo tot¡l dctGrndnalo. l¡¡ h¡cl¡ l¡ dc¡¡ch¡ h¡¡l¡ l
cncodlr¡r l¡ col¡¡mn¡ con h lonlllud do tuoorl¡ ltutl o ¡uncrlof qur crlrl! lnlta i
ol ¡¡tul¡rbr t n¡ ¡n¡iitor. I
l. lo¡ h¡cl¡ lrlbr ¡rr la colúma¡ dor¡¡a ro aocüanlro l¡ lortllt¡d'lflllc.ü, Dtr¡lnconlr¡r cl dllñctro corfaclo d! lr lubcrlr.
I
lor y:rlorcr lnd¡c¡do¡ rn !l coldro aolG.lot r¡lán br¡¡do¡ cn c¡ld¡3 dc arerltla grnilulrorlrr do col¡rc¡ , d6. ¡coro rocl¡r. llo ¡a h¡ ¡lnftlo an cucnt¡ b¡ v¡lorr¡ p¡ral¡¡ con¡¡lonc¡ t ytlvul!¡.
i
- I.O(X).@O
- t.250.txxtt,500,o00t.7so,oqt
r22
2z l,Flerr¡rro r¡ kr¡rrilurr ror¡r rh. rulrrrrrr rcquclrrh (Fn ptort p.ú¡ rooocr¡rr or rc¡u.; l¡dor dc pf kncr¡ t ¡Gfurxl¡ olap¡.t. Pur l¡ mls¡n¡ rrnn¡ dct cor¡.urno..ror¡r dcrornrnado. rc¡ i¡cr¡ ¡¡ dcrcch¡ h¡¡t.c'ñ,¡nrra. t¡ cotunru con.t¡ ton?nud ¡r ru¡ii¡i j¡uá ó-iulñiiár'iüiiiii¡ liil.. et ,rtu,nrto, rh prtnrr:re y sn¡rráili it.iio;--''- '.-'a. te¡ h¡cl¡ r^rr!!11 p9r l¡ rotum||¡ ,lon-,lq ¡q cncuonlrc l¡ bntttud lil¡¡c¡ú¡. p¡r¡cnconltrr cl dllmclro corrcclo r¡c t¡ tubcii¡. ---'''HolA: cu¡ndo ¡o rrr¡eG rtolcrmln¡¡. cl dl!¡nctro rtc l¡ lubcrf¡ cnu¡ rrin rctur¡.ror daprimerr.ct¡o¡.t-nrár d! un rc¡utadoi ¿c-¡'iiüñ¿¡iiipi, cl con¡u,no tol¡l s! dllar.nrrr.r :.oram'r¡ro h¡lr¡ dondi re 3cp¡r¡n ter-rtnarr i-íjrtño. ;;ilii¿??¡'Liii."i¡el¡pJ.Au¡ñcot¡rdo.r¡ prc¡¡ón dc
'.rld-l dC r¡ p,¡rncrr cr¡'¡ dc tO 9313 ¡ r! grr¡ rrmearrl¡ can¡cl¡¡¡d do flulo cn úo t0?9.
3f1,llÍ¡U:. tr prcrtón dc c¡ltd¡ dc h prtmcrt !r¡p¡. rlducr te crprcldrd d. nulo
_30_30.50
. _..fr{)
._ 708(}
todl?o¡f;o2rx)3{X¡4Ot,
-Fqf¡..690
- ?99- 900lq991200
19902000?ii,o2800
t92t?8'q?:
99'53',36,?(.'
'¡oo;¡.!l:81.5lt'4á;.1T26.t7,
FUENTE: REGO, ManuaI
123
5,1-2 A presiones medias (Mayores de 1 psis). En estas
condiciones ra densidad del gas es variable a través de ra
Iongitud de la tuberÍa por efecto de la compresibiridad.
Además de ros factores mencionados en baja presión,
infruyen ros niveres de presión a la entrada y la salida
deI tramo estudiado.
Es eI comportamiento de Ias redes de distribución y se
diseñan para garantizar que en Ia hora de mayor consumo la
presión en eI punto mas desfavorable de la red nunca
descienda por debajo de 15 psig para garantizar una buena
operación de los reguladores.
Ta.mbién existen muchas formulas, pero para tuberÍas de
polietileno una de las mas usadas es Ia siguiente:
Pr 2 Pz2nh I o.szs * dz.7zs (Mueller
Doncje: Flujo en pies cúbicos standar por hora ( scfh )
Gravedad especffica relativa del gas
Presión inicial del tramo en psig
QH=
\J
Pt=
r24
Pz= Presión f i r¡al del tramo en psig
Longitud en n¡illas
d = Diámetro interno de Ia tuberÍa en pulgadas
5.2 REGULACIóT'{ V HEDICIóN
La regulación y la medición son los principales procesos
que participan en la distribución del gas. De acuerdo con
los niveles se operación se puede subdividir el sistema de
esta forma:
Los gasoductos que transportan gas en longitudes de varios
kilómetros oper-&n a presiones por encima de 1OO psig y son
construidos en tuberÍas de acero.
Las redes de distribución urbanas operan a presiones hasLa
de 60 psig y $on construÍdos en tuberÍas de polietileno.
Las instalaciones interiores y muchas comerciales operan a
presiones de 0.25 psiS y se consLruyen con tuberÍas
metáIicas de acero o de cobre.
1)É,
5 -2 -1 Regulador . Es eI dispositivo mecánico que
recibiendo una pI-esión variable y elevada, automáticamente
entrega una presión constanLe y predeterminada
Un regulador esta compuesto de tres partes principales; eI
diafragma, la palanca con su resorte y la váIvula
reguladora. EI diafragma está confeccionado en un material
sintético resistente a la acción de Ios hidrocarburos.
Funcionamiento:
regulador formada
Antes de admitir gas a la cáma¡'a del
por el diafragma y la tapa interior es
forzado por la acción del resor-te que sirve para ajustar
1a váIvulapresión de salida, permaneciendo abierta
admisión Apenas se abre Ia válvula aguas arriba deI
regulador, el gas fluye dentro del cuerpo del regulador
ejercÍendo presión sol¡re Ia cara interna deI cuerpo deI
regulador ejerciendo presión sobre la cara interna del
diafragma. Esta presión continúa aumentando hasta Ilegar
a \./encer Ia presión del resorte consiguiendo que el
diafragma retorne a su posición inicial forzando aI cierre
de Ia váIvula de admisión, la cual se mantendrá cerrada
t^rcl
de
duranle todo eI tiempo que no exista consumo
t26
zl¡J
=o
(9l¡Jv,l¡Jc)
J=
zÉ,H
=ooE=(,trJ(n
t¡J3
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u.ioJ
3)6
aol¡J l¡JÉ,4
l¡¡o<5p3óJan<, t¡J>o
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oJoCDttS-ttBi4)=<()-¿
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OJ3 ds:fo
¿ lrr
t¡Jo
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oz,l¡,(n
adorFIGURA 22. Cortd-d*un reg
L27
h ,^---FIGURA 23. VáIvula de seguridad,
a/atposición cerrada
FIGURA 24. Válvula de seguridad, posición abierta
pt.
1 ?fr,
ETAPA SENCIL!.A
REGULADOR Y VALWLAOE SEGURIDAD
DOB'-E ETAPA
MCNITORA REGULADOR=AUTC-OPERAOCS
MCNITOR{S CARGAPCR PILOTOS
FIGURA 25. Sistemas de regulación.
L29
AI existir consumo eI gas fluirá desde el cuel-po deI
regulador hacia la tuberÍa de descarga y hará que disminuya
Ia presión sobre Ia cara interna del diafragma.
Al ser menor esta presión el resorte empujará al diafragma,
y este a su vez accÍonará el brazo
permitiendo nuevamente Ia aperLura del
de Ia palanca
válvula dela
admisión para eI ingreso de un nuevo volumen de gas ar
cuerpo del regulador.
En las condiciones descritas, en la salida del regulador se
contará con una presión reducida, pFedeterminada por el
resorte, prácticamente constante y sóro se tendrán pequeñas
variaciones correspondientes a ras fluctuaciones que se
Fresenten en Ia presión de entrada.
Existen reguladores de primera
también reguladores accionados
flujo axial , elc.
y segunda etapa, asÍ como
por pilotos, reguladores de
5 -2 -2 Medidores -
l?n
La medición de los gases constituye Ia
eLapa más importante para las empresas distribuidoras de
gas. Hay medidores de diferenLes tipos: Vol^umétricos,
másicos, mixtos y de energÍa.
Los medidores domésticos normalmente son volumétricos de]
tipo diafragma, en los cuales eI gas es medido por una
serie de cámaras de un volumen determinadon eu€ a su vez
transmiten su rnovimiento a un totalizador mecánico de tipo
digital . Su capacidad mÍnima debe ser de 2.5 H3H.
Los medidores usados para consurnos mayores aI doméstico
presiones de
I calculo de
suelen ser también del tipo diafragma pero con
operación
un factor
super-iores a O.25 psis, obligando a
de corrección por volumen para llevarlo ^ 1^^ct ,t clb
lascondiciones sLandard de medida establecidas por-
autoridades competenLes. Cuando los volúmenes a medir
supe]-an Ios 4OO M3H se prefiere eI uso de medidores de
turbina,
prefiere
v
ol
para volúmenes por encima de 10.OOO M3H se
uso del tipo de platina de orificio.
131
TABLA 20. Cuadro para selección del medidor
3gg
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coEEAo¡.8a>EE.e.9e5€EgE$scBBBO.a;BEEe€&sÉE;EEEt€E5EF$
sFEg!;E sEñ r.sfgETEEl¡i€P!E8EEEEEgeEgEEEEgEÉÉ¡¡l¿9r¿
irúFUE
L32
5.2-3 Cóao comprobar escapes en la inEtalación.
5 .2 .3 .1 Tuberf a .
5.2.3.1-1 l{étodo por manóretro. ( Procedlmiento de
comprobación) a baja presión). Para detectar Ias pérdidas
de presión por escapes por este método se utiliza un
manómEtro de baja presión (Rego 2434A) o un manómetro de
agua.
Paso 1. Inspeccione todas IaE conexiones y válvulas de los
aparatos para asegurarse de que todas las conexiones están
fuertemente apret.adas y que las váIvulas de los aparatos
están cerradas herméticamente, incluyendo las váIvuIaE de
los pilotos.
Paso 2. Conecte el manómetro de baJa presión o eI
manómetro de agua aI orificio de un quemador.
Paso 3. Abra Ia váIvula del depósito para proporcionarle
presión a Ia tuberfa. Después ciErre éEta váIvula
herméticamente.
Paso 4. Observe Ia presión en el manómetro de baja presfón
133
o en manóm€tro de agua. Deberá marcar los m€nos 11'CA.
Entonces abra muy lentamente la válvula de un aParato Para
reducir la presión hasta que se fiie en 1O'CA.
Si la presión se mantiene fiJa por lo menos 10 minutos, sin
sufrir cambios, s€ puede admitir que el sistema está libre
de escapes. Si por el contrario, hay cafda de preslón,
indica que hay escape. si esto ocurr€ use una solución de
agua jabonosa u otro liquido apropiado para estas pruebas.
NUNCA HAGA ESTA COMPROBACION CON UNA LLAHA. Si Ia presión
aumenta, puede significar que Ia váIvula del depósito no ha
sido cerrada herméticamente. Apriet,e eEta váIvula y repita
la prueba.
B. Método por adaptador (procedimiento de comprobación de
alta presión ).
Paso 1Q. Inspeccione todas Ias conexiones y válvulas de
Ios aparatos para asegurars€ de gue todaE las conoxiones
están fuert.emente apretadas y que las válvulas de Ios
aparatos están cerradas herméticamente, incluyendo las
váIvulas de los pilotos.
L34
Paso 2A. Instale un adaptador para manómetro de alLa
presión Rego 2962 en Ia váIvula de servlcio del tanque y
conecte eI ot,ro ext,remo deI adaptador aI contacto de
entrada del regulador.
Paso 39. Abra Ia válvula del depósito mientras observa Ia
presión indicada en eI manómetro de 21 Kg/cm' (3oo Ibs).
Paso 49. Cierre Herméticamente la válvula de servicio. Si
la lectura del manómetro se mantiene sin alterarge durante
10 minutos, s€ puede considerar que eI sistcma está libre
de escapes, a condición de gue la váIvula de scrvicio no
permita paso de gas aI sistema y mantenga la presión del
manómetro.
Paso 59. Desconecte el adaptador 2962 de Ia válvula de
servicio y compruebe Ia salida de esta váIvula con agua
jabonosa para asegurarse que está cerrada herméticamente.
Paso 6Q. Si eI manómetro muestra cafda de presión en
paso 49, es indicación de que.existe algún escape en
eI
eI
1?tr
sistema. Esta prueba sensible mostrará la fuga cuando
oLros sistemas no lo detectan. Una caÍda de presión de 15
Psi durante 10 minutos, indica que Ia fuga puede ser tan
pequeña como de 10 BTU por hora, Unte agua jabonosa a
todas las conexiones para descartar la posibilidad de un
escape en esLa parte del sistema.
Paso 79.
Paso 49
, Proceda con eI método de manómetro Paso 39 y
5i el manómetro muestra una caÍda inferior a 10
pulg. C.A. en la presión, use agua jabonosa para detectar
el escape de baja presión. NUNCA HAGA ESTA COMPROBACION
CON UNA LLAMA.
NOTA; Después de comprobar que no existen escapes en el
sistema, pr-oceda a purgar el aire de las lÍneas.
5-2-3-2 Presión de suministro del regulador. Comprueba la
presión de salida del regulador a medio consumo o haciendo
funcionar la mitad de los aparatos. El manómetro deberá
marcar 11'C.4. (6* onzas por- pulgada cuadrada) en Ios
aparatos. Si es necesario ajuste el regulador. Acto
seguido ponga a funcionar todos los aparatos pa]-a
asegu¡-al-se de que Ia presión se mantiene
IJ()
con todo el
co n$umo Si ocurre una caÍda excesiva de Ia presión,
compruebe la lÍnea por si se tiene algún estrangulamiento,
tal como aplastamiento o doblez.
5-2-3-3 Escapes y encierre del regulador. Después de lo
anter ior , ciel'l'e todas las váIvulas de los aparatos para
determinar si eI regulador tiene desgaste en su asiento o
si ha sid<> fijado demasiado alto para compensar las
de poco diámetro. Estadiferencias de una tuberÍa
circunslancia produce una subida pequeña de la presión
Esto se conoce For "Presión de encierre". Esta no debe de
exceder de 1* pulgadas (L2 * purgadas en eI manómetro). un
alza rápida de la presión sobre esta marca, indica que la
tuberÍa es pequeña.
de5amásminutos
ConLinúe esta comprobación
si se nota subida de la
POr espacro
presión, eI
I nspeccioneasiento del regulador no cierra debidamente.
]a boquilla de entrada del regulador para cerciorarse de
golpeado o el disco no tengaque no esté sucio, arañado,
desgaste. Repóngase si es necesario.
127
TABLA 2t. Caudal mÍnimo de descarga de
cúbicos pol' minuLo aI 72AZ de
timbre.
arre en pres
la presión de
I
¡a¡mt5rr0
2ü)toI 5r0
22t60izt¿o-
VALVI'I.AS OE DESCANGA DE SEüURIOAD
'C¡rr¡rl:rl nrínin¡o dc dcscarg.a de oire cn pics cúbicos por¡¡rinuto ¡l 1207o de la prcsión de ti¡nl¡ra ¿.rvic A corn¡-cnzo lrast¡¡ la dcsearga. ¡rara válvulas cle sc¡;uridad quescan_ ultltzadas en cu-alqUier tipo rlc envasLr. menos loSoor¡sltur.los dc acucrtlo con ICC...
lr!¡ ó!¡rpcrlhl.Pler Ccr.dr¡rlo¡
25:E*35
_!94l.J)
,55' l¡0
_-.0s..,o,5
:*_E590
La¡ rtc3u¡crl¡c¡r?ir¡ Cs¡.ór¡óc¡
tlB¡otcl| d.
llra
173
a05{l
_ r¡¡0 .
1300
. alto_. !619.-
4ro0
_ !e605¡ 30
!lo:tco¡lrtla?¡ -!rl5!O
5?ro¡rio-56tO5te059?o60to
_62t0.6J90
66906riotoflrl,t5(),.¡llltra0¡r ,l¡flltro
?5{tso?5$?r,
.?61i0.29tfitt.lro -
_i?675¡
_ rl3_990
-!re-t2m¡ ¡'lo
'
I1ll¡l'tlo| 6aor,ro".!?i{_.t9f)-'io¡rí"
?2;10
?¡140
.?330--._ 36¡9 _
_?99_ ?59
_ r0{__ t50._. 900
_-_.950.. trrxl__ !0:¡_ ¡tm
_ll¡ot?09
_r259__ll9.o_rl5o._ l.l9¡r._ t150
_. t5oo
_ f55o
I 65{t2900 tm
FUENTE: Ibid
138
La presión de timbre en Ia Tabla ?L es desde er comienzo
hasta la descarga para váIvulas de seguridad que sean
utilizadas en cua I qu ier t. ipo
acuerdo con ICC.
de envase, menos los
construÍdos de
Comercio ).
(Comisión Interestado de
Area de ra superficie = Area t.otal exterior der depósito en
pies cuadrados. cuando el área superficiar no haya sido
estamF'ada en Ia placa o cuando ésta no sea legible r s€
puede calcurar usando una de las siguienLes fórmuras:
(1) Depósitos cilÍndricos con fondos semiesféricos
Area : Longitud total x diámetro exterior x ,r
(2) Depósitos cilÍndricos con fondos semi-elipsoidales
Area = (Longitud total + O,3 diámetro exterior) x diámetro
exterior x rc
(3) Depósitos esféricos
Area = Diámetro exterior al cuadrado * r
Promedio de flujo pcM de Aire = capacidad de flujo en
pies cúbicos por minuto de aire requerido en condiciones
no]-maIes , 60oF , y presión atmosf ér ica ( Lq ,7 psi ) .
Il promedio
i ntermedi os
cuadrados,
L39
de descarga puede ser interpolado, pal-a valores
del área superficial mayor de 2OOO pies
eI promedio de flujo puede ser calculado usand<>
flujo*pies cúbicos por minuto =la formula, promedio de
53,632 x 40,82 .
donde:
A = Area total de la
pies cuadrados.
superficie exterior deI depósito en
Las váIvul^as que no están marcadas AIR( aire ) tienen marcado
su pr-omedio de flujo de Gas*LP en pies cúbicos por minuto
Estos pueden ser convertidos a valores en pies cúbicos de
air-e por minuto si multiplicamos el promedio de gas*LP por
Ios factores señalados a continuación. El promedio de
flujo deI aire puede set'convel-tido a promedios en pies
cúbicos por minuto de Gas*LP, si dividimos el promedio de
aire por los factores señalados a continuación
140
Y¡\r}l ¡\. ,,I ñDLñ L4 Factores de Conver-sión para Aire
TIPO DEL ANVASE
FACTOR CONVERSION AIRE L,t62
t25
L,L42
150
1 ,113
t
L75 200
L,478 1 ,O1O
FUENTE: Ibid,
TABLA 23. Tabla para determinar diámetros de las IÍneas
par-a propano lÍquido.
l8as¡do en c¡íd¡ dc presión de I psi)
TUSERIA DE ACERO (PIa¡)
nt6to50t:ttt27
-t3¡it3?a
l9tl
,-laal0t77l
rl3251t9r¡¡tr2lJ'
FUENTE I:
5 -2 -4 Especificaciones para
14L
hacer roscas a Ias tuberÍas.
TABLA 24 - Especificaciones de rosca en ra tuberÍa
FUENTE: Op. Cit.. CANO, Jaime.
5-2-4-L como hacer una terraja hembra para roscas. Tome
una conexión de tuberÍa de hierro mareable deI tamaño
apropiado; rime cuatro ranuras a través de ros hiros de rarosca a intervaros de 90 grados entre cada ranura. Dere
calor a la conexión hasta ponerse al rojo*cerez. Acto
seguido sumérjara en una solución de agua y azúcar. ya
tiene usted una terraje improvisada de acero carbón.
5-2-4-? como hacer una terraja macho para roscas. Lime
cuaLro ranuras a través de ros lri los de rosca de una
Tamaño de IaTuberÍa de FÍerro
( pulgadas )
Longitud Aproximadade la rosca( pulsadas )
Ca nt i dadAproximada deHilos a cortar
L/2 10
3/4 3/4 10
1 7/A 10
L I/4 a 11
a 1 t-L L/ ¿. t 11
2 1 11
2 7/2 L L/2 L2
J t L/2 L2
4 1 5,/8 13
t42
tuberÍa,¡ de un niple a intervalos de 90 grados entre cada
r-anura. DeIe calor a la tuberÍa o aI niple hasta ponerse
aI rojo*cereza. Acto seguido sumérjala en una solución de
agua y azúcar. Ya tiene usLed una Lerraja improvisada para
hacer rosca.
5-2-5 Redes de distribución. Como redes de distribución
debemos entender el sistema de tuberÍas de polietilen<>
construidas para lograr un cubrimiento de todo el área a
servir-, diseñada de tal manera que garantice una presión
mÍnima en cua.Lquier punto de la misma.
NormalmenLe, se usan diámetros de 2",3",4" y hasLa 6" con
una arguitectura cerrada enmallada para .Lograr un adecuado
balance de presiones.
Estas tuberÍas se instalan preferiblemente por Ia zona
verde existente entre Ia calzada vehicular y los andenes
Featonales a una profundidad promedio de 80 cms. Se coloca
una cinta de prevención a ZO cm de Ia clave de la tuberÍapara facilitar la ubicación de las redes de gas y de esta
manera prevenir posibles roturas en el futuro.
De las redes troncales se conectan los anillos de
distribución, los cuares son construidos en tuberfa de
porietileno generalmente de 3,2s" y de los cuales se derivan
L43
ras acometidas domiciriarias. Estos anirlos cuenLan con
una vál^vuIa de seccionamiento que permite controlar el paso
del gas desde las r-edes troncales.
Er sistema de anirlos y la flexibiridad de ra tuberÍapermite que se pueda cortar la red para hacer una
derivación sin suspender el servicic¡. sin embargo es
necesario aclal-ar que pr<¡cedimientos inapropiados de
aplastamienLo pueden causar daños a ra tuberÍa u ocasionar
riesgos a mediano plazo.
5,2-6 Tuberfas de polietileno. EI éxito obtenido por las
tuberÍas de polietileno ha radicado en sus grandes venlajasincluyendo la reducción de costo con flexibilidad,resistencia a Ia corr-osión, y ahorros sustanciales Lanto en
Ia instalación iniciar como en er mantenimiento a rargop Iazo .
se producen por medio de la extrusión del material fundido
a través de mordes normarizados, obteniéndose un tubo sincostura que dependiendo der diámetro y su espesor se puede
presentar en tramos rineales o en rollos, para facilitar su
Lransporte e instalación.
I44
Consumo en Pieb Cubicos Horo
o9ooo
ooIooo
(¡o-oooo
I
¡o.oooo
(,oIooo
No.oooo
oIooo
Iobo
Nbo
¡bo
obo
@bo
obo
t9bo
¡bo
Ct)
bo.
o,b.o,rolo.b:oiN:to.b:o:N:{¡.b'o
bo
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boNl¡oo
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Uñ'
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._@(ol\)
tl!f
tlrl
l'¡¡iltir
| ------i-r
li¡ti¡
FIGURA 26. Curva de consumo residencial
alot¡Ialotttt
'o I i
iitiiill
p
145
II
ft-,.-=se3il
is
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_ .É\a6)=ú,5;r¡t¡o
liE'I
'{lFk_t.-
Tot
t
;f¡
Esquema de gasoducto de
Bucaramanga.
acero doméstico enFIGURA 27.
I46
5.2-7 Tipos de unión en polietileno
Las tuberÍas de polietileno se pueden unir por soldadura
direct.a o por medios mecánicos. La soldadura directa se
Iogra al llevar el material a su temperatura de fusión para
lograr Ia liga de las partes a unir, sin elrequerimiento de ningún tipo de pegante o material
adhesivo.
Electrofusión:
En este sistema todas las uniones requieren de un accesorio
provisto de un hilo conductor enrollado a lo largo de toda
Ia superficie sobre la cual se desarrollara Ia lisa de las
partes al llegar a Ia temperatura de fusión. EI
calentamiento se logra haciendo circular una corriente
eléctrica preestablecida durante un tiempo determinado para
cac.la tipo de accesorio en particular.
EI control de la operación se lleva a cabo mediante un
procesador electrónico que debe ser compatible con el tipo
de accesorio.
Los accesorios vienen empacados por unidad para protegerros
de las condiciones externas y solo deben ser desempacados
en e} momenLo de realizar Ia pega.
Teniendo en cuenLa que Ia palt
es rnuy reducida en este sisLema
aunque también el mas costoso.
en Europa y Norteamérica.
r47
icipación del factor humano
, es quizás eI mas confiable
este sistema es muy usad<>
Termofusión:
Es eI sistema mas usado en nuestro medio por su economfa y
versatilidad, La herramienta requerida es muy sencilla y
es posible realizar algunas uniones sin el requ€rimiento de
accesor ios .
En este sistema además de Ia temperatura también influye Ia
fuerza aplicada en eI momento de realización de Ia pega.
Uniones mecánicas:
Existen muchos tipos de uniones, las cuales son empleadas
principalmente como elementos de transición a tuberÍas
metáIicas. Generalmente se componen de un acople macho que
se introduce dentro de Ia tuberÍa y de una camisa en forma
de cono truncado que se acopla en sentido inverso para
aprisionar el polietileno, y de esta forma logr-ar eI selIo.También hay otros sistemas en ros cuares se combina elaprisÍonamiento der polietileno con un aniIIo de caucho (o
ring), para lograr 1a hermeticidad.
148
5-2-8 Normas técnicas para instalación de tuberÍas de
polietileno -
5.2.8-1 Recepción de la tuberÍa de polietileno- Durante el
transporte, la tuberÍa puede sufrir daños mayores o rnenoyes
que afecten sus propiedades fÍsicas, por lo cual es
necesario revisarla con el objeto de poder detectar
cualquier deterioro "
5i la tuberÍa es corocada directamente sobre maquinaria o
piezas metá1icas, puede sufrir ]-ayones en su superficie.si estc,s tienen una profundidad de r/4 der espesor de
pared, seria necesario cortar Ia sección dañada de dicha
tuber Ía .
cuando sobre un lote de tuberÍa se coloca mecánica pesada.
5e puede producir un ovalamiento en dicha área. si éste se
encuentra a mitad del tubo, deberÍa procurarse su
recuperación mediante la aplicación de uno o dos anillosfrÍos: si esto no se logra, debería cortarse la sección
dañada.
5,2-8-Z Almacenamiento- La tuberÍa de polietileno no debe
quedar expuesLa a la Ínterperie, salvo por perÍodos cor-tos
de t iempo, ya que Ia luz direct.a del sol y las temperaturas
mayor-es a 38" centÍgr-ados pueden afectar ra integridad de
r49
Ia rnisma.
cuando por arguna circunstancia, la tuberÍa permanezca
almacenada por mas de un año a Ia intel-perie, deberán
efectuarse pruebas de raboraLorio para deLermi.nar su
resistencia mecánica y resistencia a Ia tensión.
Los rollos deberán colocarse
nunca sobre Ios cosLados.
deberán ser protegidos contra
adecuados.
descansando sobre su base y
Los extremos de la tuberÍa
Ia suciedad mediante tapones
5-2.8.3 Prueba inicial de la tubería- se recomienda probar
los rollos de tuberÍa antes de llevarlos a ra obra, a finde detectar cualquier daño provocado en el transporte que,
de otro modo, serÍa labo¡-ioso encontrar una vez instarados.
5-2.8-4 Instalación de Ia tuberÍa de polietileno-
5 -2-8.4-1 Excavación. Las excavaciones deberán ajusLarse
a las recomendaciones del fabricanLe en cuanto a
profundidad de la misma. para tuberÍas de diámetro menores
o iguales a 4" , Ia profundidad deberá ser de 60 cms, Iocual garantiza que la tuberÍa no sufrirá aplastamiento nireducción en su ál-ea de f lujo.
llnivcnidod ¡ulonomo de 0ccidanft
Scaión Bib'rotcm
150
coLocActoN 0E r¡ ctNTA
DISPOSICION EN LA ZANJA
FIGURA 2A. DeLalle del tendido de tuberÍa
I tr1
5e eviLara instalar- Ia tuberÍa sob¡-e piedras con aristasc:oT-tant e$ - cuando se presente esta situación, se
procedel-á a colocar un c.¡lchón de a¡-ena de s cms de espesor
en toda la área. Al corocar ra tuberÍa en ra zanja se
tendrá Ia pr-ecaución de tenderla serpenteada, es decir no
recta, a fin de facilitar los movimientos de conLracción y
dilatación que se puedan presentar.
Cuando se haga un cambio de dirección sin codo, s€ deberá
dar a Ia excavación ra cu¡-vatura necesaria para no forzarIa tuberÍa. Dicha curvatura deberá tener un radio mÍnimo
igual a 20 veces eI diámetro del tubo.
5-2-8-4-2 Relreno. una vez colocada ]a tuberÍa en er
fondo de ra zanja, s€ procederá a cubrir la misma con er
material producto de la excavación, retirando las piedras
con arislas agudas que pudieran quedar en contacto con latuber Ía .
como una medida de protección y para evitar daños en latuberÍa cuando se efectúen reparaciones bajo tierra en
lÍneas de otros servicios, asÍ como para facilitar su
localización, se colocar-a una cinta de material plástico y
color Ilamativo localizada a ZO cms por encima de Iatuber ia .
5.2-8-4-3 Criterios generales para soldar
Deben ser- soldados solamente materiales
caracterÍsticas fÍsicas y quÍmicas iguales.
En Ia zona a soldar
los extremos deben
t52
polietileno.
que posean
sistema a tope, los espesores de
rfectamente iguales.
No se recomienda eI uso de materiales en pE que Lengan una
vejoz mayor de 2 años después de fabricados. Los
accesorios que se hayan mantenido en Ias bolsas originalesopacas este perÍodo se podrá aumentar a 4 años.
La compatibiridad de ros diferentes materiares debe sergarantizada por el fabricante de la tuberÍa y el fabricantede los accesorios.
por
ser
el
pe
La soldadura debe ser
condiciones:
realizada respetando las siguienLes
Las superficies a soldar deben ser
influencias atmosférÍcas negaLivas ( Iluvianieven etc), durante todo eI perÍodo de
soldadura y del enfriamiento.
protegidas de
, poIvo, viento,
ejecución de Ia
1q?
ANILLO FRIO
CORTE
FIGURA 29. Cor-te de tubería
154
5-2-A.4-4 Biselamiento y eliminación de rebabas. Antes de
pl-oceder a ejecutar la uniórr, se deberán eliminar las
rebabas que pudieran haber quedado en 1os extremos de Ia
tubería debido aI corte, asÍ como el reborde exterior de la
misma, utilizando para ello la herramienta biseladora.
5-2-9 Fusión a tope (eutt Fusión). Inicialmente se
colocarán los extl-emos de las tuberfas en eI carro
alineador y se escuadrarán, con el objeto de lograr que las
caras a unir queden Lersas, limpias y paralelas.
Se debe verificar dicho paralelismo enfrentando los
extremos de los tubos antes de hacer la unión. Si algún
exLremo está disparejo, se repetirá el procedimiento do
escuadrar }os extremos.
Posteriormente se juntaran los extremos de los tubos a las
caras del calentador, aplicando una presión sostenida hasta
lograr que se forme un anillo de material fundido alrededor
de Ia tuberÍa, procediéndose enseguida a aflojar Ia presión
ejercida contra el calentador y manteniendo únicamente en
contacto éste con Ia tuberÍa durante eI tiempo indicado en
la tabla de tiempos de calentamiento.
Una vez transcurrido eI tiempo de calentamiento se retiraráel calentador y se unirán los extromos de los tubos
aplicando Ia presión necesar-ia par-a lograr que la costu¡-a
o labio de fusión duplique au tamaño sin traslaparse,
momento en el cual se mantendrá esta presión durante le
tiempo de enfriamiento recomendado.
La tuberÍa no deberá probarse hasta tanto no transcurra el
tiempo de enfriamiento especificado por eI fabricante.
5-2-1O Fusión a socket. Una vez eLiminada las rebabas,
con eI biselador se rebajará el extremo de Ia tuberÍa,
biselando menos de Ia mitad del espesor de la pared; esto
no es necesario en tuberias de diámetro L9 mm o menores
(tlz pulgada ).
Primero se procederá a determinar Ia longitud de
penetración del tubo en Ia conexión, utilizando para ello
un calibrador de profundidad; posteriormente se colocará el
anillo sujetador a tope con el calibrador. Hecho esto, se
unirán con firmeza Ia conexión y la tuberÍa aI calentador
y se mantendrán unidos durante el tiempo de calenLamiento
especificado. Transcurrido este tiempo se separara la
tuberia y la conexión deI calenLador y se procederá a
unirlos introduciendo suavemente la tuberÍa en la conexión,
evitando girarlo a fin de asegu]-ar una correcta alineación
y manLeniéndolos firmemente unidos durante el tiempo de
enfl-iamiento recomendado .
156
HOT{fAJE CARRO AUNEAOOR EECU^Oig DE I¡E TUIERIAT
C LETTAHIEtrTOVERI FICACIOII DE LA AL¡NEACIOII
sEPAn AC tO ¡
€¡FIGURA 30. Unión tope
L57
rDrcroft 0e PENETR CTO|| O€- locEsoRto
3 EPARACIOI¡
IISELADO
CALETTTAIII EI¡TO
FIGURA 31. Unión a Socket
1qR
una vez efectuada ra unión, se deberán rimpiar ras caras
del ca]^entador cuidadosamente, teniendo cuidado de no dañar
su l-ecubr- imiento , par-a ro cuar se uLi r izarán trapos o
maLeriales suaves.
5-2.11 Fusión de sirletas. primero se deberá verificar laredondez del tubo en el área de fusión, colocando un anillosujetador lo mas cerca posible al punto de unión. A fin de
Iograr un mejor contacto entre Ia tuber ía y Ia siIleta, es
conveniente rijar rigeramente las superficies a unir.
Enseguida se procederá a corocar una cara del calenLador
sobre la tuberÍa, aplicando una presión consLante durante
un tiempo de 3 a 5 segundos, con eI objelo de verificay un
contacLo total del calentador con la tuberÍa. si esto no
se obtiene, deberá repetirse ra operación en otro punto
hasta lograrlo.
una vez logrado un contacto total entre ra cara del
carentador- y la tubel'Ía, se colocara el calentad<¡r entre rasi l leta y la tuber Ía apl ican'do presión sobre la si I letahasta rograr un anillo de materiar fundido en ambas caras
del calentador, después de Io cual se deberá mantener lapresión durante eI tiempo prescrito en la tabla de
calentamientos.
159
VERIFlCACION DE REDONDEZ
CALEIITA TIET¡TO
VERIF¡CACIOII DE CqITACÍO TOTAL
ut| toll
'-=--=+--n,r¡tsro,u 'm0 dÉ 0Ccidcnlo
Sccción Eibliotem
FIGURA 32. Unión de silleta
160
finalmente se retirara el calentador y se unirá la silleta
a Ia tuberÍa durante el tienlpc¡ recomendado de enfriamiento
( fS a ?o segundos en silletas para toma domiciliaria y 60
segundos en silletas para derivaciones).
Después de fijada la silleta a la tuberia, deberá
deslizarse un tramo de tuberÍa de 30 cm de longitud sobre
la tubel'Ía de derivación. El diámetro de esta manga deberá
ser tal, que su diámetro interior corresponda al diámetro
ext.erior de la LuberÍa de derivación y servirá para
evitarle movimi.entos Lorsionales a dicha tuberÍa.
Ias silletas se utilizarán en tuberÍas de diámetro
igual a 25 mm. (1'); para diámetros menores, Ia der
deberá efectuarse utilizando una "Tee".
mayor o
ivación
5-2-12 Prueba final de la tuberfa de polietileno. Las
tuberÍas de polietileno deberán probarse a una presión
manométrica mÍnima de 1.5 veces Ia presión de trabajo,durante un perÍodo de 24 horas, pel-o sin exceder en tresveces ra presión de diseño. las pruebas de presión deberán
efectuarse cuando menos 1o minutos después de realizada raúltima unión.
Para Ia prueba deberá utilizarse aire o cualquier gas
iner-te, no siendo permitido eI uso de oxÍgeno, 9ds propano,
161
etc. Deberán utilizarse manórnetros de rango adecuado, con
unar lectura máxima de 204 psi y con carátula de 4 pulgadas
como mÍnimo.
TIPO DE FUSrO¡l DIAUETRO DETUEEiIA
TIETPO DECALEIITAIIIEIITO
TIEI¡PO DEEI{FRIAXI EII TO
UTIION A gOCKET
t/z' 3 3.0. I 2 3.0.
! /4' 8 3.9. | 6 9.9.
I e 3.9. 86 S.g,
3" ?O 3rg. 30 3.e.
