INSTALACIONES DE GAS

INSTALACIONES DE GASINSTALACIONES DE GASINSTALACIONES DE GAS09/09/2014Instalaciones II UNIDAD IWitinea Ye Helen RebecaMQ-5Instalaciones IIVillamonte Gmez Eduardo

INSTALACIONES DE GAS

Instalaciones II UNIDAD I

Generalidades

Se le denomina gas al estado de agregacin de la materia que no tiene forma, ni volumen propio. En forma comercial hay dos tipos: el gas L.P. y el natural.El gas licuado a presin, L.P. es un combustible de alto poder calorfico que arde con una flama excepcionalmente limpia. Est compuesto principalmente por hidrocarburos, (propano y butano), ste se almacena, se transporta y se distribuye en recipientes porttiles o camiones tanque diseados para este fin.El gas L.P. es por s mismo, incoloro e inodoro. En estado de vapor es ms pesado que el aire. Con el fin de detectar su presencia cuando hay alguna fuga, se le agrega una sustancia llamada mercaptano, lo cual proporciona un olor caracterstico que hace notar su presencia.Por otra parte, el gas natural se conduce desde un punto de abstraccin en los campos petroleros. La conduccin se realiza por medio de tuberas a diferentes presiones. El gas natural est compuesto por: metano, etano, propano, butano, isobutano y bixido de carbono, cido sulfrico y argn, entre otros.El gas natural slo se usa donde previamente se ha tendido la red de distribucin en las calles, de tal forma que actualmente su uso en la ciudad de Mxico se ha incrementado.Las instalaciones de gas deben ser ejecutadas correctamente y, segn la normativa en vigor; deben cuidarse los materiales empleados y sus uniones.Debe tenerse en cuenta que un escape de gas es muy peligroso, ya que puede acarrear desgracias por prdida de vidas humanas, por lo que es importante realizar de forma adecuada una instalacin de gas.Por lo anterior, las especificaciones deben estar apegadas a normatividad, pues conducir gas es de riesgo alto, por lo que para evitar cualquier dao, el proyectista tiene la obligacin de calcular y especificar todos los elementos que componen la instalacin, previendo que el costo sea razonable.

Caractersticas que debe de cumplir una instalacin de gasCon base en la norma NOM-002-SECRE-2003, instalaciones de gas natural y de acuerdo con la ficha tcnica JURISSSTE 2002 manejo de gas L.P.a) Sobre las tuberas Gas naturalCuando la instalacin es de forma subterrnea deben colocarse a una profundidad con un mnimo deseable de 15 cm. Adems, se pueden instalar las tuberas por debajo de las banquetas, en el exterior de una edificacin, slo si la tubera est contenida por un tubo conduit y ste debe quedar bien sellado para evitar la entrada de agua.La forma de colocarlas tiene como fin el fcil acceso en caso de fugas. Si la tubera discurre por cmaras o muros, siempre debe ir alojada dentro de una vaina de acero ventilada que pueda evacuar el gas en caso de fuga, ese tramo no podr superar los 2 m. Las vainas pasamuros, adems, evitan que la tubera se someta a esfuerzos de compresin y absorba los movimientos de asentamiento del edificio. En la figura 29 se muestra la instalacin de una tubera de gas con una vaina.