4' aO 9.9. 30 s.e.
UNIO}¡ A TOPE
z' | 6 t.t. 80 8rg.
!' eO t.e. 30 8.9.
2O 3.9. gO tl.g.
SILLETAS, DE SERVICIOJ 3/1-
40 3.e. €O 3.e.g" 4! 9.e. 8O 3r9.
4- ¡16 3.9. CO 3.9.
TIEIIPOS OE CALENTAHIENTO
ur{lol a goct(ET : EHprEzA.A COXTAR CUAflOO LA CO!iEX|O¡| O TUIER|AtE XA PI'EtfO EII COIiTACTO COt| EL CALEflTAOOR.
UTIOiI A TOPE : A PARTIR OE LA FORTACIO'I DE U'I ANILLO O€rATER¡AL FUIIOIDO ETI ÍODA LA CTRCUfIFEREIICTA OELA ÍUAERIA.
UIIIOI{ DE 8lLLEfA9 : A PARTIR OEL COilTACTO DEL CALEN¡AOOR COXLA SILLETA.
TIETPOS OE EIIFRIAHIENTO
A PARTIR'OE LA UI{IOII OE LA fU!ERIA COfl LA COilEXIOII LAt CUALESDTBEII 9U.'ETARtE 3IT TXPEDIR EL IOVIIIETITO.
FIGURA 33. Tiempos de calentamiento
t62
5-2-13 Acometidas e instaraciones internas- por acometida
debemos enLender el tramo comprendido entre er anilro de
distribución y el medidor del usuario.
se consideran como instaración interna, ras tuberÍas y
accesorios normalizados que conducen el gas desde elmedidor hasta ros diferentes artefactos de consumo. se
construyen con tuberÍas metáricas de acero o de cobre, y
soramente se permite el uso de mangueras para ra conexión
de los aparatos.
5-2-t4 Normas generales de construcción. Acometida- La
acometida se deriva del anillo de polietileno mediante una
Tee de porietireno. Esta tuberÍa estará colocada a un
mÍnimo de 40 cm. de profundidad, sobre un recho ribre de
piedra$ o aristas cortantes (preferiblemente sobre una capa
de arena de 5 cm. de espesor ), teniendo la pr-ecaución de
tenderla en forma "serpenteada,, para facilitar losmovimientos de contracción y dilaLación que se presenten
Las LuberÍas deberán estar retiradas de árboles y a una
distancia mÍnima de 20 cm. de otros servicios. se evitaráeI cruce por fundaciones, muros de contención o vigas en
edificaciones -
No se permite la instalación de tuberÍas de polietileno
163
incrustadas o embebidas en mu]-os, paredes o techos sinuti I izar una camisa adecusda " También se prohibe Iai nstalación de Ias rnismas en cua.Lquier Iugar que est.é
expuesto aI ambiente.
una vez colocada Ia tuberÍa en el fondo de la zanja, s€
procederá a cubrirra con una capa de zo cm. de materiarsereccionado, separando únicamente las piedras que pudieran
queda¡- en contacLo con Ia tuberÍa y compactado con
aF i so nador ma nua l^ . Luego se colocara la ci nt.a de
señalización a Io largo de la tuberÍa y se termina de
efectuar el relleno con ra compactación adecuada.
Er erevador o elemento de transición deberá Ínstalarse en
eI punto en que emerge del suero la tuberÍa de porietileno.Toda Ia camisa del elevador deberá estar incrustada en
concreto, de manera que el polietileno no quede expuesto
aI aire y que además Io proteja de daños mecánicos y Ieproporcione rigidez.
El dÍseño del elevador generalmente implica que elporietileno se someta a permanente compresión, lo cualcausa su flujo en frÍo (creep), razón por Ia cual deben
revisarse posibres fugas con alguna periodicidad. Er
erevador no podrá quedar bajo tierra y no se permitirá eruso de cinta teflón o pastas serlantes, por que pueden
ocasionar obstrucción en el orificio del regulador.
t64
T.. r.duoldo t pfl¡rf trno t/!' , V¿.
Anlllo d¡ pot|rtltrm I Vl' rug:rfo I sltlqQg_! t/2'sott
FIGURA 34. Derivación domicitiaria
1ó5
Centro de medición
5e conoce con este nombre er" sitio en el cuaL se alojan elmedidor, eI regulador y demás acceso¡-ios que se requieranpara est.abrecer e] contror der consumo de los usuarios.
Los I-eguladores deben instalarse junto con ra várvuraprincipal y deberán ubicarse €n un sitio de fácir acceso y
debidamente ventilado. El regulador que se use deberá serespecÍfico para eI gas gue se vaya a distribuir. El venteo
del regulador debe estar protegido de la entrada de agua e
insectos, ro cuar se logra corocando el venteo hacia abajo.En Ia instalación der r-egulador deben ser empleadas
únicamente llaves fijas y sóIo se acepta eL uso de
sellantes anaeróbicos para su ensamble.
En instalaciones múItiples Ios reguLadores deberán
eI gas a baja presión se
por cada uno de los ramales
cuando se use doble etapa de regulación, el reguradorplimario deberá estar en Ia fachada del edificio y lapresión máxima de salida será de S psig. El gas
proveniente der regulador primario se transportara arinterior de ra edificación por medio de tuberÍas metáricas
)
conectar-se en forma taI que
distribuya en forma equilibrada
deI múItipIe.
L66
rÍgidas ul¡icadas dentro de un ducto que no podrá contener
I Í rreas de otros servicios .
Todas las conexiones efectuadas entl-e el elevador y Ia
salida del medidor deberán quedar a la vista, siendo
expresamente prohibido recubrirlas con cualquier clase de
material.
En viviendas unifamiliares eI medidor se instalará en la
fachada, junto con eI regulador y Ia válvula principal,
derrtro de una caja o nicho construÍdo en material
incombustibre. Para las viviendas ápareadas se podrá u$ar
una sola derivación desde el anirlo de distribución con una
váIvula principal y dos de corte, corr eI criterio de
utilízar el menor número de accesorios para disminuir ra
posibilidad de escapes. Se debe procut-ar que cada medidor
quede completamente ubicado dentro del medio que lecor-responde.
En instalaciones multifamiriares ros medidores se ubicarán
en uno o varios centros de medición, dependiendo deI
sistema y diseñ<¡ que se adopte. Se deberá verificar e
identificar exactamente Ia vivienda a la cuar corresponde
cacla medidor, cerrando todas las válvuras de los demás
medidores y poniendo en funcionamiento uno de los
artefact<¡s a gas del nuevo usuario.
L67
||no pE-Flg!¡gA
OEL TETRENO
CORTE
FTGURA 35. Nicho para medidor. Domiciliaria unifamiliar
168
Finalmente se cerrarán las válvulas de los artefactos a gas
in*l-alados dentro de la vivienda y se observará eI odometro
para comprobar que no haya ningún movimiento en la lectura,que Índique una posible frga en la instalación interna.
Cada medidor se debe¡-á instalar perfectamenLe vertical y no
debe quedar sujeto a ningún tipo de esfuerzo, fii
vibraciones Índebidas. Los medidores de diafragma se
instalaran con conectores tipo universal, con asientc¡ y
empaque plano.
Los centros de medición independientemente del número de
medidores gue alojen, deben quedar ubicados en zonas
comunes, de fácil acceso, con muy buena ventilación y se
deberá proveer una protección mediante una pu€t'La de acceso
con ventilación hecha de material incombustible.
Instalación interna
Comprende el conjunto de tuberÍas y accesorios que conducen
el gas desde el exterior de Ias edificaciones hasta Ios
aparatos cle consumo. En viviendas unifamiliares se
consider-a eI tramo desde que sale del medidor transpor-tando
eI gas a una presión de O,25 Psi.
L69
INSTALACION UNIFAMILIAR
I
2Ia3a789to
Tub.r¡o d. Poliotil.no J l/Z'Uai<ín dr Poli.ill.noElavo alorvofrulo d. Bolo J t/2"Ua¡var.ol OolroilroloR.0uloúor Yoroll n¡lf.d¡dor yoroil Vy¿Tuborio Oolyonlto.to J )lZ'Codo Oofyonlsoío J l/Z-T.. Oofroatro60 J tfZ*
instalacion unifamiliar
Jnryors¡doo g "r,t¡fno de 0ccidcntc
FIGURA 36. Acometida tÍpica Fara
170
Tub.rlo d. poil.ilt.no J tlZ"Unlón d. poll.tlt.noE lovoóorYdlvulo d. lolo J alZ'Unl'araol OolroñltodoRae{lodo? yo30¡l i¿l||..lldor yoroil VyZ Oar.cñoI.dldor yorotl VyA lsqul.róoTubr¡io Oo|ronhoóo J tlZ'codo oofroilrodo J tf2'f.. Ootroñlroóo J t/Z-Coarctor Racto
t-?.-3-4-5-o-7-7'-E.9-to-t¡ -
FTGURA 37. Acometida tÍpica para instalación bifamiliar
t.2:t.t:6-a-t-a-!-ro-
171,
I zou I ER Dos
l¡lrrír lr trl.ill.r¡ I yl'U¡ld¡ a. r.rl.tlt...Clrraaa?vdlwr. a. th ótlt'Urlrar¡al t[lyarl¡aaci.0!¡aa.? lar!¡l lat.alao? lr¡.tl yylfrD.?¡a t.lr.!la.h aúarCoa. túlul¡.a. a tlt'1.. |.|'..h.a. ó V2'
CON IIEDTDORES IZOUIERDO Y DERECHO
FIGURA 38. Instalación bifamiliar
coN DOS U EDI DORES
L72
f . - Copl. d. pE , t/Z'.2. - Tub¡rlo d¡ FE. ú t/2.l. - El¡voío¡ ll t/Z'¡t. - Unt¡in nocho l1l2..5. - C€lo 9o?o nr.dldo?6. - Vdlvuh dr co.t. lBg tyA.7. - Uñ¡yar¡ol ploño lon arnpoquaE. - R.gulodo? yo¡o¡l R..lF9. - Codo cott¡ I /2'lO. - Con.ctorll. - I.dldo. yo¡oti Vy-a12-- Codo golyohlrodo tt/2.
FIGURA 39. Acometida típica
':---_.---.-
173
FIGURA 40. Instalación domésLica
41^L/.+
Las instalacÍones internas se qleben construir con tuberÍas-
m*tálicas a la vista o incrusLadas dentro de muros o
placas. Cuando las tuberÍas a Ia vista atraviesen muros,
baños o sóLanos deberán ir encamisadas o dentro de un ducto
que garantice hermeticidad para lograr- conducir un posible
escape hasta el exterior de Ia edificación, Las tuberÍas
que por cuestión de diseño vayan a operar a una presión
mayor de 10" de agua, deberán ser soldadas y protegidas de
igual forma. Las tuberías de polietileno podrán usarse fI
hasta los centros de medición pero únicamente enterradas. '
Cuando se usen tuberÍas rÍgidas de acero no se admiten
curvas ni doblec€s, debiéndose utilizar accesorios para
cualquier cambio de dirección. Igualmente se prohibe la
conexión de las tuberÍas de gas a las "tierras" de redes y
artefactos eléctricos de cualquier naLuraleza.
EI empleo de tuberÍa de cobre se acepta pero únicamente a
la vista y deberá quedar fija a los muros mediante
abrazaderas para evitar movimientos que puedan debilitarla.
5.2.15 TuberÍas de acero. La unión
(
\I
\(\
\I
II
)
\
l-oscadas o entr-e éstas y su$ accesor ios
utilizando un elemenLo sellante que
herrneticidad de Ia unión .
entre tuberÍas
deberá hacerse
garanLice la
t75
DIMENSIONES DE ROSCADO
f ASLA ib. I
-lo. gr.
fomoño nanr.
Olom. Inllrrr( puh¡.1
t5.d. hlbrFf F¡lC.(r)
DL, q|a.l lt¡üo r'E¡tÉ ü 5 conr¡ldn
nll' (Ll
l{o, o9or.d. hllo¡corlodol
Vt r8.O 7.ü t
tlz l¡l.o 96 ro
¿h r4.o r o.o to
I il.5 I l.o lo
I t/. il.6 I t.o tl
I th il.!t | ¡l.o tl
2 il. ! | !.o tl
? t/2 6.O 2Z.O r¿
! 8.O 2a.o r8
{ 8.O z7.O ll
6 LO 3?.O t!
I ao t7.o 1C
ro 8.O a2.o t8
FIGURA 4L Especificaciones de roscado
L76
Las r-oscas a utilizar son las cuales especifican Ias normas
ICONTEC y ANSI.
En ras uniones roscadas se utir ízará de preferencia cintateflón o sellantes anaeróbicos, quedando prohibido el uso
de cáñamo y pintura " si las roscas se encuentran rotas o
incompletas, deberá corLarse el t¡-amo r-oscado y rehacerse
la rosca.
Er procedimiento a seguir en toda conexión roscada será eI
siguiente:
1. cepillar la rosca para eliminar rebabas o materiares
extraños.
2. Linlpiar adecuadamente para eliminar la presencia de
grasa o aceites.
3 - Envorver la rosca con cinta tef lón de o.oz rrñr o
cubriéndola completamenLe y sin exceder de 6 vuelLas.
4. Apretar la conexión verificando que la cinta teflón no
se reLraiga fuera de Ia rosca.
5. Verificar Ia alineación de la conexión o para comprobar
que el roscado lra sido col'recto.
Las tuberÍas de las instaraciones internas deberán quedar
L77
a salvo de daños mecánicos cuando crucen pasillos o lugares
del tránsito de personas o vehÍculos.
cuando queden adosadas a las paredes. Deberán sujetarsecon abrazaderas ! soportes o grapas adecuadas de acuerdo con
Ias dislancias especificadas. Deberá existir una
separación mÍninla de 20 cm. de conduclos eléctricos
No se admitirán cur-va$ o dobreces en ras tuberÍas rÍgidas,debiendo absorberse cuarquier cambio en dirección por medio
de accesorios. No se permitirán uniones en tramos rectosmenores de 6 metros que no tengan desviación.
En eI caso de tuberÍas empotradas
pisos, se deberá proLeger contra la
adecuado, dependiendo de Ia naLura
cor rosivo .
o embebidas en muros o
corrosión con una medio
leza quÍmica del agente
cuando las tuberÍas o accesorios queden en contacto con
agentes o medios corrosivos, s€ deberán revestir con
materiales resistentes a ra corrosión, eliminando
previamente toda presencia de oxido.
Para el efecto podrán utilizarse maLeriares bituminosos,
fibra de vidrio o cintas plásticas que garanticen un
aislamiento adecuado. cualquier daño aI revestimiento
17a
durante el transporte o la instalación de Ia tuberÍa deberá
r"€llararse en f orma i nmediala .
Cuando se trate de tuberÍas o accesorios galvanizados que
queden embebidos en paredes, Ia protección aislante
consistirá en pinlura imprÍmidora de base asfáltica.
Accesorios
Los accesor ios uti I izados deberán cumplir las normas
esLablecidas. Para la insLalación de la váIvula principal,
reguladores, váIvulas de corte y medidores se deberá
uti I izar eI menor número posible de eI Ios pat'a reducit' Ios
puntos potenciales de fuga.
En las acomeLidas domiciliarias solo se permite Ia
utilización de una universal a continuación de Ia válvula
principal. En los múItipIes se acepta solamente una
universal por cada ramaL que se derive de la conducción
principal. El asiento de las universales deberá ser plano
con empagues de neopreno, buena o materiales similares y se
prohibe el uso de universales con asiento cónico.
Los niples de longitud inferior a 2 diámetros (todo rosca)
deberán tener un cuello central que separe las roscas de
Ios extremos, con forma hexagonal para permitir su ajuste
con Ilaves Lipo boca fija
Los accesorios roscados
operen a más de 60 psi
normas ANSI.
que se instalen
( ¿ Kg/cm2), se
L79
en LuberÍas que
ajustarán a las
EI material será de acero aI
Ias normas ASTM -
carbón forjado, de acuerdo a
Para presiones menores de 60 psi, se utilizaran accesorios
de fundición maleable normas JIS o equivalente.
Las válvulas roscadas para instalaciones domiciliarias y
conexión de apar-atos de consumo serán de cierre por esfera
no lubricada, con cuerpo de bronce, bola en bronce cromada,
asiento de teflón, sello de teflón reforzado y presión de
operación de 2L,A9 Kg/cm2 ( eOO lb/pgz 7.
5 -2 -L6 TuberÍas de cobre . Para la conexión de los
aparatos de consumo se utilizará tuberfa de cobre flexible
tipo L, con espesor de pared de O.O39 pulgadas. Cuando
las instalaciones internas se efectúen en este tipo de
tuberÍa, se colocará a la vista y con soportes adecuados de
acuerdo a Ia distancias recomendadas para tal fin.
en caliente por extrusión
uniwrsidod .u,urr(¡rll0 de Occidcnl¡
Sccción librloleo
Esta tuberÍa se procesa
180
obteniéndose asÍ un tubo sin cosLura. En la siguiente
eteipa de fabricación, en frío, s€ utilizan bancos de
estirado o blocks circulares para obtener los diámetros y
espesores de pared Tequeridos. En la eLapa final se
procede al enderezado, medición y corte , y & su enrollado.
En eI proceso de acabado final se Ie da a la tuberÍa eI
temple r€querido, eI cual puede ser rÍgido ( duro ) <>
flexible ( recocido ).
5-2-L7 Sellantes. Como sellantes en las uniones roscadas
se aceptan Ia cinta teflón y los sellantes anaeróbicos.
La cinta teflón deberá ser de un espesor no menor de O,075
mm. y €n cada l-osca se deberá aplicar 7 o I vueltas en el
misn¡o sentido de la rosca. Su uso se debe limitar a
aquellas conexiones que puedan requerir su desensamble en
la vida útil de a instalación. Tampoco se recomienda para
usar en tuberÍas de diámetro superior a lu.
Los sellantes anaeróbicos son adhesivos de reacción
monocomponentes que polimerizan en ausencia de oxÍgeno por
mecjio de la acción actalitica de metales, tienen alto peso
molecular y polimerizan con grados de resistencia
escalonables.
Según la dificultad que opongan al desmontaje se clasifican
ün fuerza aILa y fuerza media.
181
EI de fuerza aILa se
Tec'c,mienda para el sellado de piezas que presenten poca o
ninguna sustitución como uniones, tees, codos, etc. eI de
fuerza media es apto para eI ensamble de piezas removibles
como válvulas, manómetr-os, señales, etc.
5-2-18 Prueba de Ia instalación. La prueba se deberá
hacer con aire o aIgún gas inel-te a una presión de 1,5
veces Ia presión de operación, pero no inferior a 3 Psi,
durante un periodo de tiempo no menor de 10 minutos.
También se permite ejecutar la prueba con gases
combustibles de gravedad especifica inferior a O.8, en
aquellas 1Íneas que operen a presiones inferiores de 0,5
PSI -
En eI evento de encontrar algún escape de procederá a su
Iocalización utilizando un detecto¡- de fugas ( de
ultrasonido o de ionización de flama ) o una solución de
agua jabonosa. Se prohibe el uso de fósforos o cualquier
tipo de ]Iama directa para esLe fin.
RESPONSABILIDADES DEL INSTALADOR
1. Antes de
instalador debe
abandonar 1a
verificar que
vivienda o industria, el
todos los artefactos estén
y las salidas
ta2
en desuso temporalfurrcionando
deb i dame nte
cor¡-ectamenLe
taponadas.
2. Et insLalador debe instruir al usuario en la oPeración
correcta y segu¡-a de todo artefacto o equipo que instale.
3. Cuando la instalación de un artefacto constituya una
conver-sión de otra forma de energÍa es responsabilidad del
instalador el asegurarse que los medios do suministro de Ia
anterior forma de energÍa hayan sido removidos o asegurados
contra cualquier activación accidental.
TABLA 25. Consumo promedio de artefacLos a gas
K''/H tfv/H
ESTUFAS
ouErraoonEs peoueños
OUEHADORE9 TEDIANOS
ougfraDonEs oRANoEsQUEHAOOREg DE HORI'IO
I tco - ¿rtoo60ao - EtaoSaoo - toloo
toloo - 1c80()
lrtc - !9ct1r?a - t!7a7¡t! - 90ta99ta - tt9zt
CALEIITAOORES DE A€UA OE PAIO D¡R ECTO
oE 3 LTTROg/r¡N.DE 5 LtTRos/xrm.OE IO LITROS/HIN.DE r¿ LITROS./rril.og r¿r LlTRog/H|rt.DE 18 LrTnot/Lrx.
t97¡to - 2toooloooo - ¡tooooc3000 - c72007!too - 700008t 2(X) - ¡¿roeo
roocoo - toTroo
laTt¿1 - t0¡oltta40 - t7920s0724 - ct70GTt ate - 7t3totl6ra - tettt9EE3t - tot6tl
CALENTADORES OE AOT.IA (OE TA'TOUEI
DE 30 LTs. OE CAPACTDAO ( 13 6AL.)DE 73 LTs. oE capac¡oAD ( ao o L.)o€ ilo LTS. DE C PACTDAO ( 30 oaL.lOE l3O LTs. OE CAPACTOAO (.rO OAL.)
r1800 - trooo¿rooo - 2730027300 - glcoo33tOO - !9900
rt¡2t - Itoo!ro00c - lSttotgtto - Staa!ll tas - lTtt!
tsceoot¡r oE. Ropa f rtpo cE¡rntFuoA)
COtl!¡UtO APROXIIAOO PiOR xe .
DE ROPA 4¿OO !0te
íaa
I'JCTTA: Para determinar el con$umo horario de un artefacto
se cjivide eI valor dado en la tabla por el poder calorÍfico
del 9&s, eI poder calorÍfico promedio del gas distribuidopor gasoriente es de:
41 .O0O KJ,/m3 ( r . roo BTU.¡piee )
TABLA 26. Equivalencias energéticas de uso práctico
Combust ib I e Un i dad Cantidad
6as Natural
Carbón térmico
G.L .P.
Kerosene, A.C.P.M
GasoI i na
Coci nol
FueI Oil
Crudo castilla
Elect r icidad
¡3
Kg
gaIón
gaIón
galón
gaIón
galón
gaIón
Khr
Kw
Kt^¡
1 ,0o
L,70
o ,36
o ,33
O,32
o,29
O ,25
O,24
1O ,35
3,2t
t,6L
Teór i ca
Gene¡-ación
Utilizable
FUENTE: Ibid.
Incluye un factor de eficiencia razonable
184
5-3 PROTECCION CATODICA DE COLOHBIA LTDA
5-3.1 Tanque de G.L-P- enterrado. Según NFPA 5A/92
3.2.4.7 (Li_qu*e_fj_e_ü_Pe!::*o-l-e_Ugr__qeges_*-qLerage and HanEllj¡g.),
los Lanques enterrados deben ser recubiertos con arena u
otro material no combustible y si no son resistentes a la
erosión deben ser- recubiertos con una Lapa pl-otectora.
La protección del Lanque tiene dos aspectos, eI primero es
eI l-ecubrimiento de Ia zona deI tanque que va eslar en
contacLo con eI suelo, este recubrimiento consta de tres
opel-aciones básicas:
a. Limpieza de la ]ámina: La lámina debe estar librepolvo, grasa o pintura en maI estado, s€ recomienda
aplicación de Sand*Blasting.
b. Aplicación de primer. Se recomienda Ia aplicación de
un primer epóxico anticorrosivo.
c. Aplicación de acabado: 5e aplica un recubrimiento de
CoaI Tar epóxico para Ia protección final de la superficie.
El segundo aspecto de la protección del Lanque es laprotección catódica, eu€ consiste en conectar aI tanque
ce'¡'r'ado un ánodo de sacrif icio que asimile, Ia corrosión y
de
la
185
evite daños al tanque.
ESTACION DE
PRUEtsA
trg
ALMACENAMIENTODE PFTCPAhE
6 NORHAS ICONTEC
6.1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACION
La presente norma establece Ios requisitos técnicos
mÍnimos, aplicables a Ia constr-ucción de instalaciones
donliciliarias para suministro de combustibles gaseosos en
edificaciones r-esidenciales y comerciales, con eI fin de
garantizar la operación segura y eficiente de las Ilneas de
servicio.
Las disposiciones que aquÍ se definen tienen aplicaci.on
par-a las lÍneas de servicio que cumplan las siguientes
condiciones:
* EI combustible suministrado corresponda a un gas de la
segunda o tercera familia de conformidad con lo estipulado
en Ia norma lcontec 3257.
La presión máxima de distribución sea menor o igual a 4
bar .
ta7
II conLenido de esta nor-ma lrace referencia a los aspecLos
r+lativos a la prestación deI servicio de gas domiciliario.
Los aspectos Iegales están sujetos a las Ieyes que aPliquen
y se encuentren vigentes.
6.2 DEFINICIONES
6-2-1 LÍnea de servicio- Conjunto de tuberÍas, equipos y
accesor-ios requeridos para la conducción de gas
domiciliario, comprendido entre eI anillo de distribución
y los puntos de salida para conexión de artefactos.
6 -2 -2 Familias de gases combustibles. Es Ia
clasif iciación de los gases en función deI Índice de t^loobe.
Existen tres familias de gases a saber:
Primera familia: Se encuentra construida por gases
manufacturados, obtenidos mediante proceso de fabricación
a partir de varios componentes y cuyo fndice de tdoobe está
comprendido entre 57OO Kcl./m3 y 75OO Kcal./m3.
Segunda familia: Está conformada por el gas natur-al,
aire propanado o butanado, con alto poder calorifico, cuyo
Índice de t^loobe esLá compl-endido entre 9680 KcaL/m3 y 1385O
Kcal./m3.
188
Tercel'a familia: La f ot-man el pt-opano, eI buLano y sus
mezclas, eu€ son productos derivados de las desLilación del
peLróIeo y se almacenan en forma liquida, y cuyo Índice de
tloobe oscila entre 185OO Kcal./m3 y 22O7O Kcal/m3.
6-2-3 Parámetro de edificación. Es Ia delimitación del
área permitida para construcción de conformidad con Ias
reglamenLaciones legales vigentes.
6-?-4 Empresa suministradora- Es Ia persona jurÍdica de
derecho púbIico o privado que presta el servicio de
suministro de gas domiciliaric¡ mediante contrato de
concesión celebrado con Ia nación.
6-2-5 Demanda de gas, Máxima cantidad de gas por unidad
de tiempo requerida para el funcionamiento de el,zlos
artefactos.
6 -2 -6 CaÍda de presión - Diferencia de presión que se
produce en un fluido aI circular- entre dos secciones de un
conclucto.
6-2-7 Regulador de presión- Dispositivo para reducir,
controlar y manLener uniforme la presión de suministro de
gas dentro de un rango prefijado.
189
6-2-A Artefactos a gas- Son aquellos en los cuales de
desarrol la la l-eacción de conrbusLión . uti I izando Ia energía
quÍmica de los combusLibles gasoosos que es Lransformada en
calor , luz u otra forma.
6-2-9 Presión de servicio- Es la presión especif icada Por
eI fabricante de los artefacLos para su normal
funciorramienLo, de acuerdo con el Lipo de gas suministrado.
6 -2 -LO Factor de coincidencia. Es
entre la máxima demanda probable
potencial de gas.
relación que existe
Ia máxima demanda
Ia
Y
6.2-LL Regulación, Proceso que permite abatir la presión
de Ia red de disLribución a la presión especificada para eI
suministro. La regulación puede efectuarse en una o en
varias etapas.
Regulación en una etapa: Es aquella en d<¡nde solamente
existe un sitio de regulación en el cual se reduce a Ia
presión de servicio.
Regulación en dos etapas: Es aquella en donde exist.en
dos sitios de regulación. En eI primero se reduce Ia
presión de la red de distribución a la presión máxima
admitida dentro de las edificaciones; en eI segundo se
univclsidod .v rr,üm0 de gCcidcnto
Sccción lib:iotco
reduce esta presión a la presión de servtcro.
6 -2 -L2 Instalación individual -
accesorios y equipos que permiten
desde el centro de medición hasta los
de un usuario -
190
Sistema de tuberlas
Ia conducción de gas
artefactos de consumo
6-Z-L3 Tuberfa matriz- Es la LuberÍa localizada dentro de
una edificación, que conduce aI gas para uso de varios
usuar ios .
6-Z-L4 Tipos de uso. Es la diferenciación que se hace del
de servicio de gas domiciliario dependiendo de su
aplicación y de Ia clase de usuarios que atiende. Se
divide en residenciaf ( unifamiliar , multifamiliar ),
comercial e industrial.
6-2-tS AniIIo de distribución- Es una parte de la red
distribución conformada por accesorios y tuberÍas, que
derivan de las redes troncales formando mallas o anil
cerrados.
6-2-L6 Acometida domiciliaria- Conjunto de tuberías,
equipos y accesorios r-equeridos para eI suministro de gas
a uno o varios usuarios desde eI anillo de distribución
hasLa eI medidor inclusive.
de
SE
los
6 .2 -t7 Capacidad de la instalación
de gas por unidad de tiempo que
instalación en función de Ias especi
Ia misma.
6 -2 -LA Combustión -
de oxidación que ocur
19t
- Es el máximo volumen
puede suministrar una
ficaciones de diseño de
Es eI conjunto de reacciones quÍmicas
ren con desprendimient<¡ de energÍa.
6 -2 -1-9 Productos
partÍcuIas sólidas
combustión.
de combustión.
y vapor de agua
Conjunto de gases,
gue'aparecen en una
6-2-2O Transición. Accesorio que permite la conexión
entre dos tuberÍas de diferente material que no Pueden ser
fusionadas o unidas directamente.
6-2-ZL Elevador- Es un elemento de transición que permite
Ia inter-conexión de tuberÍas pIásticas y metáIicas sobre el
nivel del terreno.
6-2-22 Hermeticidad- Requisito que debe cumplir un
sisLema de tuberÍa para suministro de gas el cual consiste
en aislar eI exLer ior deI i nter ior evitando que se
produzcan fugas.
6-?-23 Juntas mecánicas por compresión- Es la transición
L>¿
la unión medianLe unque garant.iza Ia
elenlento de mater
hermetici,lad de
iaI elást ico.
6-2-24 Accesorios- Elementos utilizados para empalmar las
tuberÍas para conducción de gas. Forman parte de ellos los
usados para hacer cambios de direccÍón, de nivel ,
ramificaciones, reducciones o acoples de tramos de
tuber Ías .
6-2-25 usuario- Persona natural o jurÍdica que utiliza elser-vicio de gas entregado por la empresa suministradora.
6-2-26 corrosión- Es el desgaste y/o degradación de un
metal , producido por un agente en contacto con eI mismo.
6-2-27 cinta de señarización- Banda instarada a ro largo
de anirros de distribución y acometidas d<¡miciIiarias con
e] trropósito de indicar su ubicación.
6 -2 -ZA Material dieléctrico -
eIéctricamente dos metales.
Elemento que aisla
6 -2 -29 Decapante Agente quÍm j.co que permite
de un metal.desoxidación de las superficiesIa
6 -2 -30 Conexión abocinada. Es aquella en donde I^I C¡.
193
trermeticidad se obtiene por Ia compresión entre Ias Paredes
córrÍcas y esféricas de do€i nreLales en conLacto.
6-2-31 Conexión roscada. Es aquella donde la hermeticidacl
se logra en los filetes de la rosca de la unión.
6-2-32 Trazado- Recorrido de una instalación para
suminisLro de gas dentr-o o fuera de una edificación.
6-2-33 Purga. Procedimiento para Iimpiar eI interior de
un sistema de tuberÍas para suministro de gas, mediante Ia
inyección de aire o gas inerte.
6-2-34 Cabeza o prueba. ElemenLo conformado por un
instrumento de medición y accesorios que permiten eI
registro y Ia verificación de Ia presión suministrada a una
inslalación en un instanLe determinado.
6-2-35 Detector de gas combustible- Equipo de gran
sensibilidad que permite regist¡-ar Ia presencia de gas
conrbustible en la atmósfera.
6-2-36 Gasificiación- Proceso mediante eI cual se
desplaza el aire o gas inerte existente en una tuberÍa
reemplazándola por gas combustible.
6 -2 -37 Semisótano - E nt r ep i so de u na
pal-cialmente por debajo del nivel del
L94
edificación ubicado
Lerreno.
6 -Z -38 Sótano.
pol- debajo del
Es eI entrepiso de
nivel del terreno.
una edificación ubicado
6 -2 -39 Sótano Ventilado - Es
aberLuras de enLrada y salida de
directa con el exLerior dispuestas
aquel que
aire en
en paredes
cuenta con
comun icación
opuestas.
6 -2 -4rJ SaI
instalación
revista Ia
idas de gas-
individual
conexión de
Son los extremos terminales de una
pa]'a suminisLro de gas donde están
Ios artefactos a gas.
6 .2 -4L Zona de cocción
de un equipo de cocción
Area definida por Ios quemadores
doméstico o comercial.
6 -2 -42 Empaque - Ararrdela
caracte¡- Ísticas f isicoquÍmicas
dos piezas metálicas debe
hermeticidad aI sistema.
6 -2 -43 Armario, Iocal
cerrados debidamente
meclidores de una unidad
estar incorporados a Ia
de determinadas
comprimidas enLre
condiciones de
plástica
que aI ser
pr oduc i r
o caseta de nedidores- Recintos
ventilados donde se ubican los
de vivienda multifamiliar. Pueden
edificación como es eI caso de los
195
ar-marios o locales, o esLar aislados de ésta como es elc:aelo de las casetas,
6-2-44 Múltiple de medición. Conjunto de accesorios,
váIvulas y elementos ensamblados donde se insLalan Ios
mecjidores domiciliarios y los reguladores de un centro de
medición colectivo.
6-2-45 Patio de ventilación- Espacio ubicado dentro de la
edificación, en comunicación directa con eI medio exterior.
6 -2 -46 Baja presión - Es la
igual a 68.9 mbar (f psis).
presión manométrica menor o
6 -2 -47 Centro de
permiten efectuar
gas suministrado
medición - Es
la medición y
a uno o varios
eI conjunto
control de
usuarios.
de equipos que
Ia presión del
6 -2 .4A Ducto de evacuación -
conducción , lracia eI exter Íor de
productos originados en eI proceso
6 -2 -49 Consumo de
gas utilizado por
el destinado a la
edificación, de los
combustión del gas.
artefactos. Es el caudal o cantidad de
un artefacto en Ia unidad de tiempo.
Es
Ia
de
6-2-50 Gas licuado del petróIeo (GLp)- Es una mezcla de
L96
diferentes hidrocarburos como pr-opano, buLano,, propileno,
isobuLarro, butilenos, eLc. EsLá generalmente asociado con
vapor de agua y otros producLos no combustibles que
permanecen como residuos en los tanques o cilindros de
alrnacenamiento.
Gas natural - Es la mezcla de hidrocarburos6 -2 -5t
gaseosos
etano y
subsue I o
-2 -53
64.9
6-2-52 Gas tóxico- Es aquel constituido por elementos
nocivos para la salud, como el monóxido de carbono,
gene'rados por Ia combustión incompleta del gas.
con predominio de metano y contenidos menores de
propano principalmente, proviene de depósitos deI
Media presión. Es la presión manométrica superior
mbar (r psig), sin exceder a 4 bar (60 psis).
6
a
6-2-54 Medidor de gas. Es un equipo que registra el
volumen de gas que ha pasado a través de éI.
6 -2 -55 Odorizante -
mezclada con el gas
detectado por su olor
Sustancia qufmica
domici I iar io para
en caso de escape.
que debe ser
ser- f áci Imente
6 -2 -56 Recinto para medidores Es el espacio fÍsico
t97
qlest.inado exclusivamente a la ubicación de Ios centros de
msclición.
6-2-57 Sellante. Son susLancias o elementos dostinados a
garantizal- Ia her-meticidad en montajes mecánicos " Los de
tipo anaeróbico se caracterizan por endurecer solo cuando
quedan cer¡-ados entre las piezas montadas debido a la
ausencia de aire.
6-2-5A TuberÍa de venteo- Es la tuberÍa conectada al
orificio de alivio deI ¡-egulador de presión, usado para
c,onducir a la atmósfera o a sitios ventirados los posibres
escapes de gas pr-oducidos por una sobrepresión en el
sistema o una rupLura en eI diafragma.
6-2-59 TuberÍas ocultas- Son aquellas tuberÍas
instaladas, sol:re las cuales no hay una percepción visualdirecta. Pueden ser: empotradas, enterradas o por ducLo.
6-2-60 TuberÍa empotrada. Es Ia tuberÍa embebida, o
incrustada a una edificación, cuyo acceso solo puede
lograrse mediante la remoción de parte de los muros o pisos
de inmueble.
6 -2 -6L TuberÍa enterrada
debajo del nivel del suelo.
Es aquella instalada por
t99
del Ingeniero responsable del proyecto
6-3-1 Consideraciones básicas de diseño. El diseño de las
lÍneas de ser-vicio pal'a Ia conducción de combustibles
gaseosos deberá contemplar con¡o mÍnimo Ios siguientes
aspectos básicos:
Tipo de gas suministrado
La posibilidad de int.ercambiar gases de la segunda
tercera familia de acuerdo a las especificaciones de
ernpresa Sumi nistrador-a .
* La caracterÍsticas topográficas, geográficas
geológicas del sector donde de constr-uyan IÍneas
servicio.
La demanda máxima prevista, de tal forma que no se
presenten caÍdas de presión superiores a Ia máxima
permisible, entre el punto de entrega a la salida del
regulador de presión y Ia conexión de entrada a los
artefactos de consumo.
La máxima caÍda de presión permisible de tal manera que
bajo loas máximas condiciones probables de fIujo, lapresión a la entrada de cada artefacto sea isual o superior
Y
rcl
Y
de
¡e , rlll0 d8 0CCidCnlr
S¡cdón lib'¡rtco
6 -2 -62 TuberÍa por
interior de ductos o
conducto.
camisas.
198
Es aquella instalada en eI
vista- Es la tuberfa instalada en
edificación.
Dispositivo que permite mediante
eI bloqueo total o parcial del paso de
mismo en el momento en que se requiera.
6-2
^i!blL
ala
de la
-63
r(J5
TuberÍa
visibles
6 -2 -64
operación
gasoelf
VálvuIa -
manual ,
lujo del
6-3 CONDICIONES GENERALES
No esLa permit.ida la const.rucción de lÍneas de serviciopar-a suministro de gas en zonas donde no se encuentre
perfecLamente definido el^ parámetro o lÍnea de propiedad de
Ias edificaciones y Ia infraestructura vial, así como en
construcciones adelantadas en sectores sin ningún plan o
ordenamiento urbano.
EL constructor o eI diseñador deberá entregar a la empresa
suminist¡-adora de 9E$,, una memoria técnica explicativa con
los planos correspondientes donde se indique la ubicación
de las IÍneas de servicio, asi como las especificaciones de
diámetro y longitud, tomándose en consideración lasposibles expansiones. Las memorias y planos del proyecto
deberán avaluarse con la firma y el número de Ia matrÍcula
a la rnínima
^r-,c^rr¡i Ánvrr.¡ qvrvrr,
fabr icante .
necesar ia para 'su
de conformidad con
200
corr-ecto funcionamienLo y
las especificaciones deI
Fara efecto de la presente
caÍda de presión permisible
el 5Z de Ia presión de
ocasionada en el medidor.
Para el diseño de
cuenta la presión
funcionamient.o del
norma se estipula
para insLalaciones
servicio, incluida
como maxlma
i ndividuales
1a pérdida
acomeLidas domiciliarias se tendrá en
mÍnima requerida para eI correct<>
regulador.
La Iongitud
accesorios de
del sislema
acople ut ili
de tuber-Ía y eI número y tipo de
zados.
El factor de coincidencia
* Las previsiones que se
f utur-as, de acuerdo con las
empresa sumi nistradora .
Las limitaciones
trabajo permisible en
interior de Ias edif
Ios 30 mbar ( S psig )
hagan para atender demandas
reglamentaciones locales de la
en cuanLo a Ia máxima presión de
sisternas de tuberÍas instaladas en el
icaciones, 1a cual no deberá exceder
. La presión anLeriormente definida
só I o podr á i ncr eme ntat- se
siguientes requisiLos :
previo cumplimiento
20L
Ios
x El sistema de tuberÍas debe acoplarse medianLe uniones
del tipo soldado de conformidad con las especificaciones
del Código ANSI 8-318. El proceso de soldadura y los
soldadores que Io apliquen deberán calificarse según los
par-ámetros esLablecidos en Ia Norma Técnica Colombiana
)^É--l
* El sisLema de tuberÍas debe ser instalado en ductos con
venLilación adecuada y protegidos de tal forma que se
prevenga Ia acumulación accidental del gas combustible.
de
x La instalación del sistema de tuberÍas
apropiada por Ia empresa suministradora.
debe seI-
6.3-1-1 Tipos de regulación. Los tipos de regulación
están determinados básicamenLe por Ia clase de instalación
a servir: a nivel residencial si se traLa de unifamiliares
o mulLifamiliares, y a nivel comercial dependiendo de las
condiciones particulares de consumo.
A continuación se definen los tipos de regulación:
6-3-1-1-1 Regulación en una etapa. Hace referencia a las
?42
i rrstalaciones en las cuales se regula directamente Ia
pree j.órr de Ia red de disLr ibución ( 4 bar para suministro
de gas nalural , 1.38 bar par-a suministro de GLP, O,69 ba¡-
para suministro de mezclas aire*gas por fuera de los
lÍmites de inflamabilidad), a Ia presión de servicio de los
artefactos de consumo ( fA mbar para gases de Ia segunda
familia o 2A mbar para gases de la tercera familia).
Bajo esta clase de suministro la regulación debe efectuarse
en eI exterior de la edificación.
6-3.t-L-2 Regulación en dos etapas- Cuando por
condiciones particular-es de la instalación y teniendo
Fresente las Iimitacione$ de máxima presión permisible
dentro de Ias edificaciones 6e requiera controlar 1a
presión en dos etapas, Ia operación de los reguladores debe
esLar dentro de los siguientes rangos de presión:
Pr imera etapa: De la máxima presión de la red de
disLribución (+ bar pa)'a suministro con gas natural, 1.3e
bar para suministro con GLP, 0.69 bar para suministro de
mezclas de aire*gas dentro de los IÍmites de inflamabilidad
o 4 bar para suministro de mezclas aire*gas por fuera de
Ios IÍmiLes de inflamabilidad ), a Ia máxima presión
permisible dent.ro de la edificación ( eSO mbar ). Este
regulador debe estar- ubicado exte¡-ior a la edificación.
)^'>
Segunda eLapa: Desde la rnáxima presión permitida dentro de
la edificación ( 350 mbar ) hasLa la presión de servicio de
artefactos ( fg mbal- para gases de Ia segunda familia y 2A
mbar para gases de la tercera famitia).
6-3-t,2 Acometidas domiciliarias. Dependiendo de los
tipos de regulación definidos en eI numeral 6.3.1.1, Ias
acornetidas domiciliarias pueden ser interiores o
exter iores .
Para eI diseño de cada una de ellas deben tenerse en cuenta
Ios parámetros básicos definidos en eI numeral 6.3.1 de Ia
presente norma.
6 .3 .1 .3 Instalaciones individuales - Como parámetros
diseño para las insLalaciones individuales deben tomarse
consideración los siguientes:
Un factor de coincidencia del 1OO% de los artefactos
instalados.
Para e] diseño deben preverse los hábitos de consumo
inherentes al estraLo socioeconómico del sector donde se
desarrolla el proyecto.
de
en
Si cle una insLalación individual ya existente se desea
204
e:(Lender el servicio a oLros artefactos, se debe revisar Ia
capacidad de la misma y de los equipos asociados y hacer
Ias modificaciones a que haya lugar como requisito para laprestación del servicio.
5e tendrán en cuenta Ias condiciones mÍnimas de
ventilación y aireación deI Iugar destÍnado a la
instalación de los artefactos de 9&s, de tal manera que se
garantice un suministro peI-rnanente de ai¡-e para combustión
renovación y evacuación de los product.os de combustión.
Para estimar tales volúmenes se considerará la totalidad de
los artefactos a instalar en eI local, incluyendo futuras
expansiones y su cáIculo se efectuará de conformidad con
las especificaciones del anteproyecLo de Norma Técnica
Colombiana CO2*t77*93 .
6 -3 -Z Mater iales y equipos -
se]- tal que resista Ia acción
con eI que esLá en contacto,
deberán esLar protegidas.
EI material de tuberÍas debe
del 9as y del medio exterio¡-
de Io contrario las tuberÍas
Los espesores de
de prueba de
especificadas
correspondiente.
las paredes
presión y
para cada
deben cumplir las
de resistencia
material en
condiciones
mecánica,
Ia norma
205
6-3-2-L TuberÍas
6 -3 -? .L -L TuberÍas plásticas - Las tuber Ías plásticas y
sus accesorios compaLibles, deberán emplearse únicamente en
instalaciones enterradas y serán fabricadas acorde con la
Nor-ma ICONTEC 1746.
EI polietileno es la resina comúnmente utilizada para
fabricación de tuberÍas plásticas en sistemas de conducción
de gases combustibles "
La tuberÍa plástica de polietileno no debe quedar expuesLa
a Ia intemperie, salvo por perfodos cortos de tiempo , yd
que la luz direcLa cjel sol y Ias Lemperaturas mayores a
38oc pueden alterar las pl-opiedades de Ia misma.
Cuando por alguna circunstancia, Ia tuberÍa de polietileno
permanezca por más de dos años a Ia intemperie, a partir de
la fecha de su fabricación deberán efectuarse pruebas de
Iaborat.orio para determinar su resistencia mecánica y la
resistencia a la tensión. Siendo el polietiLeno un
material poco resistente desde eI punto de vista mecánico
su manipulación debe ser cuidadosa para no producir daños.
Los rollos de polietileno deben estirarse descansando sobre
una base y nunca sobre los costados. Los extremos deben
206
pl-oLegel-se medianLe tapones para impedir Ia penetración de
polvo, suciedad y/o agua.
6.3 -2 -t -2 TuberÍas metáIicas ( Rigidas y f Iexibles ). En
ningún caso podrá utilizarse tuberÍas de hierro fundid<>
para conducción de gas. Los tipos de tuberÍa comúnmente
utirizados para la construcción de rÍneas de se¡-vicio, son
las siguientes:
6 -3 -2 -L -2 -1 TuberÍas de acero carbón . La cal idad de las
Luberias de acel-o carbón utilizadas para suministro de
combustibles gaseosos, está definida por los siguientes
tipos cuyo uso depende del método de acopramiento empreado
asÍ:
x Tubos soldados o sin costura, negros o recubiertos de
Zinc por inmersión en caliente fabricados bajo estándar
ASTM, de conforn¡idad con las especificaciones de la Norma
Técnica Colombiana 3470: 5u uLilización está definidaexclusivamente para los sistemas de tuberÍas acoplados con
Ia soldadura según los procedimientos especificados en elestándar ANSr 8.31 .8 o para sist.emas con conexiones
roscadas del tipo cónico Npr, según Ias especificaciones de
la Norma Técnica Colombiana 332.
Tubos de acer-o ar carbono con o sin costura para usos
207
comunes aplos para sey roscados, fabricados bajo stándar
IsO*65 de conformidad con Ias especificaciones de la Norma
Técnica Colombiana 2249: su utilización está definida
exclusivamente para sistemas de tuberÍas con conexiones
r-oscadas del tipo cónico ( ahusado ) IsO R7, según Ias
especificaciones de la Norma técnica Colombiana 2tA4.
6 -3 -2 -L -2 -? TuberÍa de Cobre - Las tuber Ías de cobre no
deberán emplear-se si eI combustible gaseoso presenta un
alto contenido de sulfuro de hidrógeno, dado que este
material se corroe fácilmente aI contacLo con esta
sustancia. Et cobre es incompatible con el amonÍaco y sus
derivados, Io que ocasiona problemas de corrosión. Donde
sean aplicables, deberán ser de calÍdad ASTH B28O o ASTM
BBB del tipo K o del tipo L.
6.3.2-t-3 Transrclones o elevadores- EI elevador es un
accesorio mecánico, especialmente diseñado para permiLir la
conexión entre dos tuberÍas de diferent.es maLeriales
(polietileno*metal) que no pueden ser fácilmente fusionadas
o unidas directamente. El elevador debe garantizar un
anclaje seguro al Lerreno para no transmitir esfuerzos
mecánicos a la tuberÍa de polietileno.
La Lransición debe efectuarse incrustando Ia Luber-Ía de
polietileno dentro de un tubo metáIico.
fI sellamiento se
nüopreno o buna*n
deI sistema.
produce mediante
de manera que gara
208
un empaque de viton,
ntice la estanqueidad
La transición debe diseñarse e instal"arse de tal forma que
Ia resistencia longiLudinal al estiramiento de la unión,
sea como mÍnimo equivalente a la resistencia a Ia tracción
de la tuberia plástica.
Cuando se emplean juntas mecánicas por compresión, el
mater-iaI del empaque debe ser compatible con el plástico de
Ia tuberÍa y el gas que conduzca el sisLema. Para la parte
meLáIica no se permitirá el uso de anillos seccionados o de
ajuste .
Las aleaciones en bronce
fa[:ricación de elevadol'es
ICONTEC 47A e ICONTEC 1575.
o latón utilizadas para
deberán cumplir Ias normas
6-3-2-2 Accesorios. Todas las conexiones con oxcepción de
Ios elevador-es o transiciones, deberán ser del mismo
mat erial y con las mismas especificaciones que Ias
indicadas para las tuberÍas donde se usen.
Toclas l-as conexiones deben permitir un suministro de gas en
óptimas condiciones de hermelicidad, por Io cual eI
209
fabricante debe certificar Ia prueba individual de cada
accesorio a fin de garanLizar que se encuenLren libres de
por-os o micr-opor-os,
6-3-2-2-1 Accesorios para tuberÍa de acero- Los accesorios
deben ser fabricados por fundición de hierro blanco vaciado
en molde de arena y tratado térmicamente para obtener
hierro maleable de corazón negl-o, cumpliendo con la norma
ASTM 447.
EI control dimensional deberá cumplir cin la norma ANSI
8.16.3.
Los accesorios al igual deberá cumplir con la norma ANSI
11-rb.J-
Los accesorios aI igual que Ia LuberÍa deben garanLizar Ia
protección contra Ia cor-rosión mediante un recubrimiento de
Zinc aplicado por proceso de inmersión en calienLe de
acuel-do con Nor-ma Icontec 2O76 o por proceso electrolÍtico
de acuerdo con la norma ICONTEC 2150.
6.3.2-2-2 Accesorios para tuberÍa de cobre- L<¡s
accesorios pueden ser de cobre, bronce o latón de acuerdo
con los requerimientos de las normas ICONTEC 478 e ICONTEC
1575. EI conLr-oI dimensional debe cumplir las normas SAE.
,nwclsrdod "ululrrmo de lccldcnf¡
Los acoples de
deb:erán tener
peso.
bronce que están en
un contenido nlÍ nim<>
2ro
con eI suelo
del 8OZ por
contactr¡
de cobre
6 .3 - Z -2 -3 Accesor ios para tuber Ías
accesorios deben ser fabricados de
normas ICONTEC 3409, ICONTEC 3410 y
de polietileno- Los
conformidad con las
ASTM F.1055.
Los materiales de fabricación deben cumplir
especificaciones de la norma ICONTEC 1746.
con Ias
6 -3 -2 -2 -4 Otros accesorios - Unión universal : Es el
accesor io que perrnite eI monta je y acoplamiento de t¡-amos
de tubería, facililando posteriormente su desarme en caso
de que ésLe se r-equiera.
EI sellamiento de Ios dos cuerpos que integran Ia unión
universal debe efectuarse con empaque$ planos de viton,nepY-eno o buta*n.
No esta permitido bajo ninguna circunstancia el uso de
uniones universales con asiento cónico metáIico, en
instalaciones para gas cuando se esté trabajando a bajas
presiones.
EI proceso de fabricación de las uniones universales, ál
2LL
igual que el sistema de prot ección cont¡-a co)-rosión, debe
cunrplir Ios mismos requisitos de os accesorios metáIicos
especif icados en eI nume¡-al 6.3 .Z -2.I.
Niples: Los niples de longitud inferior a dos diámet.ros
deberán tener un cuerpo central hexagonal que separ-e las
roscas para permitir su ajuste con llaves tipo boca fija.La distancia entr-e car-as hexágono no pueden ser inferior aldiárnetro exter ior deI niple .
6-3-2-3
mediante
paso de
requiera
VáIvuIas Este element<>
una rápida operacÍón manual eI
gas o el flujo del mismo en el
debe proporcionar
bloqueo Lotal del
instante en que se
Las várvuras deben ser preferiblemente de cierre esférico n
con asientr¡s de Lef Ión, o buna*n, par garantizar un cierl-ehermético.
El cuerpo debe ser preferiblemente de una sola pieza, de
acer-o, bronce u otro matel'ial maleable forjado o estampado
en caliente. En ningún caso se aceptan várvuras fundidas.
La esfera de la válvuIa debe ser en acero inoxidable o
brc.¡nce cromado -
E I mate¡-
que fáci
un giro
iaI puede ser-
lmente permita
de 90" grados.
metáIico o pIástico,
Ia operación de la vá
2L2
de tal manera
IvuIa mediante
La fabricación de las
cumplir los siguientes
váIvulas para esta
requisitos:aplicación debe
VáIvuIas con presión de oF,eración inferior a 70 mb,
acuerdo cot-l Ia Nor-ma UNE*60*708*8Z (mientras se expida
Norn¡a Icontec aplicable).
VáIvulas con presión de operación entre 7O mlb y g bar;
es aplicable la norma Técnica Colombiana 3539
Las várvuras que requieran instalarse en lÍneas de serviciode polietileno deben cumpliv los requerimientos de la Norma
ICONTEC 2576.
6-3-2-4 Reguradores- cuando la presión de suministro de
gas en la rinea de servicio es mayor- que las máxima presión
de operación permisible para los arLefactos de consumo, se
'requiere ra i nstalación de un regurador de presión , coFl
capacicjad adecuada para suplir Ias necesidades especÍficas
deI sistema, en función deI tipo de regulación sereccionado
de acuerdo con lo estipulado en el numeral 6.3.1.1.
de
I^rcl
t1a
La capacidad del regulador debe estar determinado por el
máximo consumo esperado cuando todos los artefactos
funcionen en forma simultánea.
Los reguladores deben ser del tip,o cargado por resorte, de
fáciI ajuste, con respuesta rápida a los cambios de presión
y con orificio precalibrado.
El regulador debe disponer de dispositivos de seguridad
incorporados al equipo o anexos a é1, de tal manera que lapresión aguas abajo no superen los lÍmites pe¡-misibles.
Los reguladores de presión para uso domiciliario deben
cumplir las especificaciones del Anexo 1.
6 -3 -2 -5 Medidores. Los medidores deben seleccionarse de
acuerdo con la capacidad requerida para Ia máxima presión
de trabajo previsLa en el sisLema y Ia máxima caÍda de
presión permisible.
El medidor volumétrico de gas debe ser de desplazamiento
positivo deI tipo diafragma.
Las caraclerÍst icas meLrológicas de los medidores
domiciliarios tipo diafragma, deben ajuslarse a lasespecificaciones de Ia Organización Internacional de
Las especificaciones técnicas mientras se emita la Norn¡a
Técnica Colombiana aplicable debe ajusLarse a lasdfiniciones del anexo Z. de la presente Norma.
6-3-2.6 serrantes. En ras uniones o conexiones roscadas se
utirizarán sellantes prefer-ibremente del tipo anaeróbico
(tr-abas quÍmicas) que cumpla los requerimientos de la Norma
rcoNTEc 2635 o en su defecto cinta de tefrón u otl-o
serrante debidamente homologado para gas bajo estándar
nacional o inLernacional.
MetrologÍa LegaI defirridas en
üolc¡nrbianas 272A y 2A26.
Está prohibido el uso de
sellamiento de conexiones
conduzcan gas.
Ias
cañamo y pinturas para
roscadas en tuber Ías
2L4
Normas Técnicas
al
que
6.4 REOUISITOS
6 -4 - 1 rnstaración de tuberÍas - a . Los sisLemas cle
tuberÍas para suministro de gases combustibles deben ser
totalmente independientes por ello no deben conectarse
directa o indirectamente con otro sistema de gas diferenteal que se esté suministrando.
215
l: . L^as tuber Ías pa¡-a surni nístro de gas [pueden i nsLalarse
sn forrna oculta (empotrada, enterradas o por ductos) o
visibles.
c. EI trazado cle las tuberÍas en ningún momento debe
afectar los erementos esLrucLurares de la edificación talesconro vigas, columnas y cimienLos.
d. Las tuberÍas rÍgidas no deben doblarse y para los
canlbios de dirección se uLilizarán conexiones adecuadas.
Para tuberÍas de cobt-e flexible, el radio inlerior mÍnimo
de curvatura permisible es de 3 veces su diámetro externo
y debe efecLuarse con dobladores especiales y sincalent.amiento. No es conveniente flexionar eI tubo
repetidamente en eI mismo punto ya que puede producir
rotura.
e. Las tuberÍas para suministro de gas no deben o pasar
por juntas de dilatación, dormitorios, baños, ductos de
aire, chimeneas, fosos de ascansores, sótanos y similaressin ventilación, ductos para instaraciones eléctricas y de
basuras, €rr los cualos un escape de gas se pueda esparcir
a tt'avés deI edificio, ni por locales que contengan
transformadores o recipientes de combustibles lÍquiclos ya
sea en el interior, en las par-edes o en er suelo de ros
216
mismos. Cuando pol- I'auonas constructivas se requiera
instalar una t.uberÍa por baños cleberá ir en.rrisada, cuand<)
sea irnp]-escindible pasar por dormitorios, se exigirá que eI
tramo de tuberÍa no tenga uniones, de lo contrario deberá
ir encaminada.
Las tuberÍas de cobre no deben insLalarse por baños o zonas
donde queden expuestas a Ia acción de compuestos
amoniacales o aguas residuales.
f. cuando por Ia naturaleza de ra construcción ¡-esulte
irnprescindible 1a entrada de las lÍneas de servicio a
través de sótanos o semisótanos, se l-oquiere instalar una
válvula de cierre rápido de fácil acceso en el exterior del
sótano y cumprir adicionarmente como mÍnimo las siguientesconcjiciones de ventilación. Ver Figura 42-
El sótano deberá tener superficies de entrada y salidade aire en comunicación directa con el exterior, ubicadas
en paredes opuestas y con una separación mÍnima entre si de
2 n¡. tanto verticar como horizonlalmente y a una distanciamáxima de 30 cm del teclro.
* El área de enLrada y salida de aire (S) en cma debe ser
mayo]- o ÍguaI a diez veces Ia superficie en pranLa der
recinLo ( A ) en m2 , siendo el área mínima 2OO cm2 S( cmz ) ¿
10* A( rnz )
* Cuando eI área de ventilación resul
puede subdividirse en superficies de
que de ser rectangular deberá tener
mÍnima igual a 10 cm.
Le superior
2OO cm2 c
un lado de
5i no es posible proporcionar al sóLano v
natur-al, eslá podrá efectuarse mediante un
sección será igual a la calculada ante
afectándola por un factor de corrección en fu
longitud del ducto, ásÍ:
Longitud ( m )
3 <L ( 10 m
10
2{><Ls50m
Factor-
lq
2.O
2.5
g. para gases más densos que el aire
adicionalmente a las condiciones de ventilación
en eI Iiteral anterior- la construcción de Ia identro de una camisa metálica rÍsida abierta
extremos y que sobresalga hacia el exter- iot'
Los extremos de Ia camisa deben distanciarse com
m de cualquier abe¡-tura de ventilación de sótanos
44, 45 ).
2L7
a 2OO cmz
mo mÍnimo
dimensión
ntilación
cto cuya
iormente,
ión de la
se exige
i ndicadas
talación
r ambos
I sótano.
mÍnimo 3
( Figuras
i. Ubicación de salidas de 9ds: Todas las sali
Frevistas para la conexión de los artefactos
deben estar ubicadas en sitios que garanticen
acceso y maniobra de las váIvulas de paso que
insLalarse. Deben evitarse, en el caso de las
eI accionamiento de la válvula se reaLice sobre
coccton. Todas Ias salidas de gas deben pe
adecuada localización de los artefactos de forma
estén expuesLos a corrientes de aire.
lr. Pa¡'a gases rnenos densos que eI aire
corrst)-ucción de lÍneas pot- sótano bien sea
conexiones soldadas o roscadas, o sinexclusivamenLe con conexiones soldadas.
Cacla salida deberá estar provista do
utilizando eI sellanLe especificado y
puede realizarse cuando se efectúe
artefacto. No está per-mitido eI uso de
corcho u otro malerial inadecuado. (fi
se pe
encam
encam
un tapón
su rem
la con
tapones
gura 46)
j. Cuando eI gas distribuidolas condiciones de operación,
con una pendiente mÍnima del O
de cjistribución. En este caso
adecuados de Aren"j* en los pu
pueda producir con
Ias tuberÍas se
.5% descendente ha
se deben prever di
ntos bajos del sis ema
2LA
mitirá la
nadas con
sar Pero
s de gas
consumo,
eI fáciI
r equier a n
tufas gue
a zona de
mitir Ia
aI que no
metál ico ,
ión sóIo
xión del
madera,
ensados a
nstalarán
ia la red
sitivos
22c.
insLalación individual permite el flujo o suspdnsión del
servicio a cada artefacto de consumo.
6 -4 -L -l TuberÍas ocultas
6 -4 -1 - 1 - 1 TuberÍas enterradas . para esta apl i]cación se
Lrti I izan Luber Ías plást.icas o tuber Ías metál icas que
cumplarr Ios requisitos de Ios numerales 6.1.2,t.I y
6.3 - 2.L.2 respectivamente. por sus. caracterifticas de
fácil manejo y alta resistencia a la corrodión, Ias
LuberÍas prásticas son mas convenientes para est]e tipo de
aplicación. La Ínstalación de tuberÍas enterrada$ cumplirá
como mínimo con Ios siguientes r-equerimientos: ]
a. Deben instalarse por debajo der nivel del suelo, en una
zan ja con una prof undidad mÍ nima de 60 cms . c[rando por
razones just ificadas no pueda respetarse Ia prlofundidad
antes indicada, deberá const'¡-uirse un sistema que Ie brinde
adecuada protección mecánica, mediante algund de ras
siguientes opciones: un ducto o camisa, una] Iosa de
hormigón o una lancha metárica de tar manerN que se
reduzcan las cargas sobre la LuberÍa a valores equ]ivalentes
a los de la prc,f undidad i nici.almente prevista . ( Figura 4g ) .
b - No está permitida ra construcción de tuberÍasenterradas a través de cimientos o bajo elementos
219
k ' con eI propósito de seccionar las instaraciones para
surr¡inistro de gas se requiere dotarras con vál"vuras de
accionamiento manual ubicadas como mÍnimo en los sÍguÍentespuntos. ( n:.gura 67 ) -
Válvula principal: Localizada en eI paramento de lapropiedad , accesible desde er exter io.¡- , debidament e
identificada y señaLizada, eu€ permita interrumpir el flujode gas a Ia insLalación común de una edificación.
Várvura de acometida: * ubicada en eL centro de medición,fácilmente accesible que permiLa Ia interrupción del flujoa un número igual de usuarios al que sirve dicho centro.
Cuando el suminisLro de gas se efecLúa
de regulación, la válvula de acometida es
principal.
en una sola etapa
Ia misma válvula
de gas de
de gas a
Válvula de corte: -- En Ia entrada det medidor
cada usuario, permite el cont¡-oI del suminisLr-o
cacla instalación individual -
Para centros de medición indÍvidual ra váIvula de cortees la nlisma válvula de acometida y váIvula principal.
Válvula de paso: En cada una de las salidas de gas Ia
¡ó . . imo de (ktiJcntc
Scctiln tibrict¡to
22L
estructurales de Ia edificación
c. Cuando se requiera pasar tuberÍas enterradas a través
de los muros de las edificaciones, éstas deben ser
revest idas en camisas que Ias proLejan de la acción
corLante y del asentamiento del terreno.
d. En los cruces de tuberÍa de gas con conducciones de
otros de servici,¡s, deberá disponerse entre las partes mas
cercanas de las dos instalaciones de una distancia como
mínimo igual a 10 cms en los puntos de cruce o de 20 cms
recorridos paralelos.
Cuando por causas just Íficadas no puedan mantenerse Ias
distancias mÍnimas entre servicios, s€ deben inLerponer
ent.re ambos, pantallas de fibrocemento, material cerámico,
u oLro material de similares caracLer-Ísticas mecánicas y
dieléctricas. Lo anterior es especialmente aplicable
cuando se pl-esentan cruces con condiciones eléctricas
Siempre que sea posible deberán aumentarse los
distanciamientos anter iormenLe '¡-elacionados , de tal manera
que se reduzcan para ambas instalaciones los riesgos
inherentes a Ia ejecución de trabajos de reparación y
mantenimiento de la instalación vecina. (Figura SO).
222
e. Las tuberfas enterradas deben instalarse sobre un lecho
Iib.,re de piedras o aristas corLarrtes preferiblemente sobre
una capa de arena de 5 cm de espeso¡- siguiendo eI
procedimiento que a conLinuación se indica:
Una vez instaladas las tuberÍas en eI fondo de la zanja,
Ér€ cubre con una capa de 20 cm de material seleccionado
compactado con apisonador manual. EI material de relleno
debe ser un material no plástico y eslar exento de materia
or-gánica.
* 5e colocará un adecuado sisLema de señalización medianLe
una cinLa que deberá tener- un ancho igual aI diámetro
exLerno de la tuberÍa sin que sea inferior a 10 cm. ubicada
a una distancia comprendida entre 2Q y 30 cm por encima de
ella.
Posteriormente se continuará el relleno de Ia zanja en
capas de máximo 20 cm. con apisonador , hasta Iograr Ia
compactación requer ida .
f. 5i se utilizan las
deben Lener-se
tuberÍas de poliet iIeno
en cuenta Ios siguienLesadicionalmente
a$pecLos:
La instalación dentro de Ia zanja debe efectuarse en
f or ma 'ser- pe
corrtracción
nleada pal-a
y dilatación
t)2
facilitar los movimientos de
que puedan presentarse.
Cuando se haga un cambio de dirección sin codo, s€
deberá dar a la excavación la curvatura necesaria para
evitar forzar las tuberÍas.
Dicha curvatura deberá tener
v€cas eI diámetro externo deI
an Ia curvalura -
urr radio mÍnimo igual a 25
tubo. No se permiten uniones
* Las váIvulas de seccionamiento deben anclarse a fin de
evitar que se transmitan a los tubos los esfuerzos
prc¡ducidos al maniobrarlas.
s. En eI evento en que se utilicen tuberÍas metálicas
enterradas deben Lenerse en cuenta los siguientes aspectos:
Por ningún motivo se podrán conectar- Ias tuberÍas
metáIicas para gas las conexiones a tierra de redes y
artefactos eléctricos de cualquier naLuraleza.
* Las tuberÍas metálicas enterradas deben revestirse con
mater iales resistentes a la corr.¡sión , eI imi nando
previamente toda presencia de óxido.
224
Para tal efecto pueden utilizarse materiales bituminosos'
fibra de vidrio, cintas plásticas o pinturas anticorrosivas
que brinden un aislamiento adecuado o de conformidad con
las especificaciones del numeral 6.4.L.3 de la presente
norma.
- La zanja para tuberÍa metáIica enterrada debe ser
adecuadamente nivelada para prevenir planeo de la misma.
* No se admiten curvas o dobleces en tuberÍas rÍgidas
enterradas.
No se permiten conexiones del tupo roscado en tuberÍas
melálicas enterr-adas. La única conexión aceptada para esta
aplicación es la del tipo soldado.
6-4-t-t-2 TuberÍas empotradas- Cuando debido a sus
caracterÍstica constructivas de los inmuebles requiera Ia
instalación de tuberÍas empotradas para suministro de gas
domiciliario, deben cumplirse como mÍnimo los siguientes
requisitos:
a. Para esta aplicación sólo se permite la utilización de
tuberÍas rÍgidas de acoro carbón, eu€ cumplan los
requer imientos del numeral 3 -2 .t .2 - 1 o tuber Ías de cobre
que cumplan los roquerimientos del numeral 6.3 .2.L .2.2. La
utilización de tuberia
condicionada al cumpl
siguientes requisitos :
de cobre f
imiento de
225
ible empotrado está
Lotalidad de los
Iex
la
* La tuberÍa de cobre debe estar
estándar ASTM-B-280 ó ASTM-B*88.
fabricada bajo eI
Las uniones mecánicas desmontables que se presenten a lo
largo de Ia instalación deben ser perfect.amente visiblesy ubicadas en cajas ventiladas e inspeccionables.
No debe existir en ningún trayecto de este tipo de
instalación cruce con IÍneas de otros servicios.
El trazado de este tipo de instalación debe definirse de
forma cuidadosa de taI manera que la ubicación de las
tuberias se efectúe por siLios que brinden protección
contra daño mecánico. Dicho trazado deberá realizarse por
las zonas demarcadas en Ia Figura 51.
- Las tuberÍas de cobre empotradas en muros deben tener un
recubrimiento €n mortero mezcla 1:3 con un espesor mfnimo
de 25 mm. De no cumplirse este requisito se protegerán
medianLe una pantalla metálica en lámina calibre t6 o se
encamisará en una tuberÍa metálica de espeso equivalente.
226
b. HI uso de accesorios en Luberfas empotradas deber
restrinsirse aI máximo. En eI caso en que se requi€ra, las
uniones deben ser preferiblemente del tipo soldado. Si se
utilizan conexiones del tipo roscado deben estar
perfectamente Iocalizadas en todo el trayecto de la
instalación mediante la ubicación de cajas debidamente
ventiladas, de LaI manera que se permita el fácil acceso a
las conexiones. ( rigura 52 ).
De no cumplirse esta condición, se aceptan las conexiones
roscadas empotradas siempre que se utiLice tuberÍa de acero
SCH 40 y se protejan roscas contra Ia corrosión mediante
uno de los sistemas definidos en el numeral 6.4.1.3.
c. EI conjunto de tuberías empotradas debe disponer de un
adecuado sistema de protección cont.ra la corrosión de
conformidad con Io especificado en el numeral 6.4.L.3,
haciendo énfasis en la protección de las uniones roscadas
en el caso en que éstas se presenten.
d. Las tuberias empotradas en pisos
recubiertas con una capa de mortero de 4 cm de
mt nrmo . El concreto no debe contener
agregados de escoria, o productos amoniacales
que contengan cloruros, sulfatos y nitratos,
estos productos atacan los metales.
deben estar
esPesor como
acelerantes,
, rri aditivos
debido a que
227
e. Las tuberÍas empotradas no deben quedar en contact<>
fÍsico con otras estructuras metálicas tales como varillas
de refuerzo o conductores eléctricos neutros. (figura 53).
f. Ias perforaciones que requieran realizarse Para
empotrar las Luberías no deben comprometer la solidez del
i nmueble .
s. Los distanciamientos mÍnimos Para tuberÍas de gas
empotradas y otro tipo de conducciones son Ios que se
relacionan en la Figura 54.
6-4-1-1-3 Tuberfas por conductos- Tienen esta
consideración las tuberias de gas cuando se requiera
brindar protección mecánica, atravesar cielos ra6os falsos,
techos, huecos de elementos de la construcción o cuando se
desee ocultar o disimular las tuberÍas Por motivos
estéticos. ( nigura 55 ).
Dependiendo del tipo de protección utilizada Ios conductos
pueden ser:
a. Camisas: Son tubos que alojan en su interior una
LuberÍa de gas. El diámetro interior de Ia camisa debe ser
como mÍnimo 1 cm mayor gue el diámetro exterior del tubo
que contenga. las camisas deben ser rÍgidas Y fabricadas
228'
con materiales resistentes al fuego. Los extremos de las
canrisas: deben ser abiertos y ventilados aI exterior. 5i
ello no fuera posible solamente bastará con comunicar uno
solo de dichos extremos con el exLerior y e} otro se
mantendrá sellado mediante soldadura a Ia tuberfa de gas.
(Figuras 44 y 45).
b. Ducto: Es un espacio cerrado destinado exclusivamente
para alojar una o varias tuberÍas para suministro de gas.
La separación mfnima entre las tuberfas de suministro de
gas van por el ducto aI igual que el distanciamiento entre
éstas y las paredes interiores del ducto deben ser como
mÍnimo de 2 cms. (figura 57).
De acuerdo con la función del ducto se pueden utilizar los
siguientes mater iales :
- Ductos metáIicos en acero o aluminio, con un espesor de
pared, mÍnimo de 1,5 mm.
DucLos en mamposLeria con paredes construidas de 5 cm de
espesor como mÍnimo.
Los ductos y camisas deben ser continuos en todo su
recorrido y disponer de rejillas de ventilación en sus
extremos, para Ia evacuación de las eventuales fugas que
229
puedan ocasionarse en las tuberÍas alojadas en su interior.
la superficie exterior de los ductos y camisas debe estar
recubierLa de una protección eficaz que impida eI ataque
del medio exterior.
No puede existir contacto fÍsico entre los ductos o camisas
metálicas con las estructuras metáIicas de la edificación
ni con cualquier otra tuberia de esLe tipo
En los siguientes casos se requiere la utilización de
camisas o ductos para protección mecánica de las tuberÍas
de suministro de gas:
* Cuando las tuberfas verticales están localizadas en
sitios susceptibles de recibir golpes, deben protegerse con
un.ducto o camisa cuya alLura mÍnima sea de un metro.
( Fisura 58 ).
Cuando las tuberÍas pasan sobre eI mesón de Ia cocina
una altura igual o inferior a 3O cm. (Figura 59).
En tuberÍas horizontales que se instalen a menos de 1
del nivel del piso. ( Figura 59 ).
En tuberÍas instaladas en garajes o zonas de parqueo
deberá protegerse con una camisa i ducto de una altura
230
mÍnima de 1
Por motivos decorativos
se permite eI trazado de tuberÍas sin ducto por encima
de cielos rasos falsos, siempre que el tramo no Presente
uniones en su r-eco'r'r ido .