Cuando la tubera discurre a una altura menor a 90 cm del pavimento, debe ir alojada dentro de una vaina de acero para proteccin contra golpes. Gas L.P.Las tuberas de gas deben disponerse en curso paralelo a una distancia de 3 cm entre cada una y de 30 cm en cruce con conducciones de agua, saneamiento, electricidad, vapor, audiovisuales y de climatizacin. Adems, la distancia al suelo de una tubera de gas debe tener un mnimo de 10 cm.La tubera a utilizar en una instalacin de gas L.P. o gas natural ser la que especifique el proyectista.Para un corte de tubera se debe emplear un disco o sierra de diente fino (332 dientes) y deber ser perpendicular al eje del tubo; adems, no se permiten dobleces en la tubera para algn cambio de direccin, para ello deben emplearse las conexiones apropiadas.No se recomienda colocar conexiones en tramos rectos de tubera menores a 6 m que no tengan derivaciones.Aquellas tuberas que conduzcan alta presin regulada deben soportar una presin manomtrica de prueba de 2 veces la presin de trabajo sin exceder 3.0 Kg/cm2 durante un tiempo de 24 horas, para esta prueba se debe emplear nitrgeno.Asimismo, para las tuberas que conduzcan gas a baja presin debern probarse con aire a una presin manomtrica de 0.5 kg/cm2, en un lapso no menor a 10 minutos sin presentarse cada de presin alguna. Deber realizarse una segunda prueba con accesorios instalados y esta vez, la presin tiene que ser de 0.28 Kg/cm2.Se recomienda que la soldadura para tuberas y conexiones que conduzcan gas L.P. o gas natural sea del tipo estao antimonio 95 x 5.Las lneas de llenado de tanques estacionarios deben contar con: una vlvula de control manual, una vlvula automtica con cuerda, una vlvula de seguridad y tubera de purga controlada.b) Tanques porttiles y estacionariosLos recipientes de almacenamiento deben quedar en una zona de fcil acceso y contar con suficiente espacio para poder realizar maniobras. Adems, stos no se deben colocar en muros hechos de material combustible.En el caso de los tanques estacionarios, la distancia entre el piso terminado y el tanque debe ser de 15 cm como mnimo.c) ReguladoresTodas las instalaciones de gas deben contar con reguladores de presin de acuerdo con las necesidades del servicio, ya sea de alta o baja presin. Estos deben estar colocados lo ms cerca de la vlvula de servicio del tanque, cuando sean de alta presin y antes de las acometidas al interior donde se encuentren instalados los aparatos de consumo, cuando estos sean de baja presin.d) MedidoresSe deben localizar en lugares bien ventilados, seguros y de fcil acceso, como azoteas en el caso de edificios de departamentos, en un lugar visible en dnde la lectura se pueda tomar sin ninguna dificultad. Para servicios mltiples de tipo pblico, como son las reas de comidas en mercados y similares, deben ser colocados en forma individual en cada local.En todos los casos deben estar comprendidos de una vlvula de control con orejas de candado, por si es necesario eliminar algunos servicios temporalmente; adems, se debe instalar una tuerca de unin en el lado secundario del medidor para facilitar su retiro. En la figura 30 se muestra un medidor del empleado en las acometidas de gas natural.

Principales elementos de una instalacin de gas Acometida de gas naturalLa acometida de gas natural parte desde el punto de conexin con la red municipal, por medio de un regulador y un medidor, tal como se muestra en la Figura 31. A partir del medidor las lneas que conducen el gas llegan directamente a los puntos de consumo.Las tuberas a los puntos de consumo son previamente diseadas de acuerdo con la cantidad de gas que requiere cada aparato.

Elementos para una instalacin con gas L.P.a) Lneas de llenadoSon aqullas que se emplean para el llenado de los recipientes estacionarios que almacenan el gas L.P.b) Lneas de consumoSon aqullas que distribuyen desde el regulador a los diferentes puntos de consumo.c) ReguladoresLa funcin de los reguladores es proporcionar el gas en estado de vapor a las tuberas de servicio a la presin requerida y con un mnimo de fluctuaciones.Los reguladores se clasifican de acuerdo con la relacin de presiones que reciben y entregan, a su posicin en la instalacin y tambin en cuanto a sus capacidades expresadas en m3/hora de vapor.Las partes principales de los reguladores de presin en una forma un tanto general y sin considerar detalles, son los siguientes: cuerpo, vlvula de admisin, conexin articulada entre la vlvula de admisin con el diafragma, diafragma, resorte de ajuste de la presin de salida, resorte de ajuste de la vlvula de relevo de presin y ventila. La Figura 32 muestra los componentes de un regulador.d) d) MedidoresLos medidores volumtricos de aprovechamiento de gas son instalaciones de servicios mltiples, abastecidos por la red municipal de gas natural o por un tanque estacionario.En la siguiente figura se muestran las partes de una instalacin por medio de un tanque estacionario y tambin se muestra un isomtrico de una instalacin de gas de una casa habitacin.