6-4-t-Z Tuberfas a Ia vista- Tienen este tratamiento las
tuberÍa para suministro de gas que se instalan Por sitios
visibles de las edificaciones bien sea en eI interior o
exterior de las mismas. Las tuberfas a Ia vista presentan
venLajas significativas con relación a las empotradasr por
Ia facilidad de acceso para las labores rutinarias de
inspección y mantenimiento y oportuna reparación de
evenLuales fugas que puedan presentarse.
En lo posible las instalaciones individuales para
suministro de gas deben construirse con tuberÍas a la
vista.
En la instalación de tuberÍas a la vista tenerse en cuenta
los siguientes requerimientos:
a. 5e precisarán los esfuerzos mecánicos a que puedan
estar sometidas con el propósiLo de adoptar mecanismos de
amarr-e y arT iostramiento
alineamiento y estabilidad
que garanticen
de las mismas.
231
segur idad ,la
b. Las tuberÍas aéreas se soportarán en elementos
estables, rigidos y seguros de Ia edificación,
c. Los dispositivos de fijación pueden ser metáIicos en
cuyo caso deben estar provistos de un material dieléctricopara evitar el conLacto directo con la tuberia, que pueda
ocasionar corrosión.
d. Las tuberÍa deben apoyarse de tal modo que el peso de
los tubos carguen sobre los soportes y no sobre las
uniones.
e. Se tomarán las medidas necesarias para procurar la
lÍbre contracción y dilatación de los tubos con los cambios
de temperatura. Esta definición es especialmente aplicable
a Ias tuberÍas de cobre cuya dilatación Lérmica es
aproximadamente 1 ,5 veces mayor que la del acero.
f. Las tuborfas a la visLa deben estar protegidas contra
los agentes nocivos del medio donde se encuentren
expuestas, mediante sistema adecuado de conformidad con Io
dispuesto en eI numeral 6 .4 .1 .3 .
232
s. Las tuberÍas para suministro de gas no deben estar en
contacto con conducciones de vapor , agua caliente, o
eléctricas. Las distancias mÍnimas entre una instalación
de gas a Ia vista y otro tipo de conducción deben ser las
relacionadas en Ia Figura 54.
f. No se permite Ia instalación de tuberÍas a nivel del
suelo siendo la mÍnima distancia exigida de 10 cm,
l. Cuando Ias tuberÍas que conducen gas requieran
atravesar muros de fachada, deben ir alojadas en camisas
para protegerLas mecánicamente y evitar que eI agua o
eventuales fijas de gas puedan pasar aI interior de los
recintos.
j. Las tuberÍas visibles deben quedar a salvo de daños
mecánicos cuando crucen azoteas, pasillos o lugares de
tránsito peatc¡nal o vehicular y deben protEgerse de manera
que se impida su uso como apoyo.
6-4-t-2-1 Dispositivos de anclaje- * Se ubicaran con un
espaciamiento mÍnimo de conformidad con las
especificaciones de 1a labLa 27
En eI caso
tubo y Ia
de tube¡'Ías metálicas debe intercalarse entre
abrazadera, un malerial dieléctrico que eviteeI
233
el contacto directo de los metales.
de fijación cercano
* En ros cambios do dirección deben colocarse fi.jacionesadicionales.
* En los tramos verticaLes debe colocarse como mfnimo una
fijación por cada nivel.
* cuando las tuberÍas discurran cercanas al techo de ras
edificaciones en el diseño y colocación de los soporLes se
requiere considerar unas distancias mÍnimas que faciliteneI mantenimiento de Ia instalación. (Figura 61).
6-4-1-3 Protección contra corrosión- El material de lastuberÍas, equipos y demás erementos que conforman una
instalación domiciliaria, debe ser taI que resista Iaacción del gas y del medio exterior con el que estén en
contacto. un adecuado sistema de protección contracorrosión debe contemprar como mfnimo los siguientesaspectos básicos:
1. Debe analizarse en detalre las condiciones ambientales
deI medio externo que rodea ras conducciones de gas
Es necesario
Ia válvula de
prever un disposiLivo
paso de cada artefacto
( suelos, materiales de constr-ucción
corr eI propósito de identificar los
pueden ocasionar corrosión, tales
corrosión electrolftica, y corrosión
234
y/o medio ambiente),
tipos de agentes que
como ataque directo,
bacter iana .
TABLA 27. Especificaciones de espaciamiento mÍnimo
Tuber fa Diámetro SeparaciónHor i zo nta I
Máxima ( m )Vertical
COBRE
R
I
G ACERO
I
D
A
F
L
E
X
I COBRE
B
L
E
r/2"
3/4"
t"
L/2"
3/4"
1t'
L L/4"
t 1 !/4"!/2',
3,/4"
Mayor 1 "
1^
115
1C.* tv
115
2rO
2rO
2r5
3'O1,O
1,O
1,5
1,5
2rO
2rQ
2rO
3'O
3'O
4rO
4'0
Un soporte
en cada
Piso.
1t'
FUENTE: NORHAS ICONTEC.
1,5
235
2. Se r-equiere ejercer especial control en los siguientespunLos crÍticos de las instalaciones a saber:
- Sitios donde se producen contactos bimetálicos por unión
de t.uberÍas de diferenles materiales, contacto de las
LuberÍas con otros elemontos metálicos de Ia instalación o
edificación y dispositivos de anclaje.
Corrosión en las uniones soldadas ocasionadas por eI
material de aporte, proceso de soldadura, cambios térmicos
bruscos o geometrfas especiales de las piezas a soldar.
* Corrosión en las uniones mecánicas ocasionadas por
acción bimetáIica o acción diferencial de oxigenación en
las conexiones roscadas.
Corrosión en tuberÍas de cobre:
* Las instalaciones construidas con tuberfas de cobre se
consideran estables desde eI punto de vista de corrosión
en atmósferas poco contaminadas y sin exceso de humedad.
Los agentes que pueden atacarla son el CO2, SO2, cloro y
las sales amoniacales.
Las tuberÍas de cobre no presenLan problemas de
corrosión bajo la acción de los materiales de construcción
LaIes como concreto, yeso
sal^vo que exisLa presencia
236
, cemento, IadriIIo o piedra,
de productos amoniacales.
Corrosión en tuberÍas de acero:
Las instalaciones construidas con tuberfas de acero
presentan problemas de corrosión en atmósferas con
corrtenido de sales y anhÍdrido sulfuroso.
En eI interi<¡r de las tuberÍas de acero pueden
ocasi.onarse procesos de corrosión en presencia de oxfgeno
y humedad lo cual es especialmente aplicable en elsuministro de gases combustibles tales como aire propanado,
gases húmedos o gases que generen condensados.
* Las tuberÍas de acero presentan problemas de corrosión
baj<¡ Ia acción de materiales de construcción tales como elyeso por su capacidad higroscópica.
En instalaciones mixtas donde coexisten tuberfas de
cobre y acero no está permitido eI contacto directo de los
dos metales, siendo necesaria Ia colocación de elementos o
juntas aislantes.
Debe seleccionarse uno de los siguientes métodos de
protección contra corrosión para tuberfas de ace'ro:
*
VA
Pl-otección pasiva: comprende pinturas,
237
recubr imientos
ntas plásticas o juntas dieléctricas.
x Protección activa o protección catódica
En los casos en los cuales se opte por una protección
pasiva, deben tenerse en cuenta los siguientes aspectos:
x La utilización de pinturas requiere de una selección
adecuada del producto, una correcta preparación de Ia
superficie a pintar y un méLodo se aplicación acorde con
las especificaciones del producto y con la norma ICONTEC
LLLA.
Un recubrimienLo anódico como el zinc constituye el
¡'evestimiento de caracterfsticas electroqufmicas más
adecuadas para Ia proLección del acero, en cuyo caso elproceso de aplicación debe regirse por las especificaciones
de las normas ICONTEC 2076 y 2150.
* En los sitios donde se presenta deterioro de Ia capa
galvanizada durante eI proceso constructivo se requiere
l-ecuperar Ia p¡-otección de la zona af ectada, por lo cual es
necesaria Ia aplicación adicional de imprimantes
anticorrosivos ricos en zinc, cuyE selección debe
efectuarse bajo las especificaciones de ra norma rcoNTEc
238
245t
* EI recubrimiento con cintas requiere el cumplimiento de
algunas condiciones tales como una correcta adherencia,
elevada resistoncia a daños mecánicos, adecuada dureza n
elasticidad y porosidad, alto poder dieléctrico, altaresistencia quÍmica, bioquÍmica y térmica.
EI sistema de proLección activa consiste en el
suminisLro de una corriente eléctrica a Ia conducción
mediante el empleo de ánodos de sacrificio o corriente
impresa ( protección catódica ).
Cualquiera de Ios sistemas de protección contra
corrosión debe complemenLarse en un adecuado programa de
mantenimiento con base en revisiones periódicas de Ia
inst.alaciones, €n función del tipo de protección
seleccionado y deI medio ambiente donde se encuentren
instaladas.
6-4-2 Hétodos de acoplamiento-
6-4-2-t Conexiones
hermeticidad se Iogra
est ipuladas para tuber
roscadas- 5on aquellas cuya
en los filetes de la osca. Están
Ías y accesorios metáIicos de acero.
239
La unión roscada deberá ser- del tipo cónico Npr acorde a ranoT"ma rcoNTEc 332, para conexiones en tuberÍas de acero que
cumpran ros requisitos de la norma rcoNTEc 3470 o del tipcr
rso R7 para conexiones en tuberÍas que cumplan con losrequerimientos de Ia norma ICONTEC 2249.
Las dimensiones básicas de las conexiones roscadas están
definidas en Ios cuadros 3 y 4.
si er apriete manual de ra conexión roscada excede latolerancia indicada, Ia unión debe ser rechazada.
EI procedimiento que se debe seguir en toda conexión
roscada es eI siguienLe:
Cepillar la rosca para eliminar rebabas o materiales
extraños.
Limpiar para eliminar la presencia de grasas o aceites,
Utilizar la cantidad apropiada para que eI sellantecubra toda la rosca.
una vez rearizada la unión ésta no debe ser desmontada
-1--,ú.sii . nio 0a lK¡fi¡h
Sccción liblicfcco
Se garantizará que Ia porción de la rosca que queda
240
expuesta sea debidamente protegida contra la corrosión.
* No deben u$arse uniones de tipo roscado para tuberfas de
diámetro mayor de 2 pulgadas.
Se requiere la utilización de sellantes que cumplan con
los requisitos del numeral 6 .3 .2 .6 .
6 -4 -2 -2 Conexión soldada - Para t.uber f as de acero se
deberá cumplir con los requisitos de Ia norma ICONTEC 2057.
Para ra conexión en tuberia de cobre se unirán mediante
soldadura fuerte preferiblemente capilar, con punto de
fusión enLre 55OoC y BOOoC sin decapante, cumpliendo la
norma ICONTEC 2863 e ICONTEC 27OO.
6-4-?-3 Conexión metal-metal- Solamente se aceptará en
LuberÍas de cobre flexibre y puede ser del tipo abocinado
o cle anillo de ajuste. No se permite éste t.ipo de unión en
instalaciones que estén expuestas a movimientos o
vibraciones.
La del tipo abocinado consta de dos piezas: cono y tuerca
hexagonal, €n cuyo caso la hermeticidad se asegura mediante
Ia compresión entre las paredes de la unión. En la
-conexión tipo aniIIo de ajuste, Ia hermeticidad se asegura
24L
mediante el anillo metárico que ar ser comprimido por Ia
tuerca se ajusta en Ia pared del tubo. este Lipo de unión
una vez utilizada, no debe volver a emprearse debido a que
eI anillo ya deformado no garantiza la hermeticidad.
Para Ias conexiones
requisitos de la norma
deborá garantizarse que
rayones o rajaduras.
abocinadas deben cumplirse Ios
ANSI 7 2t24. Para su montaje,
eI extremo abocinado no presente
6-4,2-4 conexiones para tuberfas plásticas- La tuberÍaplástica de polietileno y sus acoples deben unirse por elmétodo de fusión térmica o mediante la utilización de
acoples de compresión. EI sist.ema que se utilice debe ser
compatible con los materiares que se estén uniendo,
teniendo en cuenta las siguientes considoraciones:
No deberán utirizarse conexiones roscadas en tuberÍas de
polietileno.
No se permite el uso de pegantes o sellantes quÍmicos.
La junLa deberá diseñarse e instalarse de tar forma que
Ia resistencia longitudinal al estiramiento de ra junta sea
como mÍnimo equivalente a la resistencia a'la tracción de
la tuberÍa prástica térmica deberán hacerse de acuerdo a la
norma ASTM d 1599 y cumplirse con
por el fabricante para garantizar
como mÍnimo equivalentes al de Ia
242
Ias recomendaciones dadas
que su resistencia sean
tuberia plástica.
No deberá usarse
tuberÍas fabricadas
método de fusión térmica para unir
materiales plásticos incompatibles .
eI
de
* Cuando se empleen juntas mecánicas por comprensión, un
segmento tubular o anillo rfgido interno deberá usarse en
conjunción con el acople y sus dimensiones serán tales que
entrará a ras con la tuberfa y se extenderá por menos a lolargo de Ia longitud total del acople de compresión. No
deberán usarse anillos seccionados o de ajuste.
Para Ia unión a tope de tuberÍas con accesorios debe
cumplirse los requisitos de la norma ICONTEC 3409.
* Para Ia unión de accesorios tipo campana deberá
cumplirse Ia norma ICONTEC 3410.
* Para acoples mecánicos deberá cumplir la norma ICONTEC
L746.
* Para unÍones de accesorios por eI método
electrofusión deberá cumplirse Ia norrna ASTM F1OSS.
de
243
6-4-2-S Uniones con empaques- 5e utiliza en los empalmes
donde sea necesa¡'io efectuar labores de revisión,reparación o desmonte de las partes tales como el acople al
medidor: en las uniones universales o en los acoples
rápidos.
Para Ios conecLores rápidos deberá cumplirse ra norma ANSI
7 2L.4L
EI sello de los dos cuerpos que integran la unión universal
debe efectuarse mediante empaques o-ring o planos, de
viton, buna*n neopreno o materiales similares que no sean
atacados por el gas que se disLribuya.
Se prohibe el uso de cauchos naturales para estas
aplicaciones. No está permitido eI uso de uniones
universales con asiento cónico metálico.
6-4-3 Centro de medición. Está conformado por los equipos
y elementos requeridos para efectuar Ia medición, laregulación y er control del suministro det servicio de gas
par-a uno o varios usuarios.
6-4.3-1 ubicación v protección de centros de medición- El
Iugar destinado para la ubicación de los centros de
medición debe cumplir como mÍnimo con las siguientes
esFecificaciones:* Su localización
las viviendas con
dimensiones tales
de mantenimiento
reposición.
244
en lo posible debe ser en el exterior de
facilidad de acceso pa)'a su lectura y de
que permitan la realización de trabajos
, cclntrol , inspección, reparación y
* EI sitio debe ser aislado y protegido del tráfico
aulomotor con eI propósito de evitar esfuerzos en los
equipos y elementos, ocasionados por vibración.
La destinación debe ser exclusiva para la instalación de
los medidores, por Io tanto requiere aislarse adecuadamente
de interruptores, motores u otros artefactos eléctricos que
puedan producir chispas. Está totalmente prohibido el
almacenamiento de materiales combustibles en los
alrededores del centro de medición.
EI sitio debe estar protegido de la acción de agentes
externos tales como impactos, daños mecánicos, humedad
excesiva, agentes corrosivos y en general de cualquier
factor que pueda producir el deterioro acelerado de los
equipos con eI tiempo.
* Los recintos destinados para alojar los centros de
medición pueden clasificarse de acuerdo con su ubicación y
245
pI-otección asÍ:
* Recintos abiertos: Son aquellos en que como mfnimo
3OZ de su superficie lateral comunica directamente con
aire libre.
Estos recintos pueden construirse empotrados en eI muro de
faclrada de la vivienda ( nichos ) o adosados a ésta. La
delimitación de esLe tipo de recintos estará definida por
las paredes laterales bien sean de concreto, mampostería
o metálicas y una puerta frontal de apertura hacia el
exterior.
* Recintos cerrados: son aquellos en los que mas del 7OZ
de su superficie Iateral no se comunica con eI aire libre.
Estos recintos pueden construirse adosados a la
edificación, o aislados de ésLa ( casetas, armat-ios o
locales). Los recintos cerrados deben cumplir como mfnimo
Ias siguientes condiciones de ventilación:
I (cme) ¿ 10 A (mz)
S - Superficie de entrada y salida de aire en cmz
A Area del recinto en ¡¡2
Si el área de entrada y salida de aire es rectangular el
el
eI
246
Iado de dimensión mfnima debe ser de 10 cm
La abertura de ventilación inferior y superior deben
comunicar directamente con la atmósfera exterior bien sea
hacia la fachada de la edificación o hacia un patio inteiorde ventilación.
cuando ra comunicación con er exterior no pueda realizarsedirectamente deberá efectuarse a través de un conducto, en
cuyo caso el área de ventiración debe multiplicarse por un
factor en proporción a Ia longiLud del conducto asf:
Para L entre
L entre
L entre
F = 1r5
F*2
F = 2r5
3y
11 Y
27Y
10m
26n
50m
Cuando sea imprescindible que eI armario o local para
medidores se ubique en un semisótano o primer sótano se
exigirán las siguientes medidas adicionales de seguridad:
* La puerla de acceso al recinto debe ser ermética n lasaberturas de aireación deberán incrementarse en un 1o% y se
comunicarán directamente con la atmósfera exterior.
Para gases más densos que el aire los medidores no
pueden ubicarse en un local cuyo nivel esté por debajo del
nivel del ter¡'eno como en
pues existe eI peligro
posibles fugas.
* Los materiales empleados Para
recintos deben ser incombustibles.
y el piso de los recintos deben ser
la construcción de Ios
Las paredes, eI techo
libres de aristas.
el caso de sóLanos o
de acumulación de
247
semisótanos,
gases Por
Las puertas deben abrirse
provistas de cerraduras
suministradora de gas.
hacia el exterior Y estar
normalizadas por la emPresa
0ueda prohibid<¡ el uso de cadenas que impidan
como verificación, calibración, Iectura de
corte o suspensión del servicio.
labores tales
medidores y/o
Pa¡-a el caso de a¡-mar ios y caseLas de medidores , se
requiere colocar un aviso en la Puerta de acceso que diga
GAS. PROHIBIDO FUMAR.
* En caso de requerirse iluminación en los recintos, deben
instalarse lámparas a Prueba de explosión y el interruptor
de encendido debe localizarse en el exterior -
siempre que se respeten las especificaciones
anteriormente definidas, se permite Ia ubicación de centros
244
de medición en patios de ventilación, pasiIlos, pisos
intermodios en las edificaciones, terrazas, debajo de
escaleras, €f'l zonas verdes, o en áreas comunes .
* Los medidores no pueden ubicarse a nivel del piso,
siendo las mfnima distancia permitida de 5 cm con respecto
a éste.
6 -4 -3 -2 Instalación de centros de medición - Los
medidores domiciliarios deben insLalarse en forma verLical,
nivelados y conectados a tuberÍas que garanticen la
estabilidad del equipo y eviten Ia transmisión de esfuerzos
mecánicos indeseables .
Se tendrá especial cuidado en eI montaje de los
medidores de tal manera que se garantice su instalación de
acuerdo con el sentido de flujo el cual debe estar
perfectamente identif icado .
- Los empalmes a la tuberÍa individual y a Ia acometida
respectiva se realizarán, sin excepción, mediante
conectores del tipo unión universal compuesto por una
tuerca giratoria, un vástago con rosca normalizada con un
sistema de sellamiento aceptado que proporcione
hermeticidad .
250
* deberá instalarse una váIvurla de corte de servicio antes
del regulador.
Cuando se suministra el gas mediante regulación en dos
etapas, €l regulador primario deberá estat- ubicado en eI
exterior de la edificación.
* cuando el regulador de presión de primera o segunda
etapa esté localizado en un lugar donde una eventual
rupLura deI diafragma puede generar condiciones de riesgo,
se reguiere Ia instalación de un ducto de venLilación hacia
el exterior deI edificict con capacidad suficienLes para
evacuar eI voIúmen de gas Previsto. Cuando estén
instalados más de un regulador en eI mismo lugar, cada uno
deberá disponer de un ducto de ventilación independiente.
Los ductos deberán diseñarse e instalarse de tal forma qu€
se evite su obstrucción Por la entrada de agua, insectos o
cualquiel- otro elemento " En ningún caso deberán conectarse
Ios ductos de ventilación de los reguladores a los ductos
de desfogue de los producLos de la combustión de los
artefactos a gas.
6-4-3-4 Clasificación de los centros de medición-
6-4-3-4-L Centro de medición individual- Está conformado
249
Cada medidor domiciliario, deI centro de medición
colecLivo, debe estar convenienLemente marcado de tal
manera que identifique con exactitud la vivienda a la cual
registra eI consumo.
Los centrc¡s de medición dispondrán de válvulas que
permiLan el suministro o suspensión del servicio, ubicadas
convenientemente de conformidad con lo definido en el
numeral 6.4.1 literal K.
* Los reguladores de presión deben fr¡ontarse con llaves del
tipo boca fija o expansivas para evitar esfuerzos de
torsión que puedan ocasionar daño aI regulador.
El venteo del I'egulador
entrada de agua Y/o insectos
sentido lateral.
debe quedar protegido de
, orientado hacia abajo o
Ia
en
El montaje del regulador en el centro de medición debe
efectuarse mediante una unión del tipo universal Para
facilitar el desmonte del mismo en caso de reposición.
6.4.3-3 Ubicación de los reguladores- Si no se encuentran
ubicados en el mismo sitio deI medidor, debe cumPlirse,
además de Io estipulado para los medidores, las siguientes
condiciones:
251
pol- el medidor, regulador, Ia váIvula para suministro y los
üccesoÍios para el control de gas a una sola vivienda. Su
ubicación debe estar en una fachada de la edificación.
6-4-3 -4-Z Centro de medición colectivo. Está conformado
por Ios medidores, reguladores, válvulas para eI suministroy accesorios necesarios para el control de gas a varios
usuar tos . Pueden ubicarse en el exterior de Ia
construcción o en las zonas comunes. En la construcción
deI múItiple de medición colectivo debe mantenerse en
cuenta Ia ubicación de1 regulador de tal manera que el gas
a baja presión se distribuya en forma oquilibrada por cada
una de los ramaLes del múltiple.
6.5 VERTFICACION Y PRUEBAS
Como requisito para la puesta en servicio, y antes de
ocultar, enterrar o empotrar las instalaciones para
sun¡inistro de 9Es, debe efectuarse una verificacióndetallada de las especificaciones de diseño y construcción,
haciendo especial énfasis en los siguientes aspectos:
6.5-1 Trazado de la instalación- Se efectuar inspección
visual de recor-rido de la instalación determinando Ia
correcta ubicación del sistema de tuberÍas de Ios puntos de
salida y de las válvulas de seccionamiento de Ia
252
i nstalación .
Debe realizarso verificaciÓn de Ios distanciamientos
mÍnimos, con respecto a lÍneas de otros servicios.
Simultáneamente se comprobarán las condiciones de
ventilación, el anclaje adecuado deI sistema de tuberÍas y
su señalización de acuerdo con el código de colores
esLipulado en Ia norma.
6-5-2 Componentes de Ia instalación- Debe comProbarse que
el dimensionamiento del sistema de tuberfas esté de acuordo
con Io estipulado en el diseño' verificando adicionalmente
que sus componentes hayan sid<l evaluados, de conformidad
con lo establecido en la Presente noTma o en las normas gue
sean aplicables.
ge requiere especial atención en los siguienLes asPectos:
Protección del sistema de tuberÍas contra corrosión y
contra daños mecánicos.
Verificación del sistema de acoPlamienLo de las tuberfas
acorde con las exigencias de Ia presente norma.
Selección adecuada de los equiPos de medición
regulación
consumo.
de conformidad con los
253
requerimientos de
Ubicación e instalación correcta de los equipos de
medición y regulación y protección de los mismos contra
dañ<¡s mecánicos,
6-5-3 Pruebas.
6.5-3-1 Prueba de hermeticidad- * Antes de Ia puesta en
servicio toda instalación para suministro de gas debe
someterse a una prueba de hermet icidad con resultados
satisfactor ios .
* Estas pruebas se efectuarán para cada parte de Ia
instalación en función de la presión de servicio,pudiéndose realizar en forma completa o por tramo y siempre
antes de ocultar, enterraf o empotrar las tuberÍas según
sea eI caso.
La prueba debe roal ízar se con aire o gas inerte, estando
prohibido el uso de oxfgeno y gase$ combustibles para este
propósito. Tampoco pueden efectuarse pruebas con agua.
Las pruebas se realizarán a temperatura ambiente antes
la instaración de medidores, reguladores y artefactos dede
254
consumo
cuando se utilicen sellantes anaeróbicos en las
conexiones r-oscadas, Ia Prueba de hermeticidad del sistema
de tuberÍas se efectuará después de transcu¡rido eI tiempo
de curado especificad<¡ por eI fabricante deI Producto.
* Durante el desarrollo de las pruebas se tendrán en
cuenta las siguientes consideraciones:
x Se tomarán las precauciones necesarias Para garantizar
condiciones mÍnimas de seguridad.
5e identificará la totalidad de salidas de la
i nsLalac ión
* se efecLuará una purga o barrido del sistema de LuberÍas
de Lal man€ya que se ga¡'antice Ia eliminación de cualquier
material extraño en el interior de las tuberÍas.
* Las salidas deben ostar Provistas de taPones que
proporcionen la hermeticidad. No está permitido el uso de
madera corcho u otro material inadecuado.
x Las váIvulas ubicadas tanto en los extremos de Ia
instalación como aquellas localizadas en tramos intermedios
ttr tr.aJ9
maniobrandodeben ser abiertas
las válvulas para
. Durante eI
comprobar su
ensayo se rran
hermeticidad,
* $e utilizaran los siguientes equipos y/o elementos;
compresor o fuente de suministro de aire, agua jabonosa y
cabezas de prueba.
* EI procedimiento consiste en inyectar aires hasta lograr
estabilizar la pres'ión de prueba especificada, efectuando
las mediciones periódicas indicadas en la tabla, una vez
desconectada la fuente de suministro.
PRESION DE
OPERACION
<Fl PSI
¿5PsI
30 PSI
30 PSI o 1,5*
presión máxima
de operación ( el
mayor valor )
PRESION DE PRUEBA TIEI-1PO TOHA DE
DE PRUEBA LECTURAS
15 MIN
30 MIN
A intervalos
de 5 minutos.
A intervalos
de 10 minuLos-
Los manómetros deben tener un rango de medición de
aproximadamente el doble de la presión de prueba y con una
carátula mÍnima de 3 pulgadas con eI propósito de detectar
con precisión cualquier fluctuación en la presión.
para las acometidas en polieti
en servicio del aniIlo de distrjunlc¡ con ésLe, con ait-e, a una
máxima presión de operación.
256
leno, previa a Ia Puesta
ibución se deben probar
presión de 1,5 veces Ia
Cuando el anillo de distribución se encuentre en
servicio y se efectúen nuevas acometidas, éstas deben
probarse con gas a la presión de Ia red y sus fugas se
deLectarán con agua jabonosa o con detectores de gas
combuslible.
Durante eI desarrollo de esta prueba y mienLras se lleve a
cabo la purga de Ia acometida con el gas suministrado, se
tendrá en cuenta las siguientes'precauciones:
* No se permiLe la presencia de Ilamas o fuentes de
ignición en cercanÍas aI lugar de la prueba.
* El sitio de descarga de Ia acometida durante la purga
debe ser ventilado.
Cuando por alguna circunstancia sea necesario
interrumpir las pruebas debe verificarse que eI sistema
quede en condiciones satisfactorias de seguridad.
Cuando se efectúe una modificación o ampliación en un
sistema de
pruoba de
descrita.
tuberÍas existente
hermeticidad con
257
, ésLe debe ser sometido a una
iguales caracterfsticas a la
6.5-3-2 Detección y corrección de fugas. - Las fugas en
acometidas pueden presenLarse Por una mala conexión o un
defecto de fabricación de un componente. En dicho caso se
realizará una nueva conexión o se reemPlazará eI elemento
y el sistema se someterá a otra prueba de presión.
Cuando Ias pruebas de hermeticidad no arroien resultados
satisfactorios se procederá a la localización de las fugas
y a su corrección de acuerdo con los siguientes Parámetros '
* 5e utilízará agua jabonosa en los siLios probables de
fugas tales como conexiones y/o der ivaciones.
* Si la fuga se detecta en el cuorpo de una válvula
accesorio éste debe l'echazarse y sustituirse.
x Si la fuga se localiza en una conexión roscada
desarmará la unión para rehacer Ia rosca.
* Si la fuga se detecta en una conexión abocinada
acepta¡-á co¡'tar una lonsitud mÍnima necesaria del tubo
cobre para volver a abocinarlo.
SE
de
x 5i Ia fuga se presenta en eL
correx ión metal*metal , Ia unión
aniIIo Ya deformado no garantiza
258
anillos de ajuste de una
debe desecharse pues el
Ia hermeticidad.
de
de
* Si la fuga se presenta en un tramo de la tuberÍa éste
debe sustituirse.
Una vez reparadas las fugas se realizarán las Pruebas de
hermeticidad necesar- ias lrasta obtener resultados
satisfactor ios
Cuando se utilicen soluciones liquidas para la detección
fugas una vez terminadas Ias pruebas, cualquier residuo
las mismas debe ser retirado mediante enjuague con agua.
6.6 PUESTA EN SERVICIO
El proceso de cargar una tuberia que estaba llena de aireo
con gas combustible, requiere que dentro de Ia tuberÍa no
se generen mezclas combustibles o que éstas no se liberen
dentro de espacios confirmados. Para tal efecto se tendrán
en cuenta Ios siguientes requisitos:
Una vez recibidas las instalaciones en óptimas
condiciones de hermeLicidad se procederá a la conexión de
los equipos de medición y regulación.
259
Se comprobará Ia hermeticidad de los comPonentes del
cenLro de medición y de sus conexiones, con el gas
suministrado a Ia presión de servicio y utilizando agua
jabonosa o deLectores de gases combustibles.
Se efectuará Ia gasificación de las instalaciones
garantizando unas condiciones mlnimas de seguridad
l'elacionadas con los siguientes aspectos:
* MáxÍma ventilación en el recinto donde se ubican las
salidas de gas.
* Ausencia de fuentes de ignición en cercanÍas a la
instalación de gas.
* Ausencia de personas ajenas a la empresa suministradora
duranLe Ia gasificación.
* verificación del taponamiento de todas las salidas de
gas "
.- Una vez gasificado el sistema, se procede a la conexión
y verificación de operación de los artefactos de consumo en
función del tipo de gas suministrado.
Para cada artefacto a instalal'debe verificarse el
tfflo dc 0cc'rfilh
260
cumplimiento de los requisitos mfnimos de calidad,
relacionadc,s con su fabricación e instalación.
Para taI efecto tienen aplicación Ias siguientes normas
nacionales y de no existir éstas, s€ acudirá a la norma
internacional '¡'econocida por Ia EmPresa suminisLradora deI
servicio de gas combustible o por la autoridad comPetenLe.
* ICONTEC 3527. "RegIas comunes aplicables a la
construcción y ensayo de los artefactos que emplean gases
combustibles para usos doméstic<¡s, comerciales e
industriales. "
* ICONTEC 2A32. "Artefactos de uso doméstico que emplean
gases combustibles para la cocción de alimentos'.
* ICONTEC C*O2*167*92. "Artefactos que emplean gases
combustibles para Ia producción instantánea de agua
caliente para uso sanitario a nivel doméstico" -
* ICONTEC C.02.L6A.92. "InsLalación de artefactos de uso
donréstico que empl€an gases combustibles para la cocción de
alimentos".
* ICONTEC 1908.
estufas a gas.
Fabricación de válvulas mecánicas para
*: ICONTEC CO2-L74-92. Ductos
Fl'oducLos de combustión.
26t
metálicos para evacuación de
* ICONTEC CO2*177*93. Requisitos de ventilación de
recintos, donde se instalan arLefactos a gas.
Cuando eI artefacto a instalar no esté calibrado para el
tipo de gas a suministrar, debe efectuarse eI aiuste
correspondiente que garantice su correcto funcionamiento.
Esta operación sólo podrá ser eiecutada por personal
técnico calificado del fabricante del artefacto o por Ia
empresa suministradora del servicio de gas combustible.
262
ANEXO 1. Especificaciones técnicas Para medidores de gas
domiciliario -
El presente an€xo tiene por objeto establecer las
especificaciones técnicas de los medidores Lipo diafragma
para suministro de gas domiciliario.
1. COMPONENTES DEL MEDIDOR
1 " 1 CARCAZA
e$ eI elemento que protege las membranas o diafragma y en
el cual se inserta eI bloque medidor.
L.2 BLOOUE HEDIDOR
Constituido por cámaras de medidas idénticas, ensambladas
alrededor de un monobloque central y separadas por las
membranas deformables .
1.3 ODOMETRO
Es el mecanismo ubicado en Ia cara anterior del medidor y
sobre Ia carcaza, eu€ permite visualizar eI volumen de gas
registrado por el medidor.
263
ANEXO 2 REOUISITOS DE CONSTRUCCION
2.t CARCAZA
2.L .L Lámina metálica embutida o tapa inyectada:
protegida contra corl'osión interna y externamente, Dichas
protección puede realizarse mediante Ia aplicación de
zincado electrolftic<l de 1 mm de espesor o mediante pintura
epóxica polimerizada a alta temperaLura.
Ia protección de la carcaza debe garantizar condiciones de
adhorencia, resistencia a la penetración, resistencia a Ia
humedad y al ambiente salino.
?.L .2. La dirección del flujo de gas debe estar
perfectamente identificada en Ia carcaza por medio de alto
o bajo relieve. No se permite esta identificación mediante
pinturas o sellos superpuestos.
El sistema de ensamble de la carcaza debe garantizar
hermeticidad a una presión de prueba como mÍnimo de 7Q
mbar. Cuando las tapas se ajustan con tornillos, éstos no
deben ser auLor-r-oscanLes.
2.2 BLOOUE HEDIDOR
264
Constituido por un conjunto de piezas ensambladas que deben
garantizar un equipo con caracterÍsticas técnicas estables
con eI tiempo.
2.2.1 Bloque central . Deberá ser moldeado en
termoplástico inyectado en aluminio o en Zamac. Las
correderas que aseguran la distribución del gas deben ser
de plástico termoendurecido, auLolubricante, de alta dureza
que permita un fáciI deslizamiento, un funcionamiento
silencioso y una estabilidad dimensional en el tiempo, para
garantizar su vida útil.
2.2 .2 las membranas. Por ser Ios elemenLos que
condicionan la exactitud y Ia fidelidad de la medición,
deben ser sintéticos, muy flexibles, resistentes y estables
desde el punto de vista dimensional.
2.2.3 Otros elementos. Para las piezas de transmisión del
movimienLo, deben emplearse materiales plásticos que
permitan Iimitar el juego de funcionamiento de los
elementos sin requerir ningún ajuste. EsLos materiales
deben ser resistentes a los agentes quÍmicos del gas
distribuido y a las variaciones de temperaturas internas
del medidor de tal manera que se elimine todo riesgo de
bloqueo.
265
El desgaste con el tiempo de estas piezas debe ser mÍnimo
FaT"a asegurar Ia conservación de las tolerancias de
fabricación establecidas por Ia curva de exactitud.
2.3 ODOMETRO
Es un mecanismo digital conformado por piñones pIásticos o
metálicos inse'¡-tados en una caja plástica o metáIica,
alornillada o soldada sobre la carcaza y con un mÍnimo de
cuatro piñones para las cifras enteras y tres para Ias
decimales.
EI odómetro estará protegido mediante una ventana en vidrio
Lemplado o policarbonaLo transparente de alta resistenciay provista de un sello que impida la aduLteración de laIectura del medidor.
Las cifras indicadoras de los números enLeros, deben tener
un color diferente a las cifras que indican decimales que
contrasten con eI color del fondo del tablero. EI tamaño
de las cifras debo set- tal que garantice una correcta
visualización de la lectura.
El odómetro puede tener incorporado un trinquete que impida
Ia rotación der mecanismo de medición en sentido opuesto alfuncionamiento normal.
266
2.4 IDENTIFICACION
Todo medidor debe estar identificado mediante una placa gue
debe contener como mÍnimo la siguiente información:
a" Número de medidor y año de fabricación.
b. Identificación del fabricante.
c. Designación del medidor.
d. Caudal máximo de mts 3/h.
e. Caudal mÍnimo en mts 3/h.
f. MáxÍma presión de operación.
s. Volumen cÍclico.
Las inscripciones deben ser fácilmente visibles e
indelebles bajo Ias condiciones normales de utilización.
2,5 INVIOLABILIDAD
Todc¡s los elementos der medidor fijados por medio de
tornillos deben estar provistos de mecanismos tales como
serlos de seguridad o cabezas especiares que impidan su
desmonte por parte de personal no autorizado asegurando se
esta manera que eI medidor no pueda ser adulterado.
3 REOUERIMIENTOS
PROGRAHA PARA LA MASTFICACION DEL CONSUHO DE GAS1
7 -L INTRODUCCION
Er pT'esente documento somete a consideración del coNpES elpl-ograma para Ia masificación deI consumo de 9ás, destinado
a mejorar la oferta de energfa a los usuarios, reducir sus
costos y promover ra conservación y uso racional de ros
recursos enet'géticos
7.2 ANTECEDENTES
La oferta de energÍa en el paÍs no ha obedecido a
parámetros de eficiencia económica, debido a ra
Íncoherencia en Ia estructura de precios, limitación de
fuentes energéticas, numerosos problemas institucionales y
la carencia de recursos financieros. A ro largo de ros
úrtimos 2o años Ia ampliación de ra oferta eréctrica no se
lVersión aprobada delHINMINAS Santafé
L .99t.
documento DNP-2571-UNIF-DIREM-de Bogotá, Diciembre 1e de
Es
eI
267
3.1 CAUDAL DE ARRANOUE
ra más pequeña carga que al mantenerse constante iniciamovimiento deI dispositivo de medición de un conlador _
Con el fin de asegurar una medición exacta y confiable de
acuerdo con las caracterÍsticas del suministro, se requiereun cauclal de arranque de máximo O.OO3 mts3,zh.
3.2 DIHENSIONES
Con eI propósito de
caracter Ísticas adecuadas
e instalación se requiere
dentro de los siguientes
proporcionar un equipo con
desde eI punto de vista de manejo
que sus dimensiones se encuentren
rangos:
Altura ( hasta )
Profundidad ( hasta )
Ancho ( hasta )
22 cm
17 cm
20 cm
264
l-:z-j
FIGURA 42, Instalación por sótanos ventilados
t.r. É :';Si.a 3.ttj. ..F.¡¡i
ft"ta
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FIGURA 43. Instalación por sótanos ventilados
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nr..(\lña
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- Icnt i l¡do
FIGURA 44.
',41*tl)i',
Instalación de tuberfas por sóLano
269
n,yürs¡000 urr¡Ítftto dc oAll0nt¡Srci6n libliotc¡o
t.I
Ornüso rotílica
s0l Al!0
FIGURA 45. Instalación de tuberÍas por sótanos.
. Vnnl i larlo lnnl i i¡l,lo.--#
¡'"-..--\ Ub¡cei& de solidos poro cqrexion de
orlefoctos o gos.
FIGURA 46. Ubicaiión de salidas para
artefactos a gas.
conex I
I
ón de
vdrvr¡¡c¡ da goto
¡
Vofn¡la {a corlt
-.!ñr,orollcCorr6 6¡ilc¡edn
Vdru¡o do ocorn.ndo.
Ubicación.de válvulas en
Para suministre de gasa
,.@i1eilDA
OETA LL g
CENTRO DEÍú€uclofú.
Vólvuro
FTGURA 47.
- .rt I
I
laesl Í neas-de--,EáFícid-- ---'l
fl¡lctdc htrri¡rb- ¡úúñ
Protección. de las. t'uberf as
los esfuerzos mecánicos.¡
272
h€dú
lrürro ó gcr.
enterradas contra
han de respetar entre
servicios.
FIGURA 48.
I
l
Ii---
I
f!óer¡o dr go¡
I
I
\ ( c,rro pso¡ctol.
I- FIGURA 49. Dista¡cias minimas que se
conduCciones de distintos
I
t'I
I
i
i
;
I
O ,t .
ragbrrxtbrroa
50. - Pantgllgs_,.de* proteccién
-q t:
F-I6URA
273
t.l3O cn.
..1
-P z. iflcm.
I/1./i
./
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I
I
):
.tI
t.,
T
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Trazado de instalaciones de
empotrado.
corte flexibleFIGURA 51.
274
J
. .¡.
II
t¡o¡ da¡aunfabt¡o rln tapr
.l
tuber Ías
!¿a!!rSl6t¡tr'
I
Ubicación de conexiones roscadas en
empotradas.
FIGURA 52.
FIGURA 53. Traza uberías empotradas
rt,8€RI^ DE GAS AEREA cuRso PARAT €to
Iuberio do ocerocolidod ASIM.mininr¡sch 4O.
4crn
i'¡
Reo¡t¡rimie¡¡h en concroto t.'2i3(No ¿ebe cont€ner ceferontes niproctrtos onrnrccobs.)
ttto del¡a existir confscto con lcrporles fnetollcoS.
CRTJCE
eg¡n csfioolo . t
etectflc¡ - .do ue¡ur
pol rlonde dscrr¡on
tc¡d¡cetó¡ rlfctrlc¡c rlr rqrr c¡lic¡ld
(
f--. -- -r
./Ímf0 t¡ülttr,/..¿
3sn3cm5cn5 c¡n
to c¡n
(o¿drcl¡ & rr¡cr¡¡llid¡ lo¡ ¡rrduclrr ft !r¡c¡!¡¡lii¡ o c¡edrcl¡dr rr¡or
lcnr:lcn:'5 contcm ,
a
II
FIGURA
. ft¡t¡rct¡, ttlütfll t cr.
54. Distanciamiento
sarvicios.
-tz ctt
ü¡f¡lrt¡ '
ülltlr¡ ! c¡.
ftutüÍ¡r!il|Itllltü | ¡¡.
mfnimos en redes de otros
275
276
fubcr í a
dc ars.¡
ll
FIGURA
FIGURA 56. Dimensiones
protecc ión
ds vsntilación
Tuber Ía
i- - com¡so mofdlro'i
I
I
por conducfos
de - camisas
mecánica de
metálicas para
tuberías de gas.
1 n coaocín l¡o
55
Rejillr
ffi
277
FIGURA 57, Tuberfas por ductos
PCo f Icc!0il f't f¡tIc^c0i00cf0
OUCIiP OE ACERO
FIGURA 58. Protección mecánica'de tuberf as.de gas mediante
coro rínico
P¡0ftcc!0i et 08¡Ac0[0uc l0
1 r. co¡o ¡ínido
ductos y camisas.
279
camisas para protección mecánicaUtilización de
de tuberÍas.
n¡ycfsido0 .e,vrrüftl0 de 0CCidCnt¡
FIGURA 59.
280
I
FIGURA 60.
TGIJRA 61. F i jación tuberÍas aérea
Cu:to o
luber í ¡
comisc,
dr grr
If¡ 6tn
\*u..0
camisas para prc¡tección mecánica
.a
1"i..'."t i
(:oN:;il)ERAfl:
Disto'ncio m¡ntono (dlTedp"Póre*Olo tubó.
15 mm
dbrnefro del
'4o
2At
FIGURA 62. Longitudes equivalentes en metros de LuberÍa
recLa.
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FIGURA 63. Longitudes equivalentes en metros de tuberÍa:- _
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7 PROGRA}IA PARA LA }IASTFICACIOTI D,EL COI€T.}O DE GAST
7.L INTRODUCCIOII
Et prcscnte documento eomete a conelderaclón d€l CONPES cI
programa para Ia maEificación dcl consumo de 98!1, dcctlnado
a meJorar la ofcrta de encrgfa a los usuarlos, reducir sua
coEtoe y promov€r la conservación Y uso recional de los
recuraoo energéticos.
7 .2 AT{TECED€NTES
La oferta de energfa cn cl Pafa no ha obcdccido a
parámetros de eficlcncia oconómica, d€bido a la
incoherencia en la eetructura dc Prcclos, limltación de
fuenteE energéticeg, numerogos problomas instltucionalee y
la carencia de recur6os flnancieros. A lo largo dG los
riltimos 20 años la ampliación de Ia ofcrta cléctrlca no se
rVerslón aprobada delHINHINAS SANIAfé
1 .991 .
documento DNP-2571-UNIF-DIREH-dc Bogotá, Diciembre 18 de
244
acgmpaño con un adecuado incremento en Ia oferta de ga6
natural librez y gas propano3 -GLP, a Pesar de sus
grandes ventaias. A finales de los ochenta eI gas
representaba sólo el 8.52 del consumo final de energÍa en
Ios hogares y un 17.6% del consumo industrial, mientras que
en otros paÍses el consumo residencial e industrial es
abastecido en un 5OZ y 30% por gds, respectivamente.
Colombia Liene una estructura de consumo de energÍa que es
atípica con respecto aI Patrón existente en otros paÍses.
En eI sector residencial subsisle una alta particiRación de
energÍa eléctrica para los usos de cocción, erl tanto que
energéticos más económicos y mucho más eficientes como eI
propano o eI gas natural sóIo representan una Pequeña
porción.
zEI gas natural es una mezcla de hidrocarburos cuyocompuesto principal es eI metano. Su transportese efectúa normalmente en estado gaseoso Porductos, debido a las altas Presiones requeridaspara su licuefacción. En los pozos Productoresse encuentra en estado libre o asociado con elpetróleo.
3El gas propano o GLP ( eas licuado de petróleo ) esuna mezcla de hidrocarburos livianos con aILaproporción de propano. 5u transporte Y
almacenamiento se efectúa normalmente en esLadolÍquido. En general, este gas as un subProductodel proceso de refinación del petróIeo o deltratamiento deI gas natural.
285
La matriz de consumo de energÍa en Colombia muestra que eI
602 del consumo energético de Ia industria lo comPonen
solamente derivados del petróleo y carbón. De otra parte 'el 62% del consumo residencial se abastece con leña. El
bajo rendimiento de Ia Ieña como energético exige un
consumo de recursos energéticos 5 veces mayor aI requerido
con el 9ás, acarreando un impacto ambiental negativo. EI
consumo enersético de la Ieña supone Ia tala de 76.4OO
hecláreas de bosque por año.
Por fortuna n durante los úItimos veinte años se disminuyó
en 20 millones de Tep+ eI consumo de leña con eI aumento
de la oferta de electricidad. No obstante, esLa
sustitución exige gastos muy superiores a los regueridos
con Ia utilización del 9ES, lo cual lo hace imposible de
sostener hacia eI futuro. Por eiemplo, €s necesario
invertir $ 7.4 de electricidad para lograr Ia ebullición
de un litro de agua, mientras que sólo costarÍa $ 2.4 con
propano o $ 1.9 con gas natural.
En Colombia Ios precios de los energéticos tienen una
estructura inadecuada. Exceptuando eI carbón, todos los
energéticos tienen un precio de venLa inferior a su cosLo
4Un Tep (tonelada equivalente de petró1eo) equivale1O1 o calor Ías .
246
económico, Io cual suPone subsidios al consumidor. En eI
caso del propano y eI gas natural, los subsidios
representan entre el 4O% y el 50% de los costos económicos.
En 1.99o eI valor del subsidio de gas natural Para
generación eléctrica alcanzó $ L1¡.73I millones. Además, a
Ios sectores industrial y residencial también se les otorgó
subsidios.
COSTO ECONOMICO Y PRECIO DE LOS ENERGETICOS
(Us s Tep)
ENERGETICO Costo Económico Precio 2 Subsidio
Energfa Eléctrica
Gas Propano
Coci noI
Gasol i na
Kerosene
Gas natural
Carbón
750.O
23L.6
2t3 .2
21-3 .2
186.5
L43.7
24 -a
504.8
L20.6
24.O
L36 -6
L74.O
108.6
24.4
32.7
47 .9
88 .7
. 35.9
6.7
40.9
o.o
Las acLuales distorsiones en la oferta energética son eI
resultado del enorme desarrollo hidroeléctrico, los baios
precios del gas y eI confuso esquema institucional del
seclor- energético.
247
DuranLe la década de los setenta se inició un rápido
crecinliento de Ia demanda de energÍa que iustificó un
programa agresivo de inversiones. Los supuestos sobre eI
incremento de precios de los derivados del petróleo, ál
isual que los bajos estimativos de costos de las obras
hidroeléctricas, favorecieron esta opción. Como es bien
conocido, el paÍs tiene hoy más de 2OOO Mw en capacidad
excedentaria eléctrica y, sin embargo otras oPciones' como
el gES, resultan más ventaiosas.
La oferta de gas es aún limitada debido a sus baios Precios
y, en consacuencia a la falta de esLímulos para eI
desarrollo de mercados. La actual situación imPide '
además, Ia importación de gas y desincentÍva la exploración
y explotación de reservas.
De otra parte, Ia deficienle oferta de ProPano, Ios baios
precios y el persistente exceso de demanda, €Xigieron Ia
implantación de cupos Para su venta, creando mecanismos
arbitrarios, guiados por criterios clientelistas, con la
consecuenLe generación de favoritismos, abusos Y, en
algunos, casos corrupción. De esLa forma, la sociedad
incurre en extracostos que sóIo favorecen a los
inLermediarios y a unos pocos consumidores seleccionados.
EI Ministerio de Minas encomendó recientemente a Ia emPresa
Colombiana de Petróleos, Ecopetrol, la administración de
2AA
Ios cupos acLuales, para su fuLura eliminación.
Los problemas de precios, las exageradas inversiones en
generación eIéctrica y la activa Participación estatal en
la producción de los servicios en€rgéticos has afectado la
economÍa en general. EI estado y sus emPresas han
subsidiado el consumo de todos los energéticos. Estos
facLores se agravaron durante la úItima década,
comprometiendo eI maneio de las finanzas públicas, Ia
estabilidad macroeconómica v Iimitando la inversión en
áreas como la educación, salud y iusticia.
EI mantenimiento de una oferta desequilibrada tiene costos
muy altos. En efecto debido aI desbalance energético, eI
paÍs gasta cada año cerca de US $ 285 millones más de lo
requerido. Como es natural, una de las consecuencias de
este heclro es el deterioro de las finanzas de las emPresas
públicas de enersÍa.
La crisis energética nacional sólo se superará con Ia
modificación en el patrón de consumo de todos los sectores
y una oferta adecuada de enersia. Para lograrlo será
nec€sario masificar el uso del gas. Este objetivo se debe
basar on una política integral que considere costos,
precios, sustitutos y Ia amplia participación del sector
privado, dentro de un marco institucional adecuado.
249
7.3 SITUACION ACTUAL DEL SERVICIO DE GAS
La situación actual se caracteriza Por una escasa oferta de
9ES, una demanda ¡'acionada, grandes desequilibrios
regionales, una estructura institucional excesivamente
regulada y precios muy distorsionados.
7 -3 -1 Oferta - El ga.s natural producido en Colombia
actualmente, asciende a 3.8 millones de Teps, sóIo un 8.4%
del total de los energéticos Producidos en el Pafs. Su
explotación se efectúa principalmente en los camPos de la
Guajira ( 67%) y en el Departamento de Santander (ZAZ¡. Por
su parte, el suministro de proPano asciende a 447-OOO Tepo
y proviene básicamente de las refinerÍas de Barrancabermeia
(83 z) y Ca¡-Lasena (tq %).
El paÍs no efectúa importaciones de gas natura] o
propano ya que los actuales precios internos no
permiten. AsÍ, la oferta total proviene exclusivamenLe
la producción nacional.
de
Io
de
se ha
de Ia
de
31
En los últimos años
desarrollado sóIo en
Ia oferta de gas natural
municipios, principalmente
s413 HPCD Millones de pies cúbicos normales por dÍa.
,nrvilsid0d rulor¡omo de 0ccidcnfr
Seción libliolcto
612.9OO BD Barriles por dfa
290
Costa Atlántica y el Huila. El número Lotal de usuarios
cercano a los 4OO.OOO. De c.¡tra parte, a Partir de 1.985
construyeron cerca de 5OO Kilómetros de gasoductos.
7-3-? Consumo- La oferta de gas natural Y ProPano del
paÍs es utilizada en ]a generación eléctrica, la industria
y, en menor escala n en el sector residencial. Los mayores
consumidores son eI sector eléctrico ( 35.4 z), las
lefinerÍas de petróleo (ef.A %) y el sector industrial
(zq.q >,). En los hogares se consume sólo eI L2 -9% del
total. Esto significa que el consumo Per cápita nacional
en eI sector residencial es excesivamente baio ( o.og Tep )
al compararlo con paÍses de la organización de Co<¡Peración
y Desarrollo económico, OECD, donde eI consurno residencial
es de O .30 Tep./habitante y con los paÍses del cono sur
(Argentina, Chile, Paraguay y Uruguay) donde es de O.13 Tep
y en méxico de O.10 Tep.
Adicionalmente o €n Colombia la escasa oferta de gas se
encuentra distribuida de mane¡'a muy desigual a nivel
regional. EI DepartamenLo de Santander (2A%) y la Costa
Atlántica (ZtZ) concentran eI 99z. del suministro de gas
natural. El propano es suministrado principalmente en
Bosotá Cundinamarca y Santander.
ES
se
La oferta de gas es deficitaria en los departamentos del
viejo Caldas, Antioquia y eI
dorrde el consumo residencial
29L
resto del occidente del PaÍs,
se concentra en la energfa
ciudades, como MedelIÍn,
energéticos alternos a Ia
eléctr ica . En algunas
prácticamente no existen
elecLr'icidad.
7 -3 -3 Estructura institucional - La excesiva regulación en
la explotación y suministro de gas ha originado una
esLructura institucional obsoleta que impide desarrollar un
p'¡-ograma de oferta masiva de gas.
El gas natural es explotado Por la EmPresa Colombiana de
Petróleos y las Compañias asociadas. La Primera comPra eI
gas de las asociadas para venderlo a las distribuidoras Y
a los grandes consumidores. El trasporte se efectúa en
gasoductos de uso público, de propiedad Privada, mixta o de
Ecopetrol. La distribución urbana la efectúan empresas
mixtas, donde generalmente participañ Ecopetrol y las
empresas elécLricas. El transporte Y Ia distribución se
adelantan con base en contratos de concesión con eI
ministerio de Minas y EnergÍa.
EI propano es producido por EcoPetrol en sus refinerÍas Y
se transporta hasta las plantas de abastecimienLo Por
propanoducLos y carretera, Las empresas regionales de
distribución de propano son, por Io general, de carácter
292
mixLo "
Todas las actividades en Ia comercialización del gas
natural y del propano se encuentran reguladas por
diferentes entidades del estado. Sin embargo, no existe
una clara asignación de la responsabilidad sobre el
suministro del gas en una dePendencia relevante del
gobierno o de sus empresas.
7 -3 -4 Precios - Los precios regulados del gas natural y el
pI-opano son bastante inferiores a sus costos reales,
haciendo cada vez menos atractiva su explotación Y
transporte. Estos pt-ecios se traducen en subsidios aI
consumo industrial y residencial, cuyo costo es asumido Por
Ecopetrol al comprar Lodo el ga$ natural.
En la operación de transporte o Ecopetrol Paga una tarifa aI
pr-opielario del gasoducto, la cual es fiiada Por eI
Hinisterio de Minas y EnergÍa. Las emPresas
distribuidoras, a su vez, venden el gas natural al usuario
final a Ios precios fijados por 1a iunta nacional de
Larifas, por estrato y nivel de consumo.
Los precios del propano en refineria, planta de abasto Y
los márgenes de distribución tanto para entregas en
carrotanque como en cilindros, son fijados por el
293
l'1i nister io de Mi nas y Energía
En sÍntesis, Ias complicadas y sobrereguladas condiciones
de come¡'cialización conducen a una mala cobertura y
desincentivos a la producción. Naturalmente, la solución
para reversar esta situación consiste en regular eI
mercado, incentivar la participación privada Y modificar
Ios precios de manera que reflejen sus costos de
oportunidad .
7.4 PROGRAMA PARA LA HASIFICACION DEL CONSU}'IO DE GAS
Dentro del proceso de búsqueda de eficiencia, competencia
y apertura económica, e6 necesario Promover el consumo
masivo de gas propano Y natural. El programa de
masificación del consumo de gas permitirá inducir el ahorro
energético en términos de costos Y cantidades; garantizar
una oferta de energéticos flexible, suficiente Y
diversificada; e incrementar Ia competitividad estimulando
1a inversión privada.
7 -4 -1 Objetivo - EI obietivo a largo Plazo es obLener una
distribución del consumo final que se refleje en una matriz
más equilibrada. Esta condición se alcanzará en el año
2OO5 con la introducción de una oferLa de 3.8 millones de
Tep de gas aI sector residencial, los cuales permiten dejar
294
de utilizar 7 millones de Tep de leña, 22 millones de Tep
cJe clerivados de petróleo y 1.1 millc¡nes de TeP de Carbón.
EI consumo energético en los hogares se hará mucho más
eficiente, requiriéndose un 272 menos de recursos
energét,icos para atender una demanda 1.4 veces suPeriot- a
Ia actual
En sÍnLesis, y como se observa en la página siguiente, en
el año 2OO5 se deberá mulLiplicar Por cuatro eI consufno
residencial de gas; reducir el uso de leña, costosa Para eI
medio ambiente; focalizar eI uso de la energfa elécLrica en
el sector industrial; y disminuir la tasa de crecimiento
del consumo de derivados del petróIeo. AsÍ ' con las
mejoras en la eficiencia se Podrá atender una demanda total
que aum€ntará en más del 8OZ con un incremento inferior al
35z en eI volumen de energéticos. En Particular , en los
hogares se mejorará la eficiencia en más del 7O7".
EVOLUCION HATRIZ DE CONSUMO ENERGETICO
ACTUAL( MILES DE TEP )
SECTORENERGETICOCARBONGAS + GLPELECTRICDERIVADOsLEÑA Y BAGAZOTOTAL
INDUS.
1953920'724t¿J
1 135479
5220
TRANSP. RSIDEN.
3 1896 462o 1030
5766 366o 3382
5775 5429
OTROS
I99
4511014I4593031
TOTAL
21 53L4A722L482815319
19455
INDUS.
3455
43L9
r4a4
1080
540
LO79A
o
79
4
7A3t
o
79I4
198
L779
988
395
593
3953
974
1136
at2
324
3246
295
3653
7LsL
3532
101 18
t457
25910
AÑO 2005
( MILES DE TEP )
SECTCIR
ENERGETICO
CARBON
GAS + GLP
ETECTRIC
DERIVADOS
LEÑA Y BAGAZO
TOTAL
TRANSP. RSIDEN. OTROS TOTAL
7 -4 -2 Estrategia - La estrategia para
aceleradamente el consumo de gas en eI paÍs v
beneficios derivad<¡s de su utilización durante
década tiene los siguientes componentes:
i ncr eme ntar
obtener Ios
Ia presente
* Masificar eI consumo de gas proPano en la mayor parte de
Ias principales ciudades e introducir su uso en las zonas
rurales para combatir la tala de árboles. Con este proceso
se introducirá Ia "cultura" del consumo de gas en los
hogares colombianos, se facilitará 1a construcción de Ios
sistemas domiciliarios con menores inversiones para eI
mercadeo futuro deI gas natural.
Incentivar la participación privada en la producción y
296
comel-cialización de enerSia. Con eI fortalecimiento de Ias
ernpresas productoras, transportadoras y distribuidoras de
gas natural y proPano se consolidará la base para Ia
prestación del servicio Por Parte de la emPresa privada.
Acercar los precios a los costos reales de producción Y
prestación de los servicios. De esLa forma se
racionalizará el consumo de l6s diferentes energéticos y eI
corrsumo nacional se acercará a una balanZa energética
óptima en términos oconómicos.
* Optimizar la ulilización de las reservas de gas natural
disponibles, mediante Ia construcción de Ia red troncal de
trasporte de cobertura nacional
Esta estrategia permitirá conLar
oferta dirigida a sus usos más
participación deI sector privado
energético proveniente de leña.
hacia el futuro con una
eficientes, aumentar Ia
y disminuir eI consumo
7 -4-3 Fases de desarrollo- De manera consecuente con Ia
estrategia planteada pat'a eI desarrollo del programa, Ia
penetración de la oferta de gas sa adelantará en Ias
siguientes fases:
En los primeros dos años se aumentará la oferta de
297
propano incrementando la producción interna e importando
los volúmones requeridos por parte de distribuidores
particulares y Ecopetrol . Paralelamente ' se continuará con
los programas de gasificación en las zonas conectadas,
suministrando en forma subsidiada estufas y cilindros para
consumo de propano.
En los siguientes dos años se comPetará Ia masificación
deI consumo de gas nalural en Ia Costa Atlántica y
Bucaramafig¿, para Io cual es necesario incrementar los
sistemas de distribución Iocal y construir previamente Ia
primera etapa del sisLema troncal de gasoductos del paÍs-
AsÍ mismo , s€ iniciarÍa Ia distribución deI gas
prc¡veniente del Cusiana en Bogotá Y en el área de
influencia del proyecto.
En eI mediano plazo se llevará gas natural y ProPano a más
de 3.7 millones de familias con la consolidacÍón de la red
troncal y la distribución necesaria en los principales
centros de consumo del país.
GAS PROPANO; Importación e incremento en Producción
En eI corto plazo, para facilitar la imPortación de gas
propano, Ecopetrol invertirá US $ 32 millones Para adecuar
la infraeslructura portuaria y de almacenamiento en
294
caÍtagena y construir nuevas insLalaciones en BahÍa Málaga
y potorrcialmente en Pozos coloradosT. Estas inversiones
se ef ectuarán du¡-ante t .992 Y L.993 ' con lo cual eI paÍs
contará con una capacidad de importación de ProPano cercana
a 35O mil Tep por año a partir de L.993, con los cuales se
atenderá la demanda de unas 74O mil familias.
De ofra pat-te, Ecopetrol aumenLará la Producción de ProPano
en las refinerÍas mediante la reducción de la Presión de
vapol- de la gasolina automotor, acción que actualmente se
está implantando y librará 41.600 Tep Por añog. Este
aumento en la producción de Propano permitirá atender 88.5
miI nuevas familias.
Posteriormente, Ecopetrol aumentará la Producción en
195.OOO Tepr con la nueva unidad de caraqueo catalÍtico de
la refinerÍa de Barrancabermeja. Asf mismon s€ podrá
extraer el propano y buLano del gas asociado al petróIeo de
Cusiana mediante una planta de tratamiento del gas natural
que posiblemente se reinyectará.
TLas facilidadesnecesidad de
en pozos Colorados dependen de lasuministro adicional
81.200 BD
e5600 BD
299
La aplicación de las medidas an eI corto y mediano Plazo se
acompañará con reajustes graduales en el Precio real aI
público hasta alcanzar eI Precio Ínternacional, de taI
forma que se creen incentivos suficientes para su
importación y comercialización.
II GAS NATURAL: Conformación del sistema de gasoductos
Además de continuar con el actual Programa de gasificación
deI sector residencial y promover la conformación de
empresas regionales que construyan las redes de
distribución, €fi I.992 el sector privado iniciarfa Ia
construcción de Ia primera etaPa deI sistema troncal de
gasoductos conecLando a Ballenas con Barrancabermeia, El
sistema troncal lo constituirá en el futuro la conexión
Norte*Sur, desde Ballenas en Ia Guajira hasta los camPos
del HuiIa. EI sisLema incluirá también Ias cuatro
transversales desde Ia troncal:
a) La de Ia Costa Atlántica desde Ia Guajira hasta
Córdoba;
b ) La conexión
c ) La conexión
hasta Vasconia;
d) La conexión
el poliducto de
a MedellÍn por Puerto Berrio;
con eI campo de Cusiana, desde eI Porvenir
del Viejo Caldas
Caldas ( odeca ).
y eI Valle, eu€ utilizarÍa
300
Éste sistema se completa con Ios l-amales a Bucaramanga
descje Barrancabermeja y a Santafé de Bogotá desde Apiay Y
desde Ia transversal a Cusiana. EI esquema interconecLado
se presenta en eI mapa adiunto.
De otra parte, con el propósito de Permitir un desarrollo
tenlprano de las reservas de Cusiana, se podrá suministrar
gas a las poblaci<¡nes de Ia región Y a Santafé de Bogotá '
mediante la adecuación del actual tramo de oleoducto entre
Apiay y Casanare.
Las reservas de Cusiana en el futuro servirán para
garantizar el servicio en el interior del paÍs y apoyar el
suministro de gas natural en Ia Costa Atlántica. Con los
resultados de las evaluaciones lpreliminares se puede
afirmar que las reservas de gas son importantos y que ellaspodrán abastecer a principios deI próximo siglo los
requerimientos del programa. EI gas de Cusiana se
reinyectará en su mayor parte para maximizar Ia
recuperación de IÍquidos, pero años más tarde se IiberarÍan
grandes cantidades de gas. La disponibilidad de esta
oferta permitirÍa eventualmente cubrir también los
requerimientos de una planta de fertilizanLes en los LIanos
0rientales, construida por eI sector privado.
De otra parte, la oferta de gas natural en el paÍs se
301
podrÍa apoyar con futuras importaciones de Venezuela' para
lo cual serÍa nocesario disponer de un sistema de
transporLe adecuado entre los dos Pafses. Ya existe un
estudio de factibilidad preliminar Para Ia interconexión
con Venezuela, concluido eI Pasado mes de agosto.
La posibilidad de complemenLar 1a Producción nacional con
Ias imporLacionos, dependerá en buena medida de Ia
corrv€r¡iencia de los precios que pueda ofrecer el mercado
venezolano .
El precio del gas natural deberá refleiar el costo de
oportunidad para eI desal'rollo del Programa. Por Io tanto,
el precio podrá acercarse en forma gradual a sus costos en
un perÍodo de tres años entre I.992 Y L.994.
A los actuales suministros de gas natural dirigidos al as
electrificadoras se les podrá eliminar gradualmente eI
subsidio a medida que Ecc¡petrol adelante inversiones en los
sislemas de distribución que permitan llevar el gas a los
usuaric,s de baios ingresos. El monto de la inversión
deberá ser equivalente a los ingresos adicionales que
percibirÍa Ecopetrol por la reducción del subsidio.
7.5 ESTRUCTURA INSTITUCIONAL DEL SECTOR
302
El minislerio de Minas y HnergÍa se encargará de establecer
Ias rnedidas requeridas para eI desarrollo de un marco
competitivo y acorde con las necesidades del programa de
masificación del consumo de gas. Los criterios básicos
para Ia formulación de este marco incluyen,
* Mayor participación del sector Privado en Ias
inversiones y en la comercialización del gas natural Y eI
propano, tendiendo hacia una mayor de regulación de precios
y la Iiberación de importaciones.
* Concentrar el papel del Estado en Ia formulación de
polÍticas e implementación de las medidas de regulación y
control en un ambiente de creciente rol del mercado en la
asignación de los recursos, sin la creación de nuevas
entidades y asignando una clara responsabilidad dentro de
Ias entidades a un nivel coherente con las necesidades del
Frograma.
Simplificación de las normas y Lrámites establecidos que
permitan un desarrollo ágiI deI sector gasffero.
- La c<¡nstrucción de nuevas troncales se efectuará por
parte de empresas privadas preferencialmente, bajcl
contraLos de concesión. Cuando exista más de un producLor ,
eI acceso a Ia red troncal será libre reglamentado por eI
303
MinisLerio de Minas Y EnergÍa
* La distribución a nivel urbano se adelantará por parte
de empresas privadas o empresas mixtas con participación de
los departamentos y municipios. Estas empresas deberá
tener car'ácter regional o local, €n las cuales no habrá
participación directa de 1a Nación y sus entidades, quienes
ofrecerán su participación en las actuales emPresas. De
igual forma, los productores podrán suministrar
directamente eI gas natural a los grandes consumidores, y
los precios serán acordados por las parLes.
7 -6 EVALUACION ECONOC}IICA DEL PROGRAMA
EI beneficio económico del programa de gas está
representado en el ahorro que se obtiene al sustituir
onergéLicos costosos e ineficientes. En coniunto, €I
consumo de gas se traduce en menores costos de suministro
energético para el paÍs. Los mayores beneficios se
real^izarÍan en eI sector residencial, al disminuirse el
valor del consumo finallo en 6.9l.. para el año 2OO5. Con
el programa, áf disminuir el costo de los energéticos
consumidos de US $ 692c millones a US $ 6365 millones se
loEsta cifra no incluyetransformación de
ahorros en generación oenergfa
RECOT,IENDACIONES
Dada Ia conveniencia económica
Ia masificiación del 9ds, el
Planeación, DNP, recomienda
acciones generales;
4. Encargar al minisLerio
necesarias para garantizar el
programas descritos.
que tiene el programa para
departamento Nacional de
al Compes las siguientes
de Minas, todas las medidas
cumplimiento de los planes y
1. Adoptar las distintas polÍticas descritas en este
documenLo
2. Eliminar gradualmente, on un Periodos de un año, eI;
sislema de cupos para Ia disLribución de gas ProPano con
]as acciones requeridas para aumentar la oferta.
3. Adecuación del mal-co institucional del sector Por Parte
del ministerio de Minas y Energfa con base en los criterios
generales establecidos en este documento.
304
generan beneficios Por US $ 555 millones.
BENEFICIO ECONOHICO DE LA SUSTITUCION
(HILLONES DE DOLARES)
SECTOR
RESIDENCIAL
INDUSTRIAL
TRANSPORTE
OTROS
CON PROGRAI.IA
t220.9
2244.4
1661.8
1236.4
SIN PROGRAHAS
1659.3
23L3.L
1664.3
IzgL.e
AHORRO
438 .4
68.7
2.5
45 .5
Ya\'r^lIUIñL 6363 .5 6918.6 555 .1
EI toLal do las inversiones en instalaciones de transporte
de gas natural, sin incluir las inversiones en los sistemas
de distribución local, y más las requeridas Para la
importación de gas propano, ascienden en los Primeros cinco
años del programa a cerca de US $ 600 millones. El valor
presente neto del programa, desconlado aI LZZ, asciende a
cerca de US $ 2235 millones. La Tasa Interna de Retornc>
calculada es de 28q.. Como puede obsevarse, Ia rentabilidad
económica del programa asegura la conveniencia del mismo.
En consecuencia, €s posible incentivar en gran medida su
financiamiento por parte del secLor privado.
306
5. Solicitar a Ecopetrol que ejecute aceleradamente
programa de venta de sus participaciones en el capital
las empresas distribuidoras de gas.
Para el desarrollo de estas acciones, $€ establecen las
siguientes tareas esPecÍficas;
1. Construir por parLe de Ecopetrol, la infraestructura
para Ia importación y almacenamienLo de gas proPano en
Cartagena y Bahia Málaga, así como en pozos Colorados según
se requiera.
2. Ampliar la cobertura de gas natural mediante Ia
consLrucción de los gasoductos mencionados, que unirán Ios
centros de producción con los centros de consumo.
un
de
3. Ampliar la producción de
de Ecopetrol y en Cusiana,
descr ito .
propano en las refinerias
acuerdo con el programa
gas
de
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Domiciliarias para Suministro de Gas en Edificaciones
Residenciales y Comerciales.
REGO, Manual de Servicio para eI Instalador de Gas-LP.
Chicago, IIIinois 60646 E.U.A.
308
IBAN S P PS.T.A-I-IAN-*88_N A'T.UBAI"- - AN-D --
Dep.e-r-.Lm-e¡-L*qf .fransp-or-tation. .PipeIine .Safetv
Qee-fet:!B.ns--* Code of Fedgral.- Re.guJatis'¡s * Pipg-Line
5af etv_-r5 tandards. parts L9L & t92. Title 49. U.S.
QB_ver¡me.n!_ eru¡!:L¡S*qtf¿gg* hlashintons D.C. , 1 .984.
ANEXO 1. NORMAS ICONTEC 1908
Norma Colombianat"oAtEc
V
1908INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TEGNICAS - APARTADO AEREO 11237 - BOGOTA - COLOMBIA
MECANICA
Válvulas manuales
1e84 - 02.22
para estufas de gas
\
CDU : 683.955:621.646.3
DESCRIPTORES: Aoaratos de cocina. Estulc. Aparatc a gas. Válwlas de entrada.
Prohibil¡ h rep¡oducci{ln
4g
Norma colombiana rcolt'rEc leosV
cL76l82
MECANICAVALVULAS MANUATES PARA ESTUFAS DE GAS198¿t. 02 . Z2
1. OBJETO
1.1 Erta Norma tlene por obieto establecer lrrequisitos que deb€n cumplir y los ensayos a gu'deben sometsae las vólvulc manuales para estufas
de gr.
1.2 Esta Norma s aplica a válwlas nuwas,
apropiadc pars oporar s temperatura rnblsrteentrs OoC i 5loC, y adlcimslmente, a temperatu'ras altr, baias o amb6, cualdo lo especifique el
-fabtbente.
1.3 Esta l.lorma cobiia válvulas compuestagesencialmente de cuerpo y mecho cónico, o dlscogiratorlo y vdlvulas de otros tipc de funclmamiento slmilar.
2. DEFINICIONES, CLASIFICACION YDESIGNACION
2.1 Deflnlclone
2.1,1 Válwla para 96. Váhrula operada m*nualmente que permlte controlar el fluio de gren la cmtldad deseada.
2,1.2 Válwla para q¡ernador. Válwla para cor!.trolsr el s¡mlnlstro ds gas al (los) qucrnodor (es).
2,1.3 Válwla simple para €stufa de gas. Aqueflacon extngrno de ¡allds únlco y pciclorps lfmltes"gblerta" y "corrada", para $mlnlstr€r gns solamente a un qusnador.