e) Vlvulas y llaves de pasoEn lo que respecta a las vlvulas y llaves de paso utilizadas en las instalaciones de aprovechamiento, se tienen de diferentes tipos, formas, medidas, presiones, usos y marcas, como consecuencia de la diversidad de servicios y necesidades.Las llaves de paso, tambin conocidas como llaves de corte con maneral de cierre manual, son las que se instalan antes de cada aparato de consumo para el control de servicios en forma individual.Principales tipos de tuberas, tanques de almacenamiento y accesoriosa) Principales tipos de tuberasPara uso exclusivo en la conduccin, distribucin y aprovechamiento del gas natural y L.P., se dispone comercialmente de los siguientes tipos de tuberas: Galvanizada cedula 40: se utiliza en instalaciones que requieren poca inversin inicial debido a su bajo costo. Cobre flexible: sta se utiliza en instalaciones donde se emplean tanques porttiles. Cobre rgido tipo L: se usa en instalaciones de gas natural y L.P, excepto en: tuberas de llenado expuestas a sobrepresiones de hasta 17.58 Kg/cm2 e instalaciones sometidas a esfuerzos mecnicos. Cobre rgido tipo K: se recomienda su uso para lneas de llenado, por su alta resistencia mecnica. Manguera de neopreno: se emplea para recorridos mximos de 1.8 m. Fierro negro cedula 40 y 80: utilizado en la distribucin de gas natural y L.P., en unidades habitacionales y fbricas. Polietileno de alta densidad: se utiliza en unidades o conjuntos habitacionales donde la distribucin es de gas natural. Cabe mencionar que la unin de sta se realiza por termofusin.

b) Tanques de almacenamientoRecipientes porttiles: son aquellos que por su forma, dimensiones y peso, son muy fciles de remover para su traslado y trabajan a una presin de 2 a 12 kg /cm2, los hay en 20, 30 y 45 kg.

Recipientes estacionarios: son los que por sus caractersticas de volumen, forma y peso, son llenados en el mismo lugar donde se encuentran, para uso domstico, industrial u comercial.La capacidad de los tanques es desde 300 hasta 5000 litros. Las especificaciones tcnicas las podemos obtener del proveedor.

c) AccesoriosDentro de este inciso la palabra accesorios abarca lo que son: vlvulas y llaves, codos, tuercas, niples y Ts. A continuacin se muestran algunas figuras para fines didcticos.

Gases Medicinales.

Los gases medicinales contemplados en este diseo son: oxgeno, aire, xido nitroso o nitrgeno o dixido de carbono y vaco, (N2O o N2 o CO2, pueden ser distribuidos por el mismo diseo de red, pero debern ser identificados y pintados de forma diferente, depender de lo que requiera el Hospital, ya que por costos se est dejando de utilizar el xido nitroso, para utilizar anestsicos dosificados por vaporizadores en las mquinas de anestesia). Para este estudio y diseo, se plantean algunas aplicaciones de los gases medicinales, las cuales debern ser concertadas finalmente entre el constructor y el Hospital:Por la aplicacin que cada uno representa en la medicina, la mayora de estos gases son suministrados con baja rotacin, lo cual permite disponer de ellos unitariamente mediante cilindros de bajo volumen. Sin embargo, algunos de estos gases demandan consumos elevados como el Oxigeno medicinal y al vaco, en menor proporcin el Aire medicinal y el xido Nitroso o el Nitrgeno o el dixido de Carbono, estos requieren de un esquema de suministro especfico.A continuacin se dan a conocer las especificaciones tcnicas que se requieren para una instalacin de tipo medicinal que cuenta con tasas de flujo establecidas y condiciones mximas de seguridad.REDES DE GASES MEDICINALESDescripcin General:Los sistemas de suministro de gases medicinales consisten en una serie de redes de distribucin y lazos de control que permiten el suministro, haciendo posible que los gases medicinales, lleguen al paciente con la misma calidad con la que es producido el mismo gas. Los sistemas centralizados hacen mucho ms seguras las acciones mdicas, evitando el movimiento de cilindros en reas crticas o pobladas, mejorando la economa en el manejo y almacenamiento, se reduce el trabajo en enfermera, se mejora el uso del espacio en las salas de ciruga, en hospitalizacin, eliminacin de prdidas de gas residual en los cilindros y suministro constante y continuo.