2.1.4 Vólvula de segurldsd. Aquella rclonadamanualmenb que ruqulere de dos qeracionepara furrcionamlento, cotrlo por eiemplo, ernpuiarla perille hats d€sbloquear la vólvula para luegoglrarla y dor pro ol lluio de gc.
!
2.1.6 Cuepo. Tambor de'la válvula ie gns
2.1.6 Cuerpo de ls vdvula. Parte de la válwla que
contiene, encierro o pofta el elemento rotor coflocido como madro cónico. punzón o disco.
2.1,7. Conú¡cto de gas. Abertura prirclpal en laválvula a través de la cual fluye el gre.
2.1.8 ' Orlflcio central. Abertura maqulnsda o fun'dida en el rotor de lp váfwla, a'travás de la cüalfluye el gr. I
I
2.1.9 Flotor. Elemcnto de la válwla que glradentro o con r€Gpecto al cuerpo de ésta, psra con'trolar el fluio ds gas.
2.1.10 Rotor no desplazable. Elem€nto que @li'cándole una luezs a la empuñadurs, o por mediode una s.lperflcle plana a cualquler perte de laválvula, p€rmanecs en s/ sslento.
2.1.11 Mmho cónico. Elemento rotor de la válw'la csr uno o m6s orifhic csntrslss
2.1.12 Punzón aiustóle. Prücclón cónica coaxial y desplazable con respeto d un orlfhlo fiio,para regnrlor el flufo de gas.
' .l ¡
2.1.13 Punzón fljo. Proyecclón cónica fif q coaxialcm respocto a un orificio desplaable. para regn¡lar
el flufo de g6.. a :. ¡ ...¡ . I r! .¡
2.1.14 Orlflclo.'Abortr¡ra en üne boqullla, inyec'tor u otro dlspéltfuo, en la gue se llmlta el fluiode gc y a trarés del cr¡al se de*erga 6sta
2.1.16 Boquilla. Elenrento morlble con un orlfbioque psrmlte reg.rlar el fluio de gr m€d¡ente slcsnblo de s¡ pohión con repecto a tln punzónf ijo u.otro dlsposlth¡o.
Norma Colombiana rco$'rnc reoeV| .,.
c2.76182
2.1.16 lrrysctor. Elemento removible con un orifi-cio que permfte regular el fluio de gas, bien sea
carnblándolo por otro con un orificio de tamarlodiferente o por el desplazsniento de un pun¿ón.
2.1.17 Lote. Cantidacl determinada de válvúlaspara estulas de ges de caracterlsticas similares queson fabricadas baio cmdiciones de producciónpres¡miblements un¡form€s. que ss sor¡eten Iinspecclón ctxno un cmiunto unitario.
2.1.18 Muestra. Grupo de unidades sxtrafdai deun lote q¡e slrve pará obtener la informrción necesaria que permita apreclar una o rnás caracterls-ticas de ese lote. que iervirán do base para una decisión sobre el misrno o sobre el proceso que loprodujo.
2,2, Dellgnrlón
En las fig.rras 1,2 v 3 se dan diagramas exrrlicat¡-vm sobre los térmlnos ernplealos en eeta llorma.
3. CONDICIONES GENEFALES
3.1 Con¡tnrcclón y Enranble
3.l.l Lc partes de la válwla no cubiertc por es-
ta Norma cleben construlrse en concordancla conconceptos razonables de segurldad, durabilidad yhornogeneidad.
3.1.2 Toda las partss de la válwla deben estarensambladas flrmemente y el ensarnble generaldebe f¡resentar un acabado fino.
3.1.3 La corstrucción de la válvulas de seglri-dad debe ser tel que el rotor y el cuerpo no puedanser ensambladc Incorrectamenle, a menos que estono de corno res.¡ltado el pco del flujo de gas.
3.1.4 Las válwlas diseñedas y construidr paralimplarlaq relubrlcarlr y reensomblarlas no debenrequerir del uso de herramlentas especlales.
3.1.5 Cusndo lc válwlas están pro/¡stas de tuer-cr de acople, éstas deben ctar fuertemente asegu-radas a los machc cónlcoe y deben ser fácilmentererporibles con una llare o alicates sln qlese dalela tuerca o el macho.
3.1.6 El resorte y sus medioa de fljeción debencmstrulrse.de materialss res¡stentes a la corrcióno sorneterse I un tratam¡ento adeoado para resis
2de18'
tirla.
3,2 [¡imsn¡¡ono¡
3.2.1 Las dirrensiones de lm válvula deben ristarde acuerdo con los valores especlflcadc en fa Tabla l.
3.2.2 El diámetro del macho cón'lco en el ejedel orilicio centlal en cruz no debe ser menor def 0,8 mm 1O,425 pulg aproxlmsdrnentel.
3.2.3 El cuerpo de la válvula tipo madlo cónicodespués de pulido, debe ser maquinado en el ex.tremo de menor diómetro d cono cmformendoun anillo de un di&netro como mlnimo 0,076mm{aproximadamente 0.003 n¡lg} m& grande que eldiámetro menor del madro y de una profundldadigrual a la distancia de cornpernmlón por desgeste.
3.2,4 En una válwla tipo macho cónico, el di6metro ma/or del macho debo ser corno mfnlmo0,076 (aproximadamente 0,003 pulgl más pequeño que ol diámbtro mE)ror del cono del cuerpode la válwla. El diámetro de la porte a cont¡ru&ción del cono del cuerpo de la válwla, debe sercorno mfnimo 0,4 mm (@roxlmadamente l/64pulg! m& pequeño que el diámetro mar/or delmacho. ; !
3.2.5 La conexión de la válwla ol múltlple oaccesorios debo tener rosca cónica l/8 NPT deacuerdo con la .ilorma ICONTEC 33.2, a excep-ción de lo espec'lficado en el ruineral 3.2.6 y de lcro6ca; que llermn al cornienzo un chaflán de 45o,con respcto al efe de la partd ro6cada, de profun-didad al menos igual e la altura de la rea.
9.2.6 Las váhülas para conectar al múltiple oaccesorios. diferentes a las espec¡f¡csdc en elnumeral 3.2.6, deben estor roccadas de scuerdocon lo Indicado en la Figura 4,
3.2.7 Las prtes rcscedas, macho o hembra, In-cluyendo las rore con challán, deben aiustarsea le galga r@ectiva con una tolerancla de t I hilorLas roscas madto no deben tener resaltc dentrode 'una distanc[e de l0 mm (aproximadamente3/8 pulgl torndrja s part¡r del extremo de ls parteroscada e Incluyendo el cftaflán.
3.2.8 Las vátvulas rodadas que tengdn t¡ercasde acople |rrer llpra 5 cl deben construlrse de talforma que una boqullla con orificio No. 3l p'oporcione un espacfo libre de ¡l menm 3 mm (apr.oxl-
Norma Colomb Aiarra lcO9'l'F:c 1eo8 c2.75182
TABLA 1 - DIMENSIONES MII,JIMAS DE LAS VALVULAS PARA ESTUFAS DE GAS
Sello llnecl ycircunb¡enclel
(Ver note 2lSuperficie de asiento
Compensaclón pordesgaste clel
m¡cho cónico
Dlámaro delconú¡cto dc g¡¡
mm pulg mm pulI mm pulÍ mm pülg
2,8 71646,0
(Nota 1llÍt|64 1,2 3164
3,0mfnimo
v8mfnimo
Notr:
1l
2l
La ruprf icle de a¡isnto de una válvula de tir¡o. macho cónlco e¡ la di¡trnclo dr¡de ef punto Inlchl decontrcto entre el macho y el cuerfio al orif lcio central prlnclpol en rl cuerpo, tomrdr con h vúfvule enpo¡hlln ccrrrda. La nrperficie ¡le a¡iento de une váhuh tl¡n ctiro puede tenr h nigr¡r rjinrcn¡lónmlnlma dol rollo cirolnferenclal. lgualmente el ¡ello circt¡nferenclal ¡e debe msdh con la váhuh en lapo¡ición "cori!da".
El ¡ello linesl debe ,er lo Lln¡ra di¡tancla dede aralquier mnducto da ger ha¡ta un punto r !a rtmósferr, metf Ho a lo lar¡n cle fa srtfierflcie de a¡iento dol macho cónico coñ l¡ váhula án curlquhr porl-clón.
3.2.8 Cont.
madamente l/8 pulgl entre la parte trasera del retenedor del macfio cónico V la cara rh la parte
lexogonal db la bor¡uitla más d¡stante del cuerpode la válwla, cr.lmdo aquella se encuontro aiustadacontra el Dunzón.
Not¿ En el ca¡o de válvulas acodada¡ (ver figura5l equlpada con orlficlo¡ fljos, la caro del re¡iftomór afeiado del cuerpo contra la cual deran¡ael mezclador debe rewir para los mismo¡ propó¡i-tos qus la cara de fa prte hexagonal de la boc¡ullln
3.2.9 En lm válvulc diseñarJos Dara us¿r ¡nyector,el diámetro de la espiga de descarga a continr.¡acióndel resalto dehe ser el indicarjo en la colum¡ra B dela Flgura 6.
3.2.10 La ¡limenslones del inyector deben correspmd€r crr las indicadas en la F igrra 6.
3.2.11 Lc dimensiorres de la boquilla debrn corresponder con lc Indicadas en la Fiqura 7.
3.3
¡
Cerrctrl¡tica¡ y dhnen¡lons¡ norm¡lerrecomentlada¡ de fer vóhula¡ para ertufar
:de gar;
3.3.1 La disondla entre el eie d€ la válwla y elexlremo del tnúltiple debe ser dd22,2 mm laproxi-madamente 7/8 pulgl.
3.3.2 La distancla entre el eje de fa entrode de leválvula y el extremo final de la boqullla, en pci-ción cerrada para todos 16 tamañG de orilhiqcletre ser de 38 t 1,6 mm {oproximedamente I l/2t l/l6pulgl
3.3.3 La distancia entrs el eje en la entrada de laválvula v el ex temo delv&tago debe ser de 44,5 mm(aproximadams¡b | 3/4 pulgl.
3.3.4 El extrecho de salida y eletemento glraiorlode la válvula debcn tener un eje cornún.
3.3.5 El giro rrara la @ertura de la vflwla debescr en sentido contrar¡o.
3de 18
Norma Colombiana rco$r'l:c reooV
ct2.76182
%.E.o!t0tITIt0t!e- l=!{a IEr !E! €.go É.EE Ú€p ?¡l FT¡ EtE .E:g lLa.lt3EB
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Norma Colo¡nbiana rcOArr:c teogV cz,'t6lgi2
I
Sccclfn X - XVálvula tho di¡co
Válvula tpo macho cónico
E - F = Q4 mm 11164" aprox.l mlnlmoD - E = Q08 mm (0.003" prox.l mfnlmoH - G = 0,(B mm (0,(X)3" aprox.l mlnlmo
A- Superlhh de a¡lentoB- Sollo linalC- Sello clrcr¡nlerenciolD- Dl&nstro múxlmo del cono del. Gu€fpo
E- Dlinstro máxlmo dcl rn*úF- Dl&nstro do f¡ qhn dcl mroüro oónfcoG- Dl&nctro mf¡rlmo dd m¡cho cónhoH- Di&nstro del mlllo do conprnclón| - Profundidad dcf ¡nlllo do compannclón.
6de18
Flgurr 3 - Dedgnrlón dc vflwb par.ctufrr dc gü
Norma Colombiana rco($rng reosV
c?.t6Ni¿
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Rcc¡ 9/16" -27
Cmhld¡d 62.5mm por mctrol3/4" por plo +rox.l
-- Diómstro pdmltivo 13,68 mm(0,5384"rpmx.l
lO¡2 r.dt3f
l0.tO trdla6o
4,57 mm.10,180" prox.l
,O52 rdl
4,57 mm(0.180" oprox.l
l.- ^
so -----¡=*_
/rf¡ __?
\¡/
loJerrdl *-\'^rk'/t.
i ,' -Ro*t Vq'-zB
-_. - Cmlcldad82,6 mm por mcfo1314" W ple ryrox.l
Dlámstro primitho 5,761 mm10,22t,8" apro*l
-Mnho de la gdgr
Conlcld¡d 1/16mcdldr iobrccl dlámctro
, Entrlladure
/ Anillo de le
i /' ':*
A rr¡
FiSürs 4 - Dimen¡ionor pür ro¡ca¡ e¡pechle y grlgrr prs ¡u verificrlón
Cr¡rtr¡ truncad¡¡0.175 r p¡¡o
7de18
Norma Colornbiana I c o6)'t' l: c I eogV c2.76lwl
Cmú¡stode gar Ro¡ca cónic¡
pare tubo
Pbn dlmsn¡lom¡Final de la ro¡ca
¡in re¡altode l¡ boqulll¡
ver llgun
¡l Thoo macho cónlco de Pan dlrecto
Roro cónica pare tubo
FlnC de h rocca¡ln m¡Cto No menot de 3,2 mm
(1/8" aprox.)Conducto de gm r
I/|B
lñ t.3¡l
Conducto de wPrr dlmsn¡lone¡ de la
cl A¿iodad¡ con muelle de epoyo en la partet
Pcterior
ConductoOriflcio
rscto
Par¡ dimemlor¡¡de le boculllal
vsr flgur¡
deRo¡cr cónh¡
ürboConducto de ga¡ doFFinal de lr
sin re¡alto
bl Tlpo ¡odcd¡
Rm cónha
Final de lo rocca ¡ln ptr¡ tubo
re¡¡lto I
Conducto de gr
dl Acodeda con muollo de povo ¡n h pa¡t¡mtor{or
var ffuun
I rte lR
Ffuuro 5 - Válvules ptra €.ttifÉ de ge¡
Norma Colombiana rcoór'EC teogV
c2.76182'
Figure 6 . Dimcn¡lono¡ d¡l Inyctor
ffi;- ffi- +
3.4 Compcralón por desgnste
3.4.1 Las válvulas que no disporen de muelle despofo se deben construir de tal forma que el elemento mwible no se (hsencaie accidentalmenteoccionando fugas.
3.4.2 La válwla debe disponer de medic automáticos para corrpensar la variación en las toleran-cias dé construcción, y las gue pucrJan ocurrir pordesgate.
3.4.3 El'mudle de or¡o/o clebe tener la fuetzasuficiente i para reaentar el rotor sin que gire.
3.5 Vórtago y pqfilla de lo váhul¡
3.5.1 La perilla cumdo se E¡ministra con laválvula, deb€ estar unida fuertenrente al v&lagode le váhula.
3.5.2 El vástago de la válvula prwisto con rmu-ra para operar con destomillador. debe Gner lasslgrientes dimensiones mlnimas: ancho 0,8 mm( U32 pulg apro< imadamen tel ; profu ndidad 1,2 mm
:
(3/6a pulg aproxlmadamene) y longitud 3,2 mm( 1 /8 pulg eproxlmadamentel.
3.5.3 Los dimensiores de lae absrturas en fomade D deben tener lc dlrnendone establcidr en laFignlra 8.
3.6 Tops
3.6.1 Lss válwlas debsn tenor topes rfgidamenteaseguradc para limltar las pcicione extremas degiro.
3.6.2 Las válwlas con una pciclón Intermedia"cerrada" entre doc posiclone "abierla" g debenctrrstru¡r de manera quo quede bloqueada en lapclclón intermsdia.
3.7 Válwh¡ tle regrrHad
La válvulaó de eegurrldad deben ¡or pcitlúas en s.r
occlmarnlento y no deben reqr¡erir pere s¡ furrcionrniento del d€splazamlento a<ld del rotor reenecto del cuorpo y, ademfu, deben ssr lácilmentemanlpulable con una msno.
thircnidod rufenfmo de 0ccidcnt¡
A(pnfsridol
Roc¡Dalgnción
Dlómctro Primftivo B
lpnl¡ldolc
lpnúeddol
D
lpnletldol. Máxlmo Mlnimo
mm pulg mm pulg mm pulg mm pr¡lg mm trrlg mm pülg
6,4
7,9
9,5
12,7
15.9
17,5
114
5/r6
318
v2
5/8
I l/16
114 x 28
16 x36
11132 x 32
7116 x 27
9/16 x l.B
5E x27
5,76
6,35
8,22
r0.50
13,37
r 5,26
0,2268
0,2500
0,3235
0,4134
0,5264
0,6009
5,70
6,29
8,17
10,43
.|3,29
t5.r9
o,22M
o,2476
0,3216
0.41@
0,5234
0,5979
4,8
4,8
4.9
6.4
10,3
9,6
3/16
3/16
3/r6
u4
13F.?.
318
3'6
3.6
3,6
3,6
4,0
3,0
9/64
9/64
9/84
9/64
5F¿
9/ú4
1,2
1,2
t,6
zo
zu
3lú3164
r/r6
5164
tt/t4
Sución libliolcm
9delr
Norma Colombiarra rcoó'rnc reogV.cL76l8i2
Flpn 7 - Dimmdoner dc la boqulll¡
ARo¡cr
Dedgn*clón
Dlámctro Prfmit¡voB
'cPnhldoMlnlmo
D
hllnkn,.rMúxlrto Lifnimo
mm pulg mm pulg mnl puh mm pufg nm püb ;l pulg
I l,'l
12,7
14,3
14,3
15,9
17.5
19,,1
22,2
7116
r/r6
9/16
9/16
ry8
I l/,|6
314
718
3/8x27
3lB x 27
7116x27
ll2x27
112x27
3Uú4x24
518x27
U4x27
12,16
12,16
13,29
15,34
18,51
8,97
8,97
r0.67
0,3631
0,3531
0,4160
o,4795
0,4795
o,5228
0,6039
o,72gg
8,91
B,9l
10,50
12,09
12,09
13,20
t5.30
18,44
0,3509
c,3500
j,413r'.
0,4759
0,475S
c,5l9B
0,6009
0,7259
r0,9-l1,0
t0,g-11,0
12,6-12,7
14,1-14,20
14,1-14,20
15,8-15.90
17 ,3-17,4
20r',-20.6
).429-0,436
),429:-0,435
),497-0,500
),559-0,560
1,599-0.580
),62'l-0,624
],679-0,685
c,go4-1,810
14,9
14,3
t6,9
15,9
16,9
,-4,2
17,6
lg.l
9/16
e/r6
518
518
518
il/64
t116
314
f,0
fr0
f,0
4,0
4.0
5.1
56
0.4
6n2
5F.2
6F,2
6F,2
5F,2
t3/64
7F,2
'u4
Chaffán O,787 t 0,254 mm(O,(Xll t 0,010 pulg aprox.l
A - 8.849 t 0,51 mm (0.348 t 0,ü12 pulg erox.l '
I - 6.(Xl6 t 0.51 mm 10,240 t Qü12 pulo prox.l
Flgrn I - Dlmen¡ioner de cmpafladure con abcrtun en D
l:' ' './'1.
l,í:'lA"'ar !'{
l0 de 18
Norma Colonrbiarra r c o1t'r l: c t eogV c2.7618
1. REOUTSTTOS
¿t.l Rchtonch r crgt cat¡tkr
Las válvulas no presentarán evidencias rb delormaciones, roturs o fugs cumdo se sometan al énsqyoespcificado en el numeral 6.2.
1,2 Fc¡l¡t¡nchrhtor¡ión
4.2.1 El cuerpo de las válwlc simples no presan.tarán widernla de delormeciones, rotura o lugo,cuando ss someta al enm¡o espaificado en el nu.meral6.3.
4.2.2 Lm válvulas de sepridad cumdo se sometan al ensin/o de*rito en el numeral 6.3 resistiránun. par de torsión de 6 N.m qlicado contra el dis.pcitivo de seguridad sin que pr€senten dañm quepuedan casionar un mal asentarniento delmacho.
4.3 lmpmto
La válwla resistirá el ensa/o de impacto descritoen el numeral 6.4 sin que prcsente widcncias dedeformaciones. rolura o fuga.
4,4 Delorrcl¡vanrlento de f¡¡ v6lvula¡ de reguri.d¡d (Emn¡lel
La fueza necesaria para empujar el vástago de lasválvulas de seguridad no será menor de bl,! ni mayor de 2S.'l cuando se verifique de aqrerdo con lodescrito en el numeral6.5.
4.5 Re¡i¡tencl¡ r htompBntnra
La válvula a o<cepclón de la perilla. soportará el€ris¡ryo decrito en el numeral 6.0, sin que preien.te e,lridencias de derretimiento.
4.0 Fuga
4.6.1 La válwla no permitirá el paso de una can.' tidad mayor a 20 cmJlh de aire, correniclo e unaprcsión de l0l kPa f762 mm de llg aproximadamentel y temperatura de 15oC, cuando se Bometaol ensayo de*rito en el numcral 6.7. l.
4.6.2 Una válwla con rotor de desplazamientolimltado, no frermlllrá una fuga tórmica rje gasnatural a una presión de 1,74 kPa (t7B mm deagua aproximadrnentel en cantidacles mryoresa las espcificadm a continuación, cuardo sobreel vástago se oolktue una fuezo de 661.1, de acr¡er-
do con el ensüyo de$rito en el nume¡al 6.7.2(Ver anexol.
al AntB del ensayo de operación cont¡rrua147 W (50O Btuñ aprox.l.
bl Osspúés del ensayo de operación cont¡nuo2(Xf W (l 0m Bru/h aprox.l.
4.6.3 El muelle de Oqfo tendrá la fueza s¡ficiente para resontar ef rotor rin que glre, de tamanera que la válwla no ptosdnte fugrs cuand<se ensaye con aire a uno p¡eslón de 3kPa (301.
nrm de agua proximadamentel slgriendo el mé.todo del on3sfo de fu,ga de*rlto en el numeral6.7. t.
4.7 Opandón condnut
4.7.1 La válwla después de ¡sneterse al ensayode operaclón ctrltinua descrlto en el numeral 6.8. l.cumplirá con los requisitos decrlte en 16 numerafes 4.6.1 V 4,6.2 y no requerirá de un par dctonión mayor que l,l N.m pera su acclonaniento.después de l0 000 ciclos.
Nota. Un ciclo con¡l¡tc on üm acclón dc ¡paü¡ra, y ciene de l¡ vóhula
4.7.2 Opclornlmente. la válwla d"rp,:éq ,le sorne-terse al ersa/o descrito en el nr.¡rneral 6.8.2 cumpli.rá con los requisitos descritoe en los numerales4.6.1 y 4.6.2 V no rrquerlrá de un par de toniónmalror qug l,l N.m pera st¡ acclonsrniento, dquésCe. sorneterss a 30 ciclor eltemc de calentamlentoy enfrirnlento.Nota Un chlo con¡bte dc un porlodo dc calcntamlento de 18 hora¡ r h Unpntun mó¡lrnr deoperrlón e¡pcfflc¡dr por C febr¡cmb, 6FoC oñoy6. en Inc¡smentq de l4oG y dc un prfodode enfr¡amlonto do 6 horo¡ a tñtperlürtr ¡mbhn-te.
4.8 Opamión e bdr tenrpctahra
La válvr¡la dospu& de sometene al ensa¡b de op+rrcifn a baja tsmperatura dcrito en et numeral6.9. cumpllrá cm lc slguientes req¡isltc.
4.8.1 El par de torsión requerldo para sr acclonanriento no será ma¡lor de 2,3 N.m.
4.8.2 No presentará una fuga meyor Oe 6O cm3Ade aire.corregirfoa una presiónde lOt kpa (762mmde l-lg aproxlmadamentel y temperetura de lSoC
lldslB
luonilu Cotorrrbiana r c oó'r' l: c l eogV cL76n2
6. TOMA DE MUESTRAS YDEL PRODUCTO
5.1 Tome dc mucrtrt
5.1.1 Ensqfm tipc.
al Para loc ensqfm de reistsncia mecánica ytemporatura se deberán tomer 5 unidadespara sorneterlc a los ensayc r€srtect¡vos
b) Para lc snsayc de fuga con aire y operÍlción continua mcár¡ica se deberán tomarl0 unidades psra someterlas e los en-sayos
respectivc.
cl Para los ensar/c de fuga térmica, opcrracióncsttinua térmica y operriÓn e baia temperatura se deberán tmrar 5 unidades para so
, meterh e lc ensaYc resPectivos.
5.1.2 Ensayoe de rutina.
al Inspec,clón vis.¡al. Todas les válwlas que
conlormon el lote se deberán someter a
inspección vizuol para verificar Sl conforni'dad con lo establecido en el capltulo 3 de
, esta Norma.
bl Ensgrfo de fuSa. Todas lás válvula que
cmformr¡ el lote se deberán someter alereayo de fuga derrito en el numeral 6.7.
c) Para la verificrción de lc demás requisitosse deberá segulr el plrr de muestreo en laTabla 2.
:
6.2 criterlo de acepimlón y rcchno
5.2.1 Enss/os tipo. Todas las válwlas somelidasI ensalros deberán sollsfrer lc requisitm exigido+a axecoción del .ensayo de operación conlinua
RECEPCfON (mecánical, para el que s permite que sCsmente1 válvula no retina el requisito r@octivo, en cuyocmo ésta se debgrá erisavar nuelramente y cumpllrcon las condiciones descritas sn el numgral 6.8.1literal fl.
5.2,2 Ensqfcs & rutina
al Para lrspeción visual y snsoyo de fugo, ellote se rc@terá si el número de defectucosno excede del 5o/o del lote.
bl Para loe demás ensaf6, el número permiti'do de defectucc con los ctales ss acepta¡á el lote, será el especif bado en la Tabla 2.
6. ENSAYOS
6.1 Condiclone¡
6.1.1 Los ersayos de resistencia a cÁrga estátba,a la tonión y de imprto, se deben realizar a unatemperatura de 25 t 5tt
6.1.2 /r menos que ss especifique lo contrarlo,loc ensryc de luga y operación cont¡nus ss dsbenreolizar a una lempeiatura do SloC o mayor si loospecifica el fabricantg con Incrernento de SoC
6.1.3 Ef ensayo de operación a baja temperaturase debe re¿,lizar I una temperatura de OoC. -1BoC,-29oC ó - 4OoC, de aqrerdo con las esp€cificaciones del labricante.
6.2 Fe¡i¡tench ¡ clrgtt c¡táticr
6..2.1 AparatG.
sl Soporre para fijaclón de la válwla.
bl Juego de oesas.
TABLA 2 - PLAN DE MUESTREO
12 de 18
I
Lou Tamaño de le mue¡tr¡Número petmltldo
de.dehcn¡o¡o¡
lfasta 2525 150151 I 200
m& de | 200
235'B
000
0
Norma Colombiarra rcoó'rnc leooV
c2,76182
A.2.2 Procsdimiento.
al Se enrcca la válvula en el soporte de fii+clón, de mon€ra que queden en polciónslmilar e le de ¡eruicio.
bl Se colcan srar€ilnente pesr hcta obteneruno maa de 23 kg en el extrerno de salida
de lav6lwla.
cl Se deia la válvula baio la acción de las pesm
durante un Perfodo de l5 minutc.
d) Se exanina la válwla para verificar si ha
sufrido deformaciones o rolura.
e) Se sornete la válvula a lc ensayos de fuga' descrito en los numerales 6.7.1 y.6.7.2'
0.3 Hc¡htencle a l¡ tonlón
6.3.1 Aparatos.
al Soportes para liiaciÓn de la válvula.
.bl Dispositfuo para aplicar el par de torsiÓn.
6.3.2 Procedimiento (Válwlas simplesl.
al Se enrma la válwla en el soporte de fiiaclón y se 4lica un par de torsión de 19
N.m.
bl Se,mantiene el par de torción duronte unperfodo de 15 minutos.
cl Se €D(smina la válwla para verlficar sl hasJfrldo deformriones o rotura.
dl Se sornete la válvula a lc ensayos de fugadescritc en los numerales 6.7.1 v 6.7.2.
6.3.3 Procsdim¡onto (Válvula de seguridadl.
a! Se enrcca la válvula al soporte de fiiacióny se le aplice un per de torsión de 6 N.m.
bl Se exarnlna la válwla rrara verificer que elasiento del mrcho cónico no presente da'ñc.
8.4 Em¡yo dc lmprto
6.4.1 Aparetc.
sl Sor¡orte pa¡o fijación de válwla.
bl Péndulo de impacto slmllar al mctrado enla Fignrra 9.
6.4.2 Procedimiento. .l
el Se enrosca la válvuls en el s@orte ds fiia' ción.
h) La váhrula dlseñada pera usar boquilla se
debe ecn¡ipar con uno boqullla con aguieroNo. 42, rccada de tal manere que se aiusterlgiclamente al punzón.
c) La vÉlwla diseñada para usar inyector debeestar er¡ui¡irla con el inycclor apropialo.
d) Utilizando el péndulo ss somste la válwlaa un impaclo de2,7 N.m 4licada perp€n'dicularmente a la conoxiÓn de entrada. Ladistancia entre el extrer'to de salida y elpunto de impecto debs ser de 6,4 mm( 1 /4 pul g aproximadamentel.
e! Se examina lo válvula pare determ¡nar s¡ ha
s¡lrido rotura.
fl Se somete la válwla a lc ensayos de fuga
descritc on lc numerales 6.7.1 y 6.7.2.
6.5 Enrryo dc de¡snclaüernleno ds la¡ vályul¡¡de tegurldad (EmpuFl
Se enrcca la váhrula en el soporte de fiiación, demanera que quede en poición similar a la ds ser-vlcio. Se debe aplicar gradualmente une luerza sobre ol vástego de la válvula h6t8 obt€ner el desen-claraniento. Se debe medir la luena necesarie conla ayuda de un dinamómetro que permita apreclarrN.
6.6 Re¡i¡tencla ! la temPereturt
. 6.6.1 La váhrula se debo desarmar y td6 slspartes I excerlción de la perilla se cdcm en unhorno I una lemperatura de 430oC
:
0.6.2 Se nrantione la válwla durante un perfodode tiempo de 30 minutos
6.6.3 Se examina para verificar qu€ no presents
señales de derretimiento.
13 de l8
ANorma Colombiana tCO(N)l'EC 190s. , I cL76l82V
14 de l8
Fin¡r¡ I - P6dulo de impccto
Norma Colo¡nbiana rco$'rnc teogV cL76lgi2
6.7 Enryodc fugr
6.7.1 Fuga de alre.
al La váhruls prorbta con un tornillo paraaiustar el llujo se debe regllar de td me.nera que permita el Dro del máximo flujode goq con lo boquilla o inyector fuertemonts re$rrado en s.l lugar.
bl El extremo ds entrada de la válwla se conecta I un slstenra neumático que rumi-nlstre alre soco y llmpio a tas presionesde ensq¡o y dsbe tsrrcr un dispositivo demedhlón de caldel eue indique con bactante preclsión el flujo alcanzsdo. Estedigcitlvo debo sstar locallzado entre lalfnea de s¡mlnlstro de aire y el extremo' de entrsdo de la válwta.
cl La válrn¡la cerrada y con el extremo de en.treda ablerto, rn sonele a una presiónnqlmática do 0,5 kPa (50,8 mm de aguaaproxlmsdamentel durante I mlnuto y semldela fuge.
dl Se in¿rcrnenta lentpmente la preión hrta2l kPa (3 lb/pulgz aprox.l mantenlendoladurante 1 mlnuto y se mide nuwarrrente lafuga.
el Se replte el ensayo con la válwla abierta yel extrerno de salida sellado.
fl Se corrigen lc res¡ltados a condiclonesnormalc de 101 kPa 1762 mm de Hgaprox.l de presión y l5,5oC de temperalura.
6.7.2 Fuga térmica (Ver ano<ol.
al Se conecta la válvula e una fuente de gcnatural por medio de un tubo de 20 mm(U4 pulg aprox.l de diárnetro, de tal ma
¡ nera que el gal psso primero por un medi.dor de ca¡dal tlpo flotador con un rangode medlción entre 73 y 293 W (2EO y l@BtuÍr erox.l y luego I trs\r€s de un regul+dor de prcslón y un acce¡orio en forma de"T" conctodo I un manórnetro de eglepara registrar la preslón det gns
bl Con la válwle eh pclción "cerrada", seaplica una fuezo de 66N sobre el vástagoen la di¡ección que pueda causar fuges
cl Se mlde la fuga, c¡ro no debe cer mqfor. que 147 W (500 Btu/h aprox.l.
dl Después de ctrrieterso le váhrula al en¡ayode opermión contlnua n r@lte el enlofode fuga térmica y fa fuga medida no debesor mayor que 2Sl \^, (1 00O Btulh aprox.l.
0.8 Fnrryo dc opcnclón cosrttrr¡¡
6.8.1 i4ecfuica.
al Se conecta ia váfuula a una fuente de gailicuado de petróleo cm preslón & 2,74 kPa1279,8 mm de egua 4rorlmadarnentel.
b) Durante €t emayo el ca¡dat prornElio de96 no debe ser^menor de O4 crn.r/g nimallor de
i,8 crn{s
c) Se con*ta el v&tago de la válwfo I un mecanlsrno biela-manhrulo, capaz de produclraproxlmadamente un morimlento de 60 cl.clos por mlnuto.
. dl La válwla dlseñada pora furrcionor a oitaslemporaturF se debe s(rnster alternatlv*mente a una tsíiperature de 25 r boC du-ranle I 00O ciclc y I una ternperetura deS loC o ms/or, si lo especifice ef fabrbante,con incremsnto de FoC, durante los si-guientes | 000 ciclc, hasta cornptetarl0 000 ciclc.
el La elwación, dlsminución y mantenimientode la temperotura ds la válwls se debe regular a lo largo del ensqfo, por el controlde la temperatura de la atmócfura gue r<>dea la válwla. : .
tl A contlnuaclón, se wriflca la fuga de laválvula, la cual debe cumpllr con lc reqr¡i.sitos espciflcadc en lc mrmerafec 4.6.1y 4,6.2 Para ensafc tlpq rl solamenteuna de las válwlc no anmple con lc rcqul-sltos del n¡merel 4.6.1 ásta se debe ensgrt srnuwaments con aire^ a una prelón de3,6 kPa (0,6 !b/pulg2 ep¡ox.l y le fugeno debe ssr ma¡lor de l€ cm¿l¡
gl !r"go del ensayo de fuga, cl par de tor-slón ndeario pare accionar la vdwfa.abrir y Gerar completamente, no debes€r mayor de 1,1 N.m.
6.8.2 Térmlco.
el Antes de reatizar este enssro, se debo vo
lSde 18
Nornra Colombiarra r c o($'r' l.: (' t eggV c2.76182
6.8.2 al Cont.
, rificar que la vátvula cumple con el requi'slto de fuga dccrito en el numeral 4.6.1.
b) Lo válwle sd suieta a un soporte dc fii+clón y se colaa dentro de una c&nara cle
ensgyo capa de mant'ener la lemporaturamáxlma de funcionarniento epecificado
, por el fabricmte.
c) Se conecta la válvula a una fuente de gas
. lfquidoclepetróleoconpresión de27,4 kPa
1279,4 mm ¡ de agua aproximadarnentr:)y el cardal promedio que ptrfl a lravés cle
ia válvula no debe ser menor <le 0,4 gmll/s
nimayor de 0,8 crn3/s.
d) La válvula se msntiene a temperaturamáxima de funcionrniento durante un pc!
rfodo de 18 horaS y luego a una lemperatrr'¡a de 25 t SoC durante un Perlodo de G
horos.
el La temperatura de la válvula se controlapor medlo de termocuplas unidas al cucr'po.
fl Al Inlciane el perfodo de calentamierrto loválvula se debe glrar a la posición abiertay cerrañBe al finalizar el ¡rerÍodo.
Sl Al finalizar el perfodo do celentamientrrdebe veriflcar el par de tonión ncr,esorioparo cerrar completamente la válwla eigrafmente, al finalizar el perlodo de en-friamiento se debe verllicar el par de tor-sión necesario pare abrlr completamentele válwla. La secuencla de calentamiento
¡ v enfriamlento se debe repetir hasta cun-pfetar 30 ciclos.
hl Al findizar los 30 ciclos se debc mcdir el. par de tonión necesarlo para @rrar crxn-
pletarnente la válwla a la temperatura
máxima y d par de torslón rpcesario para
abrlr cornpletünente la válwla a una tem-peratura de % r 59C Estc valores nodeben ser mayores de 1,1 l'|.m.
l) Se verlfica la fugo do la válwla, la cual clebe cumplir cm lc requlsltos e.g:ecifica' dc en los numereles 4.6. t Y 4.6.2.
16 de'18
6.9 Enrayo de operaclón r b{a rnmpcrtturr
6.9.1 F-ste ensrryo se debe reellzar debués delensayo cle fuga con aire y antes del ensatfo de operac i crr cont iru¡ e mecánica.
,'6.9.2 La válwla eri pciclón ahierla, se colca enuna cámara de ensat/o c@az de mmtener la temperalura nrlnima de furrcionamlento especlficada porcf fal¡ricantc O,-29 ó.- 40oC
6.9.3 Desn¡& de que el cuerpb de la válwla hryaohtenido la lemperalura mfnima de funclmsnion-to, se mantieneen estas cmdiclonesdurante I hora.