TUBERIAEs elemento central de la red de distribucin que permite conducir gases a la presin adecuada desde la central de suministro hasta el punto de consumo, dicha tubera debe quedar protegida de factores como la corrosin, congelamiento y/o altas temperaturas.Su sistema comprende una red principal subdividido en ramales que van a diferentes reas, permitiendo una mejor distribucin de presin en el sistema, el cual trabajar presiones entre 50 y 60 psi, permitiendo disminuir los dimetros de tubera en los ramales secundarios segn la cantidad de puntos a alimentar. Por norma los dimetros mnimos individuales para oxgeno, aire y xido nitroso seran de y de para el sistema de vaco (NFPA 99 5.1.10.6.1.2).

MATERIAL DE LA TUBERAEl material recomendado segn normas internacionales NFPA 99 y CGA para la conduccin de gases medicinales obedece a tener en cuenta factores como: Presin, corrosin, temperatura, presencia de humedad impurezas y Riesgos de incendio. Estas caractersticas las cumple la tubera de cobre tipo K sin costura rgida (NFPA 99 5.1.10.1.4). Su instalacin ser empotrada, para conexin de accesorios soldados y por cielo raso falso. Las tuberas de gases medicinales no podrn instalarse en ductos donde exista posibilidad de estar expuestas al contacto con aceite. Es importante utilizar corta tubing y corta tubo afilado para evitar deformaciones y que las partculas de los cortes ingresen al interior de tubo, estas herramientas deben estar libres de grasa, aceite y otro componente que no sea compatible con oxgeno (NFPA 99 5.1.10.5.2.1).Las tuberas de gases medicinales irn identificadas con etiquetas en ramos no mayores a 6 metros. Igualmente deben ir identificadas en los tramos donde la tubera se deriva y como mnimo una calcomana por habitacin las cuales tengan el nombre del gas e indique la direccin y sentido de flujo y a su vez la tubera deber ir pintada con el color que identifique el gas conducido (NFPA 99 5.1.11.1).Bajo ningn concepto las redes de tubera para gases medicinales debern ser utilizadas como conexin a tierra.CODIGO DE COLORES TUBERALos colores de tubera que identifican la distribucin de cada gas medicinal seran los siguientes:

LAVADO DE TUBERAAntes de comenzar el montaje de cada tubo y accesorio estos deben ser limpiados por dentro con una solucin alcalina en agua caliente "Carbonato de Sodio o Fosfato Trisdico" (NFPA 5.1.10.5.3.10 Norma CGA 4.1), se puede utilizar la solucin Clean S9 (Biodegradable) tambin; Luego deben ser soplados con nitrgeno o aire comprimido seco y libre de grasa para que desaparezcan las partculas del Clean S9. Antes de su almacenaje sus extremos deben ser taponados para evitar el ingreso de partculas que puedan contaminar nuevamente la tubera, y finalmente se pintan para el posterior montaje en la red.Durante y despus de la instalacin se debe mantener la tubera presurizada en las reas donde se puedan cerrar las vlvulas y mantener la presin para evitar el ingreso de impurezas a la red. (NFPA 5.1.10.5.5.6)Las purgas se deben realizar con nitrgeno seco libre de aceite, el cual previene el xido del cobre en el interior de las superficies. (NFPA 5.1.10.5.5.1)SOLDADURAPara la ejecucin de uniones soldadas se utilizar una soldadura de aleacin de plata al 35%, con alto punto de fusin (por lo menos 537.8 C). No se usarn fundentes de resina o aquellos que contengan mezclas de brax y alcohol. Entre las caractersticas que debe tener la soldadura tendramos:a) Buena resistencia mecnicab) Estanqueidad perfectac) Buena aparienciad) Facilidad de aplicacin de aislamiento trmico o pinturae) Mantenimiento nulo.La utilizacin del fundente solo se podr aplicar para soldar materiales entre cobre y bronce (soldadura blanda de materiales dismiles) (NFPA 99 5.1.10.5.4) (NFPA 99 5.1.10.5.1.5)

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