6.9.4 Se sornete la válwla o l0 clclos de operación do la ¡roslción sbierta a la peiclón cerrada.Al finnlizar cada chlo, el par de tonión recssariogora ce¡rar la válwla no debe ser msyor & 2,3N.m
6.9.5 A conlinuaclón, la válvula en pmición cerrrla y o la temperatura mfnime de funcionamienlo, se scrnete a un ensalro de fuga.
6.9.6 t.a luga cuando se introduce aire a unapreslón de 20 kPa (152,4 mm de Hg aproxlmadrnentcl por ol extremo do entratJa de la vffwla,no cfebo ssr mElror de 50 cm3/h de eire corregidoa uno prrsión de l0l kPa (762 mm <le Hg a¡lroxi'nradamentel y temfreratura de 15,5(t
6.9.7 Se replto el ensayo de fuga con elextreÍrorJc salida sellado y la válvule en posición abierta,la fuga no debe sor ma)ror de 50 cm3/tr de airecorrq¡irJo a una prelón de l0l kPa t762 mm dgl{g aproximalsnentel y temperatura de 15,5oC
7. EMPAOUE Y.FOTULADO
7.1 La válvulas deber&t llwar marcada sobreel cuemo en fcrma permon€nte y legible, la sig.lierrte inlonnación: i
7.1.1 El nombre del fabricante o marca regis¡rada.
7.1.2 La leyerlda Industria Colornbisra u otr6que Indique el pafs de origen.
7.1.3 Lfn código constitu¡do por oletro dfgirosrtuo indiquen lo siguiente:
a) l¡6 primerc doe dfgiros deberán indkar
Norma Colombiana lco$rric leogV c2.7618'.
7.1.3 al Conr.
, el año en el cual sa labrica la válwla (Ejem-plo:80por | 9901.
bl Lc dc riltimc deberán lirdicar el rrimegtro en d tr¡al se fabrica la vdwla.
9. APENDICE
9.1 Indlcrdomrcanplrnentrrlrr
A manera de información se preenta en el Anexol. la designaclón de los agrjerc de les boquiilasseg.ln w tamaño.
9,2 Norma¡ que dabon conn¡ltar¡c
- ICONTEC 332. Rqsca ASA para tuberfe y accosoric.
9.3 Ant¿dñtG¡
- AI,IERICAN I.IATIONAL STANDARD INS-TITUTE. Standerd for msnlail operated gavdves. Clerreland, AGA, | 979.24p. ilus (Ame.rican Standard ANSI Z2l.1Sl.
- COMISION VENEZOLANA DE NORMAÍTECNICAS. Válwlas manuahs de paso de ga:para quemadores de cocina de uso domésticoCarra, COVENIN, 1 912.33p. itus. (Norm;Venezdana COVENI¡|6421. \
ANEXO
El ansayo de fuF térmica también sa puede efuctuar con aire s¡ministrado en las misrnr condicione.que el gss natural.
'Para convertir los resjlrados obtenldos oon aire a gas natural se debe multiplicar la fuga de alre por I 25(y so obtiene la fuga de gas natural en Btulh
Eiemplo:
Fuga de alre = 0,30 pb3/h.;
Fuga equivalente de gas natural = 0,36 x | 2S0 - 4b0 Btur?¡ :
que equivalen a 143 W aprof ¡madamento :
Frcror de conw¡sión: I W = g,!tZ g*/h I i
II
I
lTde ll
Norma Colombiana rco$r'Ec teosV
c2,75182
ANEXO 1
Número dc ldentlficrlón Diámetro (mm) Area lmm2l
7B77767574737271706968676665,6463626160595B
5756555453525l50494B4746454443424140303B3736353433323l
0,400,450,500.530,570.600,630.660.710,740.760,810,83O,BB0,910.040,9(in,o0l.0lt,041.06
r.00r.1B1.32r,39t.5lr,tit1,701.771,851,93l,gg2,052.082,182,262,372,432,482,522,572,M2,702,792.Bl2,872,M3.04
0,r2660.15900.1963o,22cÉ'0,2552o28270,31l70,34210,s)590,4301.0,4h360,51530,541|0,60820,65040,69400,77380,76980,80120.84950,8825
0.93311,09361,3685t,5r 751.79@2,Clils82,26982,4606,2,69802,92553, | 1033,30063.39803,73254,0r l54.41 154,63774,83054.98765.18755,47395,72566,1 1366.20166,46936.78877,2583
l8 do 18
t¡AsoD()HEREGLAS CDE ARTEF,DO|'ESTICTCDU: 696
.cos.NIES AFLICABLESTOS AUE ET.IFLEANr col'{ERcIAr_Es Ei35:á44.627.q
1. }ENERALIDADES
1 .l ;BJETO
La presi ¡ te norrna tienecondicic) ?!3 de referencleGrÍtsáyo * artefactog qrrecloméritf c; :l . cornercialesc:orre$pcJ rJierrteg accesoriog.
3 527 co?.t7a/92
A LA CONSTRUCCION Y ENSAYOGASEE üT'IBUSTIBLES PARA USOSINDUSTRId.ES
por ob-ieto establecer las reglas yflrndanen tales para la constrrrcción yempLearr gaeeli comblrsti bles párÁ Lisoe
e irrdltstrialeg. así concl de slts
Fara eft .e! pro¡rósito establece y define los glmboloen rrrriclades dnmerdida. cl.asi f icaciones. especlf lccrcioneer procédirnlentog de ensayoy terrnt:i rolctgí¿¡g¡ cornurr¡es al con-ilrnto de normas relacionadas con la'f.rbricat i.ón e instalacid¡n de taleg artefactog.
L-2 CAIIFO DE APLICACION
l...os rec¡r.tJ.e J.tos cltr€l ser estnblecelr¡ en esta norrna scrn aplicablesitodos l.<:s artefactos de gas perÁ Lrso donésti.co. conercialindutstrial, a no ser qlre en la respectfva norma de fabricacióninsitalacj.rJn se irrdic¡rre Lc¡ cor¡'[rario.
;\eo
1.3 DEFINICIOhIES Y TERI,IINOLOOIA
Fara e''fec'tc¡si rJe esta norlna se tenclrá enclrenta lo sigr-rierrtel
{Sas;odttméstico: cltalqlriera de los artefactos de Lrstr dornéstico,esl.t-t'fag y calentadoreg entre otroer qLte 'fr.rncionan con cornbr¡gtibleg{.t$e(fBos como G-L-P y gas naturral-
1..S.1 Condicioneg de referencia.
:1 .:i. L. r. Cor¡dictotres estándar. $e entienden como condición estánclarr-ina presión absiolltta cle 1 O1S nbar (IAJ psia) y Lrná ternperattrrá delS.OoC (59"F).
35.27 coz.t7x/92
Err todo el nnmeral 1.3 gobre "De'f inlclones y Terminolog{a,,, loscl :lversc¡s f J.tticlos congiderados (gas cornbngtible. aire de comblrstión yprodltctos de la cornbr.rgti.ón) se¡ glrponen 6ecos y remitldos a lascondiciones estándar.
1-3.1.2 Cc¡nrJJ.ciones rJe refe¡rertcia para ensaycls. A no E¡er qLre en lasnorrnaB partict¡lareg se indique 1o contrarlo" lae condicioneg dereferÉe'ncia para los ensayos cle laboratorio gon las elgrrientesl
Temperattrra rlel gas á la entrada del artefacto s 1$rO.C( s?'F) .
Temperatl¡ra anbiente ! 20rO'C (68'F).
Ternperatnra atmos'férlca = t Ot3 mbar <Iq17 pslá).
L.¿rs cor¡diciones localee de laboratorio se debrEn aJustar e laecortdiclones de referencla nedlante Io6 correepondlenteE factores decorrección.
1.3.2 Defir¡iclones concernlentes a los' comt¡rretlbles gaseosos-
1.S.2.1 Foder caLorl'l"1co. Cantidad de calor generada en la conpletacombltgtJ.ór¡ clel gas pcrr unidad de masa o de volllmen'. a Lrna presiónconstante de I O13 rnbar (L4.7 psia)t con los constltrryentee de lan¡ezcla combltstible (gas comblrEtlble y alre de combr¡Et1ón secos ymecJldos previamente a las condiciones estÁndarr y los prodlrctoe deqont¡rtstlón remitirJos a las misnas condicioneg eretándar.
En l.a práctlca. el aglra contenida en los prodrrctoe de combtrEtión eeerrrcr.rentra generalrnen'te G?n egtado de vapor, lo ctral no permiterecLiperar el calor latente de vaporización abEorbldo por ésta.Debfdo a lo arrterfor, se hace necesario distingttir doE poderescaloríficos a presirln congtante¡
Focler calor{f ico brr.rto o otrperior ( pcs) . Fodercalorlflco del gar, ba-io el srrplteeto de qrre toda el aguracle con¡bustión ser encrreintra condengada (elmbolo = Fp).
PocJer calorí'flco neto o inferior (pci). Fod¡rr caloríficode¡l gas¡ bajo el sutptreeto de qrre toda el agua delcomburgtión s(? enclrentra en estado de vapor (slmbolorP) '
El porJelr calorlfico neto o inferior ee el lrtitLzado pare todog losfj.nes pertinentes en esta norma y debe ser el referenclado en laecl J.stlntas normás partJ.cr.rlares, relatl.vas e la fabricación efnstalacidln rJe arte'factos de gas.
l.-os potJeretll cal.c¡rlf:icos se or¡lr*r*n en mega-inlios pclr me.tro crjrbico(HJ/ms) de gas seco e condiciones estándar, o blen en megaJulios porl,;:[ I r:g r"rrnm ( FlJ,¡1":.9 ) rJs.r g as Éeco,
3327 co?.t7á/?2
1-.5,e.I Derrsidad rel"rtiva (t;on re$rpe(:to al atre). La reLaciCrn entrelllasi¡s cJei igltales vclJ.tltntclltelsi rJn ,:r:i. r-e,' y gas (eecog a c:oncl icig¡r¡egt*l; tAn<Jar).
L -3.?.5 Nútlnero cle trlobher. Reilación er¡tre el froder e:alc¡ríJ'ico del gasFor Llr¡ldad de volttmt:.rt y 1a r.riz crradrada de 1a densidad rerlativa delmlsmo ges. se expresa en megajulioE por rnetro cr.lbico (MJlms).
1.3-?.4 Freslón de eltminietro de gas..pregión de en6aycr. presiónestática rerlativa nedicta en la conexlón de entrada de gas alarte'facto. Se expresa en ¡¡illbareg (mbar).
1.3.3 DefJ.nlcl.ones concerniertteg a la conetrr"rcción de gasodoméo-ti cos.
I .3. 3. 1 D¡rf in i ciones con cern len teg a loe ci rcr.ri tos de Eas.
á) Conexión de entrada de gae. Parte del gasodomésticodestinado aL acople de laE tuberias internag para elsilrninlgtro cle gae.
b ) Jr.rn ta nrecán i ca. Elemen tos de conex 1ón qrre c¡f recerrconlabllidad de a-iuste en el enEamble de dlfer.entegplezae. Oeneralmente sron de congtrtrcción rnetálj.ca(-it-rntas planae. Juntas cónicag o _irrntae logr.rr!asmediante 1a lrtilización de elaEtómeros toroideecom(rnmente denominadog',6 RING" ).
c) Orfftclo calit¡rado o restrfctor. Elenento con rrn orlfi-cio calibrado que se dispone en el paso del flnjo deg.¡s err¡'tre la conexlón de eintrada de gas al gaeodomés-.tÍco y aL qcrernador, con eL ob-ieto de generar Lrne caidacle preeión y, segtridamente a-ilretar la presiór¡ del gasen el qLrernscJor a ttn valor predeterrminado pare lascondicitrr¡eis erspecl'flcae del slrrnlrristro.
d ) AJlrstador de f lujo cJe gee o eLernento de reglaje.Elemento qr.re permite, al instalador del gasodomésticonajrrstar l.r rata de fl.rt-lo der gas al qltemador con Lrnvalor preclerterminado de acrrerdo con las condiciones clelsurntnistro. EI regLa_ie puede ser contlnlto (a_iustandolos elernentc¡s der regla_ie),. o dl.scontinrto ( ca¡nbianclo losorificiog calibrados)
[-oe ele,mentos a-irrstabLes de rrn regrrlador de presión s€rconsideran también eLementos de regla_le.
La ácción cle modificar el ajurste de estos elenerrtos rieden¡rrnina "A_iutete de la rata, de f1u¡Jo de gag'..
É!) Válvr"rla de corte del flr"rjo de gae. Conponente qLreper'mite al rrgrtario interrltmpir eI eurninistrc de gas alqrremador y al piloto.
3'.27 co?,.17X/92
.f)Inyeictor.Componenteqtieadmiteelpasodegaoartnqltemador ai reiaclo.
1.-3,3-;l Drir-flr.riclor¡eg c(Jncelrnietrtes a los qtremadoreg.
a) gurernatJor. ELenrento qne efeic't(ta la mezcla gas y aire ert
Ia proporclÓlr adeclrada y qtr€r garantiza la cornbttstiÓndel gas
Slremador elreado. Glttemedor en el cttal todo o partedel aire necegarlo para la combttetlón del gaerllamado ai.re prinario, es sl¡ccionadc¡ por el efectode cttorro del gas, fltryendo a través del qltemador'mezcl.átrdoge .oñ é*t" anteg de alcanzar la boca delrlttenador. EI' aire regtante necesario para La
cornbtrstiórr del gas, asplrado por la mezcla Grn lat¡oca <JeI qr.ternaclor, se derlomina alre Becltndario'
Qu¡emador nct airead¡r. Qr'rernador donde todo el elrenelcesario par,¡ lct combutgtlón del gag es
cornpl.etamente aspirado por la atnrÓE'fera en La l¡oca
clel c¡r.temador -
Elemerttc¡ de igrricfón. Elemento empleado para encenderr.rntr o rnás qtternadores. Puede ser eléctrico (de
resisteirtciao ini"p" eLéctrica o electrónicat etc) o
tér'mi co ( Pl loto de segttrldad ) '
Filc¡to de s€,gtrridarj. Slrernaclor de tamaño redltcido qLte
encierrde eI qtternador prlncipal por nedio de utna llaolatel cl¡al. e$tÁ provigto de utn elenento eensible a latemperatltra qlte corta el paeo de gas al gasodonésticotcltandop(¡rcaltgasaccldentalesseextingltelallamaenel piloto.
Ajttetador de la rata de aeplración de aire primario'Elemento . qLte permlte aI lsnt¡l'ador deL artefactoajr.retar la raia de aspiración de aire prfmario en et'qrremaclor, a ttn valor predeterml'nado, acorde con lasionclici.ones de EltrniniEtro del gae combr"rstible'
La accíón de modificar el a-ittste de estos elementos se
clenomina "a-ittste de la rata de aspiraciórr de alre
.primario".
b)
c)
d)
L.3-3.3 Definlcioneg concernientes e 10E circttitog para laevacltación ¡le los prodr-tctog de cornbr"rstión del gas'
Cámara de cornbtts'tiÓn. Espaclo cerredo gtte contiene loEqrtemadoreg de ttn gasodonéEtlco de gas, en cttyo I'nteriorse efectúta Ia comúustión de la mezcla de gae ¡r aire'
a)
3á27 co?.173/92
b) Collarln o acople pará la inserción del dttcto de
extroEto. parte del gasoclornéstico deetinada para acoplareldtrctoqLtegeuttlizaparalaevacttacióndelosproductog de.conrbttstfón del gas'
c)DistpadordetJ.rajerevertidoocortatirc¡g,FlecanigmoinstareooenelclrcltitoparalaevacttcrClóndelog
'Prodtrctosdecombttgtióndettrtgasodonéetico,conelpropósitodereducirlalnfluencl'adeltlra-leydelttra-te revertido (o reflujo) en el :¡ietema de erhostonsc¡urá el deEenrpeño ftrncional del quemador y del procesocle cornbr-tstfón de la nezcla de gae y aire'
1.3.3.4 Eqr-rÍpo artxillar. cubre loe elernentos. accesorios de Ltfl
gasndomésticp. tales cr:mo tappnee de ptlrqe, mecanlemog de igniciórtalrtomÁtica. termosta'Log. requtladores de presión, dLspoeitivos de
segrrridad. ett:.
a)FtaniJasparavál.vt.tlagdecorteot¡otoneras.Elenentosaccionadoi en .forna mar¡ualr con el. ob-ieto de abrir o
C:errar,totaloparcialmente¡Llneválvt.tladecorte.SJ.rvenparavariarlascondlcionegdeEuministroenLtngasodoméstico de gas'
tt ) Gobe¡rnacJor . Eler¡en to qtte provee Lrna presiónger¡siblemente constante en el. 'flr"r-io de gas agLtes aba-ior:|eLtnpltrttoespecíflcoenelcircttitc¡"cttandolapresiÓnylaratadeEuml.nietroeguABarribavar{anenfr)r.lna . f rregttlar. se reflere también al elemento qlteprc¡vec! lrna rata cje flr-r-{o sensiblemente constlante agttasabajr¡ de utn pr'rnto especffi'cc¡ en el circltito' cttando lapresión agrres arrlüa varía irregurlarmente¡ dentro . de
Llnos 1ímltee' determinados'
c) ELernerrto detect.or de faLlas de encendido- l'lecanismo qlte
c:on.tierre r.rn elernento sensible a la temperatttra. qLte
caLtsaqueelsutrninfstrodegasalquernadoreeactiveo*,.,rrp*rlj* efl fc¡rma arrtonratica¡ de acrterdo c(¡rt 1a
presetrcia o altgencla de la Llama qLre accíona elc.rlerner¡.lo ger¡sj.tivo. Tier¡e cono objeto cletectar 1a
aeprlr'iciólraccidental.decondlcioneganormalegtle'ft.tr¡cic¡r¡arnien'tc¡ deL qasoclc¡mésti co'
d)$electorcletemperatltra.Dispositivoqltepermit.eselet:cionar' y ntan tener de .nanera atrt.omÁ.Li ca Iatcrmpera.[ltr.acler,tnfl.lrido(aire!|e9Ltérretc)¿rttrtv¿rlorPrecle termir¡ado.
J..3.4 De'f J.r¡í¡:ic¡¡t¡eg cc¡ncernierttes aJ. frtrtcf onamlento de los gasodo-
rnésti cog.
ge6. Las sigttientes ratas cle flttjo 5ese encLtentra estable y todas las partes
tCrrmf co.
$
1 .3.4.1 Ratae de f llrjo dectet.ertninalr cutando el sist+¡mai¡ar¡ a1c:arr taclo utrr etlt.ti l. i trrio
3J27 coz.I7t/92
a) Rata de 'fltt-io por vol.r.rmerr. Volt¡nen de gae qlte flttye atr"rvég clel si$terrc.r poF r.rrrlrJacl de tiempor corregido cortres¡recto a las c:c¡ndicic¡rtes estándar: gas seco a 15"C yL O1.5 rnbar de presión ahsolr"rta. $e expreee en metroscrlbicos por hore (mr/h) o litros por minuto (l/mln).
. b) Rata cle flr"rjo por maee. Flaea qner flttye a través clel' slstema por ttnl.dad de ttenpo, Se exprese Qn kf logramo¡ror hora ( kglh) o en gramoropor minttto (g/nín) '
1.g,4.e Rata de surninlstro de energlr celórlca- Cantld¡d regt¡lt¡ntecle nultlplicar el volt"tmen o ma¡¡ de gar" qur¡ fluye e travé; delsistema por ttnidad de tlernpor PoF el. velor celorlf t co del gesllevado a lag migmas condicloneB de referenci¡. Por 1o enterlor seemplean J.as sigtrientes relaclones:
Donde:
Q = or278 t v t IF, o o s or27B t ¡'l I It
rata de sr¡mlnistro de energla calórica¡ expresada enkl lowatloe ( kt¡J) -
rata de flu¡-io prrr volttmen del gse Eeccr e lascondlcioneg estandar, expresado en netroE ctitbicogpor hore (mtlh).
rata de fllrJo por nesá del gas Becor expresedo er¡kilograrnor por hora (k'q/hl
I. = poder calorlflco neto o lnferior del 9¡5 Eeco a lascondiciones estándar expreeado en megaJttlicts pormetro cúbico (l'lJ/mt) o en megajultog Por klloqramo( FIJ/1,.:g ) '.
segútn e1 cago.
1.3.4-3 Rata norninal de strrninf stro de energla calórice. El valor dela rata de sr-tmfnistro de energla calórlce á1 gaeodotnéstlco reportadapor el fabricante. Sie expresa en kllowetloe (h:td).
1.3,4.4 Pc¡tertciae.
Fotencia nornLnal L¡rgtalada. Cantldad total de ener$íacalórice prodttcida por el gasodornégtico por unldad detiempo. Es equivalenete a la rata nonl.nal de stttttinistrocle energía calórf ca. se exprese en mega-iltlios por hora( FrJ/h ) .
Entrega út1l o potencia de entrega. cantldad de energíacalórLca dttlte entregada por eI garodoméetico porltnidad de tiernpo. Es eqltivalente a la diferencla entre1a rata cle sttrnfnietro de energia calórica Y laspérdidas termodlnámicaE involttcradag en eI elete¡na' Seexprese en rnegaJtrliog por hora (l'lJ./h)
a)
t¡)
6
3127 coz.t71/?2
(:) li-rrtrgga (ttJ. l. rt6lnJ.¡aJ.. Va.[or de 1a potent:ia de entregacler::Iaracla t)cr¡ erl. f at¡r'f can te de cc¡nformidad cc,rl losrcfclt.tiEl tos clL((r se erstablec(*n en las nctrÍla6p,irrtlcLrlaret. Sie expre$a eÍ¡ megejttlioe por hora (l'lJ/h).
1.3.4'.5 E'ficiencie. La relación entre la entreg¿ útil del arte'factoy la rata dá slrministro de energía calórica, con las doE expresionesdadas en la mlEme unldad de medida. Es adls¡enslonal y se {txPresacomo un porcentaje (elmbolo s ).
1.3.5 Deflniclones concernlentes a la combustlón del gas.
1.3.5.1. CombtrEtión. En todaE las norrnas relacionadas con 1afabricación, inetalación y ensayo de gasodomégticos de qlasr s,e diceqLre la cc¡rnbrrstión es 1'cclmpleta" cttando no exigten. dentro de los¡rrodlrctos cle colnbustión, más qLte reÉtrcls ligeros dei elenerrttoscornbnstibles o nocivos ( hidrógeno" hidrocarbttror, nonÓxiclos dec:arbono, etc). For el corltrerior s€ dice que la combustión es" In.coflrpletá', cLrando se detecta utna proporclón no deepreciable dealg(rn elemento combrrstible o nocivo dentro de los prodr-rctos decombLtstión del gas.
El crlterf c¡ pará diferenciar urna combrtstión " higiértica" de Ltna,,antihl.giénica,' r¡e frtndamenta en 1a concentración de monóxido der::artlorro contenldc¡ en losi prodlrctos de comtrltetlónr secoB y libres deai re.
L.ae nornae particr"rlares establecen, por cada ceteqorla de gaeodomée*'tico, los valoreg máxlnoe permisibles para cada caEor eeg(tn IaEcircltnstancias de r.rtlllzación y eneayo del artefacto.
El contenido de nonóxido de carbono, relativo a Loe prodttctos deconrbtrstiórr Eecor y Libres de aire (combttgtión nelrtra)r 5e obtienecon La elgtrierrte ecutación¡
cCI7 trO = Z CO= (combustión neutra) x (en las muestras)
CO=
1.3. S.? Llarna alreada o llama azttl. La llama obterrlda ptrr lacolnbttstJ.ón dr*l géts prevfan¡einte mezclado con áir€'-
1,3,5.5 l-larna diftrea no aireada. La obtenlda por La combtrgtiÓn del'gas, que entra en contacto cbn el aire al momento ¡nismo cler Lacornbttetión,
1..S. $.4 Estabf lidad de la llarna¡ Eetado en el cltal las llanaspernanecen eBtables en las bocas del qutemadorr g,in rie:rgcrs, deq*tt*rar fenónenoe de levantamientc¡ cle lae llamas o de prodltcfr laretrolgnición del gas.
3J27 co?.L71/92
l.J. S. $ l-evar¡.tarnf ernto de la llama. FenÓmenc' cárecterlzado por lar;epar.ar:i.15¡ tpta.l. q parclal cle 1a t¡.rse de la Ilama cc¡r¡ respecto a 1a
t¡oca del qLtemador.
1.S.5.ó Retr6ignicíón. Fer¡ómeno cerecterizaclo por la combttetión delgas dentro del ctterpo del qttemador.i.S.S.Z F.rrntae amarillae. Fenómeno caracterizado por 1a apariciónde tonoe amarlllentos en la parte superl.or de los conos azttlosos delas llemas alreadaE.
1.3.S.8' Tasa de, alreación. Relación entre la rata de admlnisión dealre a L(n gltemador y la rata m{nlma de aLre nlce¡arlr pare efcctt¡ar1a cornpleta conttrt.¡stlórr derl gae.
1.3.$.9 Hol. I. ln. Feinórneno irrdicativocaracterizntJo por el dlspositivo def rr terioresi del gasoclomásti co r gLte
prodrtctos de t:ombttstión del gas.
1.3.ó Slnboloe y unidadeg de medida'
Cmc¡tor ¡r*rrln I qlrrfor ! dlft :
: ------------ ¡ ----------- I
1.3,6.1 C¡r¡ctrrl¡tlcu Úr lor gls*.
- Podrr trlorlflco nrto o infrrlor (PCII
1.3.t.2 Prr¡lmr¡.
- Prr¡lün norrrl Úe msrYo
- Pru¡i0¡ rlnlrr dr rnnYo- Prr¡ión r|thr dr mrr¡o- Prrslón rtro¡llrlc¡- trritOn nonrl dr ¡urlnl¡tro- Prr¡ióo tlnlr¡ ür ¡u¡ini¡tro- Prr¡f0n tl¡l¡r dr ¡urinlstro
1.3.6.3 l¡t¡r úr llujo'
- f,¡tr dr llujo de grr gor volu¡ra- l¡t¡ dr flujo dr 9r¡ Por r¡er
l,¡.6.1 Producto¡ ür lr corbu¡tlón.
- Porcntrjr ór ¡o¡ó¡ido dr c¡rbooo cm-trnido por lor productor lr torh¡tlón.
llJ/r' o llJ/t¡
de rrna combttEtfón incomPleta Y
carbón gobre las sttPerflciesentren en contactc¡ con los
i 8l¡üolo¡ : |tllrarr ft i
I,
Pln?r¡PrllPrP¡o
P¡rP¡ll
rbrrrbrrrl¡rrb¡rrb¡r¡brrrü¡r
rt/hl¡/i
c0
a
Cmtint¡¡...
¿J&a
Cmtlnurrlón...
Concr¡tor ¡rmrrlnll¡Dolornlh¡lor
- Porcnt¡jr úr hiüró¡ido dr c¡rbono coo-
trnido dr lor productor ür sorh¡tlüt.
- Porcmtrjr dr orlgoro cmtmlúo pr lorproductor dr co¡lu¡ti0n,
1.3.t.5 Potrnclu ¡ rrtr c¡l0rln¡
- R¡t¡ dr rurini¡tro dr rnrrglr trlóric¡- Potmcl¡ in¡trl¡d¡- Entn¡r ütll- Ellclrnci¡
I
-l
1-4 CLASIFICACII}I
Loe gasodoméstico6 Ee cleslfican de actterdo cons
vv6aaa ea fs
lhll¡lrr ft¡rlllr
c0r
0r
IPiEr¡
IIti¡/hH/i¡
La n.ltutraleza
El método de( tipoe).
Los demásparti cLrlares.
de loe gese$ trtllizados (categorlas).
evacLracLón de loa prodttctog de combttstlÓn
criterfos definldos en las norrnag
1.4.1 Natnraleza de los gaees empleados (categoríar).
1 .4. I . 1 Clar,i'f icaclón de Los gases, Los gase6 combuetibles gttepr.reden ernplearse con estoÉ gaeodoméstlcos están claslficadog en treEf amilias, de actrerdo con slr núrn¡ero de üfobbe (ver el nutmeral '1 .3Def lnicloners y terminologla).
Frimera fanrlLla (gageg manlrfactlrradog de tipo '4" y"8"). Nrfnero de Wobbe entre 2Or4 nJ/mt y 27t2 l'lJ/mt parael. PCI.
Seqr.tnda famlLla (gás natr"tral del grupo "H'r cr tr1-tr) 'Número de Wobbe entre 35rl l'lJ/mt y 4?¡7 l'lJ/rnt para elPCI.
¿Jé'
La famll.la estÁ sttbdividida en doe grrtpos:
tre 41,I l'lJlmr y 49 17de Wobbe en
WVEI LfQlTC
l"lJlmt6nlpo H. Ntitmeropara el FCI -
Grupo L. Númeropara el F'CI.
Tercera farniliaWobbe Entre 6E|rs
de Wobbe entre 35rl MJ/mt y 4(116 l'lJ/mt
(gaeeg llcr.tacloe del Petró1etr). N(rmero deffJ/mt y BCrr? YIJ/mt para el PCl.
dlseñados pera tttllizar gesesde ttn Bólo grttPo de la mismeerrrniniBtro Prescritas Para el
1.4.1.e Clasificaclón <Je los Easodoméstlcos. Loe gasodomésticog ge
cL.rsi.fican en categorlae de acuerdo con la nattlraleza de los gaBegpara lor cltales eetán diseñadoe.
En Colornt¡la (rnicanerrte ge comercializan gaáes de'la segunda familladel grr¡po 'rHrr Y gasés de la tercera familla. Conforme a lascondiiiorree locaies . especlflcae de dist¡'lbtrclón de coarbuetiblegas€tosos¡ tan solo eon aplicables laE eigr.tientes categorías degasodomégtlcog.
Categoria I. Gasodomésticoscle t¡na sola farnilia e lnclttsofamilla, a las Preelones deg asodoméstl cc¡.
1.4.1.?.2 Categorlág{ü\sesr de cJos femf llas¡eL gasodoméstlco.
L.4.1.?.3 Categorlae
II. Garodoméeticoea las preelones de
diseñadoe para trtllizarer.rmirtiEtrcr Prcrscritao Para
aplicables en Colombia.
l2llGr¡odorl¡tico¡ lirf,rdor PrnÉnlrurntr ¡mr drl ¡r¡to llh¡lllr l¡r¡ n¡tur¡tl.
------:Euodort¡ttco¡ dl¡rhdo¡ pm rr¡lur :
todo¡ lo¡ ¡ru úr l¡ trrcrr¡ frltllr lf,.Pli
utl ll¡¡rft lr rr¡unfr
Crtr¡orlr¡
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------------- t
-a
t3
Crtr¡orllt¡
ll?fi1
l-l-l
Euodorl¡tlco¡ rurcgtlblrr ft rrplnr¡urr drl grrpo ll úr lr rrgrndr frlllrl¡rr nttrrtll, o lhn torlo¡ lm ¡url dllr trrcrrr f¡¡lll¡.
10
3327 co?.t71/92
1-¿1 ";l Flcltcldo <Je extracciórr de los prodttctos de cc¡rnt¡ttstión('tipc¡si). L.oe garodonrér¡ticc¡s B€! qlas¡if ican en vr¡rlos tlpoe, deacrrerdo (:()n el rnétodo c¡tre enrpl.een pere la extrección de log¡rrodrrctori de combtrEtlórr y pera la admislón del aire nece!Éerio paraefectrrar 1e combrrstfón del gas.
Tipo A. Oaeodomégticog gLte nct reqttieren ser conectados edr-rctocr para la ev¡cttacfón de los prodttctos de conbustióndel gas
Tipo B. OaeodornésticoE dieeñ¡dos pera ser conectadoe aductoe de exhosto para la eveluaclón de los prodttctoe decomblrgtlón del gas, hacia la atmósfera exterior. El airede comt¡rretiórr ee obtlene directamente del recfnto dondeegtÁn instalados los artefactos.
$e clistingtren dos clageE de artefacto¡ del tipo B.
Tipo Et.1¡ gaeodomésticog para dttctos de exhosto ptrrtlraje natnral.
Tipo B.?¡ gasodomégticos para dtrectos de exhosto pcrrtfra-le orecánico.
Tlpo C¡ gasodomésticos con cJ.rcttltoE de combuctiÓnselladog o de cámera eet¡nca.
$e dfstingnen tree clases de gaeodornéEticoE del tipo Cl
Tlpo Cl- GaeodoméEtLcoE con clrcuitos de combttgtiónsellados c¡ dei cánara estanca" conectados directamentecon la atmósfera exterlor nediante dos dttctos deflr.rjo balanceado (drrctoe concéntlicos, Ltno pare laadnlelón de alre y el otro para la evacuaclón de losproductos de combrrEtión).
Tlpo C?. GaEodomésticos con clrcttitos de combttstlónselladog o de cámara estanca, conectdos directamentecon la atrnósfera exterior nediante ttn solo dttcto" qLteEtrve sir¡ultáneanente pere admitir alre y evacttar losprodtrctoe de conbrrrtión.
Tipo C3. Besodonésticos con clrcttitos de combtrstiónsellaclos o de cánara eotanca" conectadoE dlrectamentecon Ia atmóg'fera exterf or medlante doe dt¡ctoeindependlentee¡ Lrno pare La evacutacLón de losrprodttctos de'co¡rblrstión y el otro pera la admisión dealre fregco.
11
3327 co?.17á/92
2. ESF,ECIFICACIONES CONCERNIENTES A LOg CIASEs DE NEgAYO
El presertte cG1[)ítlr].cr define los gases de ensayo (gas de referencia ygesc?s de límite)n las preslones de ensayo reletivos aI gae dereferencia y la sele.rcción de log gasee de ensayo en fr¡nclón del gaserteceptible de ser r.ttilizado por Lrn qlrerncrdor especlflco.
En las normas¡ particr.rleres a cada ttpo de gasodornéstico seespeclfican lag referenclaE de los gases de ensaTo y lae presLonescle prr.tetra" a las clteles deitlen condLrcirse los diferentes enceyos.Adernásn especl.fican los fenómenos qlte se van á obq¡ervar Y lasc:aracterísticae de lo¡r regtrltados qtre Be deben obtener €!n cadaensayo.
2.1 GENERALIDADEA SOBRE LOS 6A6ES DE ENSAYO
El q¡as que en forna general corresponde al tipo de gee con(tnmenterJistribr"rfdo en Lina localidad y para el cual está eepecialmentedi.geñado un gasodonésticcJ. se denornina "gae ¡le re'fe'rencle" ¡ losgd\ses qrie corresponde e las variaciones ex tremas de lascaracterlsticag esencieles del gas com(rnrnente dletribttidor sederromlrrarÁn " gaees de I lmi te" .
2-2 NATURALEZA VE LOS BASEg DE ENAAYO
Lae caracterlstlcas esenciales de los qáseE de llmite Y clere'ferencia Be especifican en la tabla 1.
12
39.27 co?.L7A/?2
trü-| t. cmñcrnlsr¡cts 0€ tlF 0lt[3 Dt tFlf||tSlS 8tC0 I lt'C Í I 01tr rhrl
:
Ituittr i lUrrl¡clh fil ¡¡ Shltpr- i tor .i lnlrrlr ! i n¡rrlor ! : rrlrtlr¡. lr.or.l¡- ! stci I roirs : ;¡tÑ : iJr¡3: ;¡r|l : iJ-l¡ ! lrlrr¡tl
:------: -------- ¡ ------ : ------------ ;
i0u lt¡itr ft co¡-iü¡¡ttür tncorplrtrl¡ grnrnúor drI hol lin.
82t lt,¡0 ll,01 lfrtó flr28 0r681
n i-----------i-----i--------:---------:18¡¡li¡itedrrr- iSnZ l'77¡Ctl. i l2t8t :28,1J: ltrSt :3lt8t: 0tll3 :
itroignirtón i : zJllL : i ! : : :
:----------------l-------i--------.-:----------:-----:---------:------!-----"--:IlBr¡llritrdrlr-: i : i : ¡
lv¡ntrirntodr i 6ZJ i ?z,tlgl. : ll'tl i Jl,ló: l5t6ó : 31,9t i ot¡e¿
n,9t c$. : i
isr¡drrrlrrrnrir:0J01 i 3l;Jrcrh: 73'81 i tTrlt: 79191 :l0lr2l : 1,732
20rll lC¡ll¡rli ! | 2lr3lrC¡lf¡oi:-----------:------:--------i-------:-----:--------:-------:----------lIt¡¡ li¡itr dr ror- i i JOI $rtlro! ! :¡Dal l¡¡ttf 9l t0l- i | fl¡ ruanla, ' I
lbu¡uór¡tncorptrtr! 8i0 i : !0,18 :ltórot: StrJl !l25r8l : 21071aw, ....r. út ¡¡! f .
lbu¡tlót¡ lncorplrtr ! I l0 a rvtrua,lygrnrrrdordr ¡ : i ¡ ¡.llllntltn. : : 50li0¡llr¡l : :
tl
!8¡¡ ll¡itr dr h- l
87¡ Sl.tJl C¡ll¡
!ll¡tli8¡¡ll¡itrdrlr- I : i , | ¡ ' I
lvmt¡rhntodr i 0¡t : l00rc!fi. : 70,69 : 88,00 : 7ó,8f : ?t'ól ¡ l'1t0 :
.ltl¡llt!ll¡m.:::::l¡:
Corrrrpmdr | ¡r lrrch d¡ 8.[.P.rrdiúo¡ r tlrl pir ¡ t0'F.
corrrcitti¡¡d¡ cor{n¡mtr :n Colorbir, 19ón Úrtor lurloittrrÜo¡ Por ECÍPEIRÍL
2.3 REOUISITOS PARA LA FREPARACION DE BAAES
La composiclón de los gaees pare Ia realizaciÓn de ensayog debe serlo fiá6 cercanament.e poeible e los qrre se darr en La tabla I detlnnrneral E.e. Fara la constitttción de tales geees se deben observarLas sigt"tientes nornasr
13
3J27 co?.L7á/92
lil n(rnrero tle trJot¡t¡e deL gas ernplea<l<: det¡e estar dentro cje Lln t ?ii delval.c¡r' lls¡t¿rdo en tabla 1" para eL cc¡rreepondlente 9ae cler erlBeyo(esta toleranci.r inclr.rye desviaclorles o €trrores qlre obedezcan a logingtrlrmentos rjei medición empleedoe er¡ el laboratorio de ensayos)-Lor gaseg r,rtlllza<Jos para la preperación de rnezcles deben tener loseigr"rientee graclos de pttrezal
Tttt t. tlf0 E tufll r tt cüIlllmnE¡ ilum tn|u ?ffi|il tr tB F¡ r mtn
, I I gndolt :la
I CorF¡r¡to ! Fór¡¡l¡ i Frr¡¡ :
: ------------ !---"----- ¡-------.--: -----i llidrógrno I ll¡ i ?91 i
ilitr0grno I lr i m :
ü¡rnrclcr
Con un cmtnlúo tot¡l ú¡ lbrCll I 0r lofrrlor rl lI ¡ ua
cootroido totrl lr l¡ ¡ C|lr
lnlrrlor ¡l 2l
llrt¡ooProprao
Proprno
lutrno
t'lt0tt5t9J¡
cllrCrll¡C¡ll¡Crll¡o
trt-l-l-l
Log anterloree reqltfeitos nct g,cln obllgatorloe pare cadaconstLtnyenter sf la nezcl.a resultente tlene Llna cornposiciór¡ídéntica a La qure se hnbiera logredo ernpleándo constittryentes qlte Elc:orrespondierar¡ a estc¡s reqlrisitoe. Fara la preparaclón de r¡ezclasse prtede r.ttillzar ttn 9Á5 qtte ya contengar €ñ laE debidaspr.oporciorres, varios de los constltr,ryentes que formen la rnezcle¡Jegeada. For (tltimo, Pera log gáEee de la segltnda famllia espclrible, el realizar erlsaycl$ ccln geseB de referencia del tipo GIZO.
emplear Lrn gae naturaL del grupo H, atlrn ctrando gtt cornposlctÓn noe.rtisfaga los reqtrisltos exlgidosr 6letr¡Pre y cttando, nrediante laadlció¡ ciei propano, la mezcla refrr.tltant¡r tenga rtn n(t¡nero de WoobecJentrc¡ dbf * ?tt de¡l llstaclc¡ en la tabla I para el gas de referenciaf:no.
F'ara pref¡arer los gaeres cle llnlte G21 r Be? y 823 eg' pÉrrnÍ$ible'tomarLtn gas natutral. del grr-rpo H, Corno base en vez del metano. Logcontitr"ryer¡teg qlre rse detren adlcloner pare obtener las lnezclag qLre
corresponden er los gasee de llmite reqtteridos, ta¡nbien ge indl'can enla tat¡la 1 par.r cada tlpo de gae. F'ara loe gasee de llmite G21 >'
G23r la canttdad de egte constltlryente adiclonal pltede 5er diferentecle la ir¡dicada cor¡ Lrn nú¡mero de l¡Joobe dentro del t 2t¿ del listado enla tabla I para el respectLvo gaB de l{mlte. Fare el gas de IímlteG?2,, en adición al reqltieito de obtener Ltn n(tfnero de ütobbe dentrodel + E?t de listado en la tabla 1r La mezcla regltltante debecontener rin s$tl de hidrógeno.
14
3l.27 coz.L73/?2
?.4 SELECCION DE LOS OASES DE ENSAYII
C)utar¡do ltrr g.rsocloméstico ¡rtreicle eer empleado con gaees de diferentesfarnilias. se ptrede seleccio¡rar de entre los gases de eneayo gl¡e selfstan en la tabla 1. La selecclón ee debe hacer de aclrerdo so¡r lacategoría clel artefacto segúrr¡ ee indica en la tabla 3.
Los en'gayrrs.se deben reelizar a LaE preslones normales de srininietro(ver el nrrrneral ?.5) / ccln los gaees de llmtte de referencia gtrecorresponden a Ia categoría del gasodoméstico, de conformidad conlos regtrlsitos de la table 3.
lmu t. 8ffi8 ¡t mrn ?ü cilEiln E rtEEn
: C¡tr¡rlrr jr rtrfrct¡¡ :tl
Erprclftcrciür ftl ¡rr lalttttl
: rlt : tt ! llts lfl ir-------------- --r---------!-----!-------la-llll
!t¡¡drrulrrenGh : 820 : 830tf i820 0JO¡ti,----------- -€r---;-€---t-----------!-*--lttlali 8¡¡ li¡ltr dr torh¡¡ltüo : i : illoror¡lrtr, : 621 : 8J0 i 82t :I ---------- -- I ------------- t ----------- I
--.-¡---- I
tlaaf
it¡¡lhltrdrrrtroigniclür : En : 852 i 322 !l------------- ---r-----------!-----------l-----------lr',lll
6¡¡ tiritr dr lrv¡nt¡¡imto : : ! :
dr llm¡. i Ezt : 8¡l i s?J :
0r¡ ltrltr grnrrrdor dr lpllln! 6 2l : 3 l0 : I 30talla-l-l-l
[or rnrryor drben rjust¡r¡t cü tl inyrctor t rl rj¡¡tr qur orrrrpmdr rlgu úr rrlrrmcfr drl ¡rupo rl curl prtrttc rl lr¡ & llritr rrqurrlúopor rl mrryo.
ll Corrrrpooúr ¡ lr nrrl¡ 3.[.P. conrclrllrrút rorünotr rn Colorlhtrrgün úrtor ¡u¡inl¡tr¡do¡ pr Ecoprtrol mdiúor r tfrl ¡rir t C0'F.
Los qlrelnadoreis deben aJtrstarse. prevl.ernentet con el gas dereferencia a sLrs correspondierrtes ratas nominaleg de E¡.tministro.
2-5 PRESII'T.IES DE ENSAYO
Los valores cle las preeionee de ensayo, ee decir lao prerionee deslrninfstro normalnente encontradae en la conexión de entrada de gae,al gasodomÉstico¡ e€ indi.cen en la tabla 3. Lat* nornae particLtleres¡a cada gaeodoméstlco (eepecialmente los de Lts,o conercial elndr"rstriali pedr{n especlficar presiclnes de gttminiotro dlferentes aIas indicacJas en la tabla 3. en clral caso éstas serAn las correspon-diente¡ presionee de ensayo.
1S
3.
3.1
3S27 co?.t7a/92
rilm f. P$8¡txt lf ERrr0l Hltnlm
?rr¡th lr nl¡l¡tr¡
hr¡rl ! il¡l¡¡ ilrl¡¡|rtrrlr¡r frl ¡rr l?n . ?¡rl i l?¡r ' ?rrl i l?¡l' ?rtl
¡l¡r -.r ¡lü
ESPECIFICACIONES CONCERNIENTES A LAS RATAS DE FLUJÍT A LACÍ}IBUSTIOH DEL 6AA
APLICACITTI
Las presentes especlficaciones lBon vátidas pera todog 1oEgasodornéetlcos qne emplean gaseE cor¡bttetible pera rtBf]r donéstlcoetcornerclaleg e industriales a no 6er gtre en lae reepectLvag norma¡ defabricaciór¡ o instalación especificamente Ee indlqr"te 1o contrarlo.
3.2 VERIFICACION DE LA RATA DE FLUJO DE f¡48 E}I LfiS INYECTOREA Y. ORIFICIOS CALIBRADOS Y TE LA EFECTIVIDAD DE LOA ELE]¡ENTOS
DE REGLA.TE
3.?.I. Fara el caso de gasodoméeticoe qtte noa-lnstadores de fltt-io de gas o elenentos de regla-le.
dlsponene de
[-.1 form"r o la dimeneiión del inyector o del orificlo callbradodeterminan la rata de fltt-io de gas en funclón de La preoLón¡ Qtterige inmedfatanernte agltag, arriba del inyector o del orificiocal i brado.
3.2,1 - 1 Gasodomégticos desprovistos de gobernadorGrts. BaJo lascc¡ncfici$nes de ensayo deffnidas en el nttrneral C.2,.1, la rete de'flr.r3o' de gas no debe desvlarge más de t $tl de la reta nornlnal de.fLrrjo indicado pclr el fabricente. Sln ernbargo, esta tolerancia seiáampllada a t 1O:: para los inyectoreg rt orlficlos celibradog cLtyoscliámetros eferctivos tean i.gr"talee o Lnferiores a OtS mm.
:¡.2.1-? Gasodomégticos proviotos de gobernadores nc, a-lttstablee.na-to les, condlclonee de eneayo definidas en el nttneral 4-?.1.
A Ia preslón nornal de ensayo (Fen), Ia rata de fltt-todebe satiefecer lag especiflceciones de toleranciaprescritag en el nttmeral anterlor.
t6
3527 co?.17á/92
Cr.rando La preeión rie enga¡ro varfa entre Pem y PerFlr lasr¿r'tas cle f lttjo rsrs',rrltarrtes deibert estar oienpre ccltnpren*didas entre O.9?5 y lnOSO de la rata de flu-lo obtenida aI.a ¡rresiór¡ normal de ensayo (Fen).
3.2.I Far.r el caso de gasodoméeticos qr.re dtsponen de aJltstadoreErle fti.r-io de gae o elementoE de reglaJe.
3.e.2.1 Gasocloméeticos deeprovlstoc de gobernadores. Al término delprimerr enseyo degcrito en el ntt¡neral 4.2.2.1r lá rata de flttJo dega5 obgervada debe estar comprendlda entre rtn g5il y ltn l2otr de larata de fttrjo nomlnal declarada por el fabricante-
Al térnino deL segnndo enseyo descrlto en el nttmeral 4.a.e.1r Ial-ata cte flur-io der gas observaüa debe ser lgtral, inferior o lo máe(:ercane poslble a la. rata de f ltt-lo nomf nal, preocrita Pare eIartefacto.
:t.2.2.? Gasodornésticos ¡trovistos de, gobernadoreg. Al térmlno del¡rrimer ensayo descrlto en el nttmeral q.2.2.'¿r la rata de flttJo degas observada detbe egtar eiernpre comprendida entre ttn ?Stl y ttn 1O5t':
sie la rata de flr"rjo noml.nal.
Al término del segltndo ertsayo descrito en el nLrmeral 4.2.?.2, larata del flrr-io de gas observada debe ger igttal o inferior al 12O:l dela rata de 'f ltt-io nomlnal.
3-3 VERIFICACION DE LA COHBU9TIf}I
3.3.1 Higlene de la conbnEtión. El contenido máximo de COtrelativo a log prodr"rctos de co¡rt¡ttstión secos y libres de af re(combr.tgtión nelttra)¡ ast.t preEcrito para cada cago en las nornasparti crrl ares.
Notl. El cllculo drl contenldo de CO¡ rn lor productor dr combu¡tlónneutros, deflnldoe en el nuñerrl 1.3.3.1r exlge el conocl'nlentoexecto de la composlclón del gao.
A titulo de ejernplo, la sLgulente tebla lndlca el contenido de CO¿
er1 los prodtrctos de combr"rgtlón nelttros de los gaees de re'ferencia' ycle J.os gases lrtillzadog er¡ Los errsayos para la verlficaclÓn de lacorntlltstión, descritos en el nltrneral 4.3.
L7
3327 coz.L73/92
Itt't t. cüTEilm cor lPfi muftl Er t!mnrr|¡8 [ cmfllc
a
a
i Dol$rclóo frl ¡r! I lr 0h rr lor ¡rolrctol úr :
: cal¡¡tth :t ---------------------- |
: 820 I tt t Ia ¡¡tt a
i 821 i l2rz
6 30¡¡ 13,? I
8. t0
B3t l3r7
t Drto rstlüdo úPiricumtrr ¡uJrto dr cmtir¡rclóo ¡or Frtrdr EClPETtlil..
fl Corrrrpondr r lt ¡r¡clr 0.[.P. co.lrclrlirrdr Gilütllntt :rt
Colorblr, rrg0n dttor ru¡int¡trrdm por [coptrol rrdlüo¡ lll,7 prlr t ó0'F.
3.3.2 Depósltoe'de cerbónthollín.
ptrntas arnarilles y g€'neración de
Loe prodttctoe d€ lcr cornbLtstión del geg no deben presentar reetro6sólldos de cerbón r QLt€ ptteden depositarse sobre las slrperf icieginteriore$ del, geeodcrmdstico o sobre ciertos cotnponentes vitales de1
rnismo._
E¡r particttlarn tc:clo rastro de htrmoe negroB Be debe considerarenorrnal y susceptible de prodttcir depósltos importantes de carbÓn( conr(rrrmente clenornir¡adoe hollín ), luego de ttn uEo prolongado delgasc¡dprnégtfco. Se debe proceder e Lrn examen ninLtcl'oso de }as cámarasde combtrstión, de LoE elenent¡¡g, de caLefacciónt de losj.r¡terc.rmt¡iaclores sle calor, de, los pilotoE y de los elementos deignición e interencendldo, de los elernentt1s senslbles de losclispositivc¡s de segurÍdad y de loe detectores de fallae deencendido, y en generaL de todos los cornponentes del con-iltnto gLte
¡rureclan entrer en cqntacto con las llamag g¡ con IOS prodtrctos de lacornbtt6tión del gas' A prLorl, las llamag poco eLre¡das qLre presenten<Jercolc¡r.rci<¡neg irn.rrillas se deben cor¡sider.r sospechosas 7 vtqtlargeclridacloearrien te.
3.3.3 Eetabilidacl de Las llana¡r. El encendido e interencendido cle
los qqernadores y le estabilldad de lag lla¡nas de Los pilotos y de
los quiemacloree cle-ben eatlgfacer los reqtriÉitoE exigiclos al reepecto!en las normclB QLt€ a ello6 se re'fleran.
ll,0
IB
33.?7 co?.t71/?2
lin esp(+c:i.al se debe altegLtrar qrre el encendido" fntnrencendido yc.rstatri I iclarJ cJe las I Lamagl r¡e.'rrt sa'tisf actc¡rios cor¡ el o con loe gasescJe referencict q(.te corresponden Gll (lLternedor ob-{eto rle ensayor cLrandoser alimer¡ta a lasi condf cforres de presión redlrclda qure ee deflnen eneI nLrr¡eral 4.3.3.
4. TECNICAS DE ENSAYO
4.1 PRECIAIO}I DE LAg FIEDICI($ES
Las medlcic¡rres sr.rcegivas de los dlversog valores o elenrentosnttmérlcos egtablecidos por est.r norma y por lae correspondientesnornas particurl.ares, clr)'a otrtención rea esencl.al para eL clesarrollc¡del proceso investigativo. deben eJecntarse con un grado deprecisión talr eu€ e! error relativo eobre los valoree nLrrnéricosrer¡trltalrtes, deterrninarJo de ecuerdo con Los métodos clásicos para elcáLc¡"rlo de nÁrgerres cle¡ errtrrr sea del sif como náxirnor e no ser qtter€.lt'¡ las respectivag ncrnnós ¡rar'ticlrlares, eepeclflcamente ge indlqlteIo con trar.io -
El margen der error no clebe contemplarse en la prásentación de losresrrl tados.
q.z IIEDICION DE LAS RATAS DE FLU.TO I}E BAA
4 .'¿. 1 Veri'f l cación del cal lbre de los lnyectores y de losorificioe calibraclc¡b. El qrrernador es alimentado sucegivamenter a lascondicioneg de referencla descritas en eI nttrneral 1.3.1.2 y e la¡rresión rrormal de c¡nsayo (Fen ) r con cada Lrno de los gascls dere,'ferencfa y srr cc¡rrespcrndlente lnyector Lr orlflcio calibrado.
En cáBo qlre el garodoméstico esté provistc¡ de u¡t gobernaclor. lapresión clei ensayo aglras arribcr cle éste:, s€ hace varLar er¡tre logval<lres 1ími te Fem y F'el'| .
¿1 .?..7 Verific:ación de la efectivldad de los elenentos de regla-iedel flu-io de gas. El qtternador eg alimentado a las condicionegclalscritasi G.rn el r¡rrmeral 1.3.1.2,, cc¡n cada rtno de los gageg dere'l"e¡renciá elre prteden ser ernpleadoe ct:n el lnyector correspondiente.
4 . ?.2. 1 Ciasodomésti cog clesprovistos de gobernador l
F rirner ejr¡saycJ. El elernen'to de reglaje se grad(ta aposir:1órr <Je f llt-io máximo, 1a preslón de elrninletroredrrce a str llmite in'ferior (Fen) ¡ / se mide la rata'flr-r-io de gas obtenida b.r-io estas condlciones.
Segr-tnclo eneayo. El. eLeilnento de reglaje se graclrira apoeiclón de flr"tjo mlnimo, la presión de sttnfnigtrol. leve a slr llmite srrperior (FeFl)¡ / se mide la rataflrrjo de gas obtenida ba-io estae condiciones,
1a9ede
l.a6ede
tlnirüsilod'uiu¡'tltlo ds 0ccidcnf¡
Sctción lib';cleo
19
/.1. e. ?.2
4.3
3J27 co?.t77/92
GaEodoméstlcos provisto cJe gobernador¡
F rinrer ensayo. 5e efect(ta ttn regla-le prevlo. a I'apresión normal de ensayo (Pen)r que perarita obtencr larata nonir¡al cle flr.t-io de gae prescrita para el gaeodo-néstico. Lttego ge hace variar la presiÓn de sttmirtlstroagrree erritla del gobernador, erltre Fem y FeFlr Y Be ¡nidela rata de flr.r-io de gas obtenlda ba-lo egtae cor¡diciones.
Segnndo enBeyo. El elemento de raglaJc oe gred(ta a laposlclón de flu-lo náxirnor la preelón de Eumlnlstro aglrasarrit¡a del gobernador se redlrce e tsLr llmitc lnferlor(Fem) r e€ nide la rata de flujo de gao obtenida bejoerstas condicioneE.
ENSAYOS RELATIVOS A LA COI'IBUATION D€L BAS
¿1 .:¡.1 Las especifLcacioneE de regla-ie de loe gasodoméstlcos y lascaracterlsticas de log gases uttilizados pará este en9eycr se deflnenGrn las normas partlcttlares-
L.gs murestre¡c¡s cle log ¡rrodr-rctos de la conbltgtión del gas 3e det¡ertcor.rrllrcil- cle manera qlle !6e obtengan ntteetras repregentativag delfrrnclorramierrto dpl gasorJoméstlco. bajo el réglmen permanerrte ar¡tespreclsado,
A n6 ser qLre las rrc¡rmas particlrlares referentes a loe gasodoméetl'coeqLre reqliieran clvacltar la totalldad de los pfodttctos de Ia cornbustiónjel gas hacia 1a atmósfera exterior preecriban otras dispoeicionesde carácter especiaL, las mrregtra¡ serán tomadaer con la ayuda de ltnmonte-ie rnecánico especlff carnente disptteeto para eete fin, a travéscle Lrn orificlo (tnico "O" de perlrnetro "F'" Y área geCCiOnal "S" o
desplazado en direcciÓn agcendente sobre I'a vertical t e Ltna
velgcirJacl ¡rromedio. rnetJlar¡te el enpleo de1 sigr-tiente dispositivo.
Se ingerta en erl ori'f i clo "Or' tln conducto cónico de bagegelornétri cemein te sf rni lar a la del orif i cicr "0" y área eeccionalnr{¡j.ma ?S. EL cono det¡e qr"redar dispnesto de forma qtre la distanciae¡tre sut base y el plano horlzontal qtte contiene el orificio "O" seaeqrrivalente a AS/F'o al cliámetro de la beee s,i éeta es de eecciórtcircrrlar. La:¡ mtrestrag necesarias Be reccrgen en Ltn colector tttbttlaracoplado al extreno ettperior del cono.
F'ara obter¡er lrna acle+crrada precisión en las nediciones, en lo posiblel;Gr débe controlar la dilr.tción con el aire arnbienter de forma qltedentro del dlspositivo para tona de muetitratr el contenido del CO¡en los prodttctos de combttstión eea eLtperior al 2?:
Los contenldos de CO / COz ein las ¡ruestraÉ ee doellican Por medio deméi.c¡dos gerlec'tlvcÉ qr.rer permitan detectar concentracLoneg hagta delO,,OO$:I por vollt,nen (5O ppm)r corl ttn grado de precisión de t 5:f
eo
.3'.?7 co?.L7á/?2
4,'3.'I Depósi tos de cat-bÓr-r r pLtrl tas anari 1lae Y generaclón dehol l lrr. fialvo especif i c:ac j.oneR precf sadas' etn las rlormesp.erticlrlareÉr el regla-ie lnicial de los qltemadores. eíipleado para laobtenciórr de la rata nc¡mfnal de flttjo de gas y le rata Óptima deaspiración drf aire prlmario, 5É debe hacer con el gas de refe'renciay a la presión normel de ensayo (Fen) (', corretpondientes e lafanilla del gas 1ímite tttilizado.
Congervando el regla-ie inicial, pere la realiz¡ción cle este enBayorse snstlttrye el gas de referEncla por el gac de l{rnltat gtte fevorece1a aparición clá pttntag amarillae. la formaciÓn de depósitog 'decarbón y la generación de hollinr ccrrretpondienta e le náturelezadel quemedor objeto del eneayo (r¡".
4.3.3 Verificación de la estabiltdacl de laE llamag. 9alvoespeci.ficacioneE en contrarlo preclsadar en Las normas.particLtlareerel reglaje inicial de los qltenredoresI empleado para la obtención del.¿r rata nornlnal de fln-io de gas y la rata óptima de espfración de¿rire prfrnario, se rlelbe hacer con el. gás de referencia y a la presiórtnormat de enseyo (Pen) (" corregPondientes a la familia del gaslimite utilizado.
Cor¡servanclo erl reglaje irricial r páre la realización de este erls,aycr
sei t;r-tstitttye surcesivemente el gas de referencla por cada utno de loegases de límite corre6pondientes ("t. Para el Éns¡yo con el gas de1ímite cle levar¡taniernto de llama la presión de ettminlEtro s,e lleva a
stt valor sltperior (Pet'l) (t) y para el gas llmite de retroignlción lapresión de gumlnistro se reducc ¡ 5u valor lnferlor (Pem) ('¡t.
Ademásr con cada Ltno de los 9ese5 de referencLa ge verlfice elencendido, el inte,rerncendfdo y ia ee,tabilidad de lae llamae crtendoIa pregión es redLtcicja a los slgttlentes valores rnlnimos expresadoserr niLit¡aree (mbar).
rffi.r ó. ?n$¡afu m;tm [ ffirn
8¡¡r¡ dr nlrrracl¡ i 820 i ¡lot i
- : -------- ! --:------ :
Pre¡ionr¡ rrüurid¡r illilE:| .l Ia . _--r-l
tll Lrs prerionrr Pm, Prtl y Prr utln drflnl!¡¡ m rl nu¡rnl 2.1'
Itfl Lo¡ grse¡ dt llrite rstln d:finiüo¡ rn rt nunrrl 2.1
21
3SA7
por el Co¡nité.
cotnmltneo potrr L'eggai
co?.17x/92
dee ap¡tarells
5.
5.1
AF.ENDICE
ANTECEDENTE
Infornación técnice gttninistrada
FtF D¡O-$O4 Regles et dlrectiveer.rtllisant les combltgtibles gazettx
F reparado pors
Revfsado porr
grr/mam
bIIL
-á*'-A,"*f¿¿úfROSA CANO VILLA E
23
ANEXO 2. EJEMPLO DE DISEÑO
ANEXO 2. EJEMPLO DE DISEÑO
ESTIMATIVO PROMEDIO DE CONSUHO POR EAUIPOS
ESTUFA: ( t hornilla 54OO BTU,¡hr )
1 Horno 23.0OO BTU,zhr
Ca I e ntador 80.ooo BTU,/hr
Acción Tiempo estinrado Subtotal
Oesayuno L/2 hora 5400 BTU/hr/? = 2700
Almuerzo t hora (2 hornitlas) 2x{5400 BTU/hr = 10800
Comidas I hora (z hornillas) 2x5400 BTU/hr = 10800
Horno 1.24 Hora (- 2 horas 23000 BTU/hrl4= 5750semana )
Calentador 3.24 hora 80.000 BTU,¿hr 13.24 =60.000
0tros I hora 54.000
95.450 BTU/hr en un dfa
100 ¡hlono¡
Esquema del ejemplo 1.
tI
ÚALENTAMR
NEJ I LUO UE
VEHTILAGION
A-ts30.¡ E r¡ll¡
Vista superior del apartamento con los artefactos a gas.
ÉJILLAS TE
VENT I LAC t${
TUEERIA PCH CIELO
FALSO. TUE. GNLVANIZAM
0lA¡ETEO 42.?5 ffii
ü.tTO PAm EI/ACIJAC|OI¡E GASES CCáLH{rAmR
irr¡
Isométrico red de gas.
CONSUMO HENSUAL POR VIVIENDA:
95.45O BTU,¡hr x 30 dÍas = 2.863.5OO BTU,/hr Consumidos en un
mes
CANTIDAD
O=FVN
Donde:
F: Facfor
DE VAPOR NECESARIA:
de diversificación
Cantidad de viviendas
Consumo máximo promedio por vivienda BTU./hr.
N:
V:
O = FVN = 0,65 x
EI valor de N se
95.450 * 10 = 620.425 BTU,¡hr
obLuvo de la siguiente Tabla:
Tabla de diversificación de acuerdo aI número de viviendas
CF
o.46o .46o .45o .43o,42o.41o.40o ,38o.36o .33o .30o -26
N
1
¿
J
4567I910
CF
1.OOo .80o .784.76o.74o.72o.70o .68o .66o -65
N
L718L9202t2223242526272829303132
CF
o .58o.57o .56o .55o .55o .54o .54o.53o .53o.53o .52o .52o .52o .51o .51o .51
CF
o .50o .50o .50o .49o ,49o .49o .48o .48o .48o.47o,47o.47o.47o.47
oo,46
N
495060708090
100200300400500
100011L213141516
o .64o .63o.62o .61o ,60o .59
N
3334353ó373839404t42434445464748
CALCULO DE LA CAPACIDAD DEL TANOUE:
Se emplea Ia fórmula De Vaporización:
DXLXK
37 puls * 77 x 70 = 199.430
Se debe alterar
temperatura:
este valor por un factor de corrección por
Temp. AireoF ocFactor
o .50o .751.OOL.251 .50L.752.OO2 .252 .50?.753.OO3 .253 .503.754.OO4.254 .504.755.OOs -as5 .505 .756.OO6 .?5
*15*10
5o5
1015202530354045505560657075ao859095
100
-26-23-2t*18*15*t2
9741
24.47.2
1^1'2
15 .6182L2427293235
37 .A
EI factor hallado en la anterior tabla es: 5.25 por Io
EI valor de F se obtuvo de la siguiente tabla:
OIAIIEIRO }IOIIIIIAL HIERRO GAL- COBRE RI. OIAITEIRO EX. COBRE FLil(I-PULGADA rl IJANIZAD0 6ID0 'L' TERI0R BLE IIP0 'L'
cE0. 10. usos 6EilE-
RALES.
3/8 9,5 0,3641 0,1362 2,2020 2,0ó79
L/2 13,0 0,1079 0,1331 0,40ó7 0,43ó2
5/8 16,0 0,04995 0,1159 0,1333
3/4 19,0 0,0237 0,02151 0,0{41 0,0512
1 25,1 0,00674 0,005ó7
I Ll1 32,0 0,00163 0,001980
L L/2 38,0 0,00071/ 0,0009306
2 50,8 0,0002000 0,0002081
Se convierte Ios BTU a galones:
1 Galón > 93.OOO BTU
x > 2.863.500 BTU
f, = 30,8 Galones./Mes
Para las 10 viviendas serÍa:
3O,8 x 10 = 3OA Galones * Mes
CALCULO RED DE TUBERIA:
Fórmula de Muller:
¡ 0 x Go,4?s L -1(1,/2.725)D=l------ (*)o,ezsl
u 3,75x10*3 h J
NOTA:
Según gráfico para la ubicación de las distancias de los
tanques este se puede ubicar a 3.O metros de la edificacióny en eI lugar donde el acceso del carro tanque para el
Ilenado sea eI más fácil.
Para calcular la red de alta presión ( diámetro ) se utiliza
la fórmula de MuIler la cual tiene las siguientes unidades
y especificaciones:
Q: Caudal en m3./hr
G: Gravedad especÍfica del gas
h: CaÍda de presión en milibares
L; Longitud de Ia tuberÍa en metros.
D: Diámetro interno de la tuberfa en mm.
1 6a*ón 1 m395.450 (BTU/hr) x 10 viviendas * *
93 . OOO BTU 2 ,75 Gal .
tanto:
199.43O * 5.25 = L.O47 .OO7 ,5 BTU.zhr
Duración tanque:
3OO Gls * O,60 Aprovechable: (Roalmente utilizado)
= 18O GIs.
Consumo mensual:
10 viviendas x 95.450 BTU * Ooó5 * 30 dÍas = IA.6L2.75O
13-311:1::-:]: 1 Grs = 2oo Gls. consumo rearmenre sasrado.93.OOO BTU
2OO GIs ) 30 dÍas
18O GIs ) X
f, = 27 dÍas
NOTA: Si Ia cantidad de vaporización necesaria para elconjunto de viviendas es mayor que Ia que puede darnos eI
tanque, toca utilizar otro tamaño de tanque. para nuestro
caso dieron valores aceptables para eI diseño.
TRAIIOITAIERIALDIAIIETROFLOl|
A-B Hierro Galvanizado 25.{ r¡ 0.006/4 0.8 3.t3 0.02cED. {0
B-C Hierro Galvanizado 25.1 rr 0.0062{ 2.1 3.357 0.05{cEo. {0
C-D Hierro Galvanizado 25.4 r¡ 0.00671 2.1 2.611 0.012cEo. 10
D-E Hierro Galvanizado 25.4 ¡r 0.0067{ 2.4 l,865 0.030cED. 10
E-F Hierro Galvanizado 25.4 rr 0.00671 2.1 0.716 0.012cED. {0
F-G Hierro Galvanizado 13 ¡r 0.1078 8.35 0.7t6 0.ó70
F-G Hierro Galvanizado 13 m 0.10i8 2.25 0,ó0ó 0.150
1.O ( 5 por Ia que eI proyecto es aceptable.
NOTA: Debido a que 1.O es mucho rnenor que S.O, se puede
pensar en reducir el diámetro de la tuberÍa.
CáIcuIo de la rejilla de ventilación:
(Bo.ooo + sxs4oo) eru,/hr * -1:3-31--* = 330,2 cm"2000 BTU,¡hr
Las rejillas de aireación deberán ubicarse tan cerca del
artefacto a gas como resulte prácticamente posible, pero
observando precaución para evitar que las corrientes de
aire puedan llegar a apagar los quemadores principales o
Ios pilotos de los artefact.os.
A = 3,73 m3,zhf
G: 1.52 ( adimensional )
L = 3.O metros
f¡ = 0.55" Columna de agua
1 mbar = Q.4O2 puls columna de agua
o.55"
X = 1,3681 milibar
0 = 15.86 mm - 3/4 Fuls.
5e utiliza tuberÍa de polietileno de 3/4 pulg.
AnáIisis caÍda de presión en redes internas:
(Estufa 4 hornillas, calentador, horno). Dos para cada
piso.
Sabemos por cáIculo que cada apartamento consume:
95.45O BTU,/hr, se convierte a m3,/hr
BTU lGalón 1m3Q=95.450 * *
hr 93 .O0O BTU 2,75 Galones
O = O,37 m3,/hr * 10 apartamentos
0 * 3,73 m3,/hr
Se tienen como datos los siguientes:
( 1 ) Tiempo de Lrabajo, B horas, cada uno de ros equipos.(2) Presión requerida en el quemador 3 psi, 11"HaO
(3) Er espacio para la ubicación del tanque es er requerid<>
( 4 ) Consumo del quemador: 12O.OOo BTU./hr
12O,OOO BTU,/hr = 960.OOO BTU
3O.OOO * 2 t< I BTU.zhr * hr = 4BO,O0O BTU
1 .440.OOO BTU
Tanque 5OO Gls: Vaporización:
D * L * K * F (factor temperatura)
42" * 98 x 70 = 288.120 * S,2S = 1.512.630
Por lo tanto sirve Lanque EOO Gls.
Duración tanque:
L.440,OOO BTU
Aprovechable Lanque: 5O0 x O,60 = 3OO GIs
1.44O,OOO x 30 * I = 43.2OO.OOO BTU x GL/93OOO BTU
464.52 GIs
Selección de medidor: Se selecciona
residencial de 2,5 m3./lrr (Residential
Ref. G6. Brasilero, Industria LAO.
Selección del regulador:
siguiente: 2503g6 Rego con
un medidor para gas
Gas Meterq).
EI regulador industrial es eI
capacidad en BTU,zhr de 1.4OO.OOO
EJEIIPLO Ng 2.
Se tiene una insLalación industrial, en donde se requiereeI gas para realizar y crear una pelÍcula a los envasesprásticos para poder pegar las etiquetas en éstos a base de
un carentamiento rápido efectuado por un quemador, y una
toma adicionar para una estufa industriar con dos hornirrasde 30.OOO BTU,zhr c/u.
Para eI regulador de primera etapa nos hemos ayudado delcatárogo L*soo Rego para su serección empreamos er consumo
en BTU,zhr y eI rango de presión a calibrar y eI uso para eIcual está dado.
Hish Pressure,zHish Temperature industrialx 1584 yN I Lp-Gasl 3-3O psi lT.ooo.ooo BTU,zhr
EI regulador para la estufa industrial es er siguiente:250386 Rego. con capacidad en BTU,¡hr 1.4oo.ooo.
El regulador para el quemador será el siguiente:
24o35R9 Rego r coh un tanque de presión de ajuste de '-5Psi .
2.5OO.OOO BTU/hr . Capacidad
PáS . A16*A1B: CatáI<¡go Rego L-SOO
Pás A3O A31. : Catálogo Rego L_SOO
SELECCION DE LA VALVULA DE SEGURTDAD:
El tanque estará dotado de una várvura de seguridadr 9u€evacúe a la atmósfera cualquier sobrepresión accidental que
ocurra - La capacidad de ra várvura se carcura por rafórmula de Ia NFpA:
464 Gls ) 30 dÍas
3OO Gls ) X
X * 19 dfas
CALCULO DEL DIAI.,IETRO POR }IULLER:
_ f- 0 * Go'42s L f(r/z..zs>g x t ------ ( _ ¡o,ezs iL 3,zsx1o-3 h J
Q = 5,63 m3
G = L,52
[ = 53 metros
h = 1,3681 milibar
Reemplazando valores, se obtiene:
D * 34 mm * L L/4 pulg¿d¿
Las pérdidas por accesor ios no son apreciab.r.es , por rotanto no se toman en consideración.
Para la regulación del sistema emplearemos dos etapas:
Una regulación de lC etapa aI salir el gas del tanque.La segunda estará dada aI Ilegar a cada uno de los equipos.
R = 53.ó32 Ao.82
Donde:
A: Area exterior del tanque (piesr)R: Rata de descarga, pCM de aire
Para ros tanques de cabeza semiesférica, tenemos que su
superficie exterior es:
A=rLD
Donde:
A: Area exterior del tanque
D: Diámetro externo del tanque
L: Longitud total det tanque
Reemprazando varores en las anteriores ecuaciones, resurta:
En er de soo garones a emprear, con 42" requiere una
várvula de arivio con capacidad no menor a 2L47,4 pcM de
aire.
5e instalará una váIvula Sherwood 443 AH, con capacidad de
arivio de 2436 pc1 aire. La conexión será 1u Npr.
La várvura de servicio será la 2o33cL sherwood tÍpica paraestos tanques estacionarios.
LA válvula de llenado será la 623A sherwood ( Double Back
Check Filler Valve), usual en este tipo de tanque.
EI medidor de volumen será el FG2281*OO3, Series 11,/4 NpT
Mounti ng .
El drenaje será rearizado por medio de dos válvurasconectadas en serie spirax sarco por 60O psi.
Se instalará un manómetro Moscap de O a 3OO psi para elcontrol de la presión interna del tanque.
El emparme a la red de suministro de alta se hará por medio
de una trensa de cobre rarga doble con sus racores Npr.
