#usos de tuberías de hdpe en la industria

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Usos de tuberías de HDPE en la En la actualidad, las instalaciones en una planta cualquiera, se r tuberías de HDPE (High Density Polyethylene) por ser de facil ma realizar cambios rápidos en trabajos a escala industrial, es por e tienen especialistas en termofusión para que realicen este tipo de En el Perú, las más comerciales son las tuberías de 1", 2", 3", 4" Del mismo modo, en minería para el transporte de pulpas ( mineral cuente el uso de tuberías de HDPE SDR 11 para evitar rápidos desga Por otro lado, cuando se realizan cálculos en el dimensionamiento entre otras cosas el uso de tuberías de HDPE respecto a las de ace poseen coeficientes de rugosidad 10 veces inferiores a la del acer A continuación se dan las caracterísiticas principales de estos: Para tuberías de 1" Ø Presión que Peso Ø interno Espesor Soporta (PSI) libras / pie (Pulgadas) (Pulgadas) SDR 11 160 0.19 1.08 0.12 Para tuberías de 2" Ø Presión que Peso Ø interno Espesor Soporta (PSI) libras / pie (Pulgadas) (Pulgadas) SDR 11 160 0.64 1.94 0.22 SDR 17 100 0.43 2.10 0.14 Para tuberías de 3" Ø Presión que Peso Ø interno Espesor Soporta (PSI) libras / pie (Pulgadas) (Pulgadas) SDR 11 160 1.39 2.86 0.32 SDR 17 100 0.93 3.09 0.21 Para tuberías de 4" Ø Presión que Peso Ø interno Espesor Soporta (PSI) libras / pie (Pulgadas) (Pulgadas) SDR 11 160 2.29 3.68 0.41 SDR 17 100 1.54 3.97 0.27 Para tuberías de 6" Ø Presión que Peso Ø interno Espesor Soporta (PSI) libras / pie (Pulgadas) (Pulgadas) SDR 11 160 4.97 5.42 0.60 SDR 17 100 3.34 5.85 0.39 Para tuberías de 8" Ø Presión que Peso Ø interno Espesor Soporta (PSI) libras / pie (Pulgadas) (Pulgadas) SDR 11 160 8.42 7.06 0.78 SDR 17 100 5.65 7.61 0.51 Para tuberías de 10" Presión que Peso Ø interno Espesor

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Page 1: #Usos de Tuberías de HDPE en La Industria

Usos de tuberías de HDPE en la industriaEn la actualidad, las instalaciones en una planta cualquiera, se realizan utilizando mástuberías de HDPE (High Density Polyethylene) por ser de facil manipuleo que permitenrealizar cambios rápidos en trabajos a escala industrial, es por ello que las plantas modernas tienen especialistas en termofusión para que realicen este tipo de labores.En el Perú, las más comerciales son las tuberías de 1", 2", 3", 4", 6", 8", 10", 12", 14", 16" y 18"Del mismo modo, en minería para el transporte de pulpas ( mineral molido + agua) es fre -cuente el uso de tuberías de HDPE SDR 11 para evitar rápidos desgastes.Por otro lado, cuando se realizan cálculos en el dimensionamiento de bombas, es preferidoentre otras cosas el uso de tuberías de HDPE respecto a las de acero porque los primeros poseen coeficientes de rugosidad 10 veces inferiores a la del acero; así:

A continuación se dan las caracterísiticas principales de estos:

Para tuberías de 1" Ø Presión que Peso Ø interno Espesor Ø externoSoporta (PSI) libras / pie (Pulgadas) (Pulgadas) (Pulgadas)

SDR 11 160 0.19 1.08 0.12 1.32

Para tuberías de 2" Ø Presión que Peso Ø interno Espesor Ø externo 1.0Soporta (PSI) libras / pie (Pulgadas) (Pulgadas) (Pulgadas) 1.1

SDR 11 160 0.64 1.94 0.22 2.38SDR 17 100 0.43 2.10 0.14 2.38

Para tuberías de 3" Ø Presión que Peso Ø interno Espesor Ø externo 1.2Soporta (PSI) libras / pie (Pulgadas) (Pulgadas) (Pulgadas)

SDR 11 160 1.39 2.86 0.32 3.50SDR 17 100 0.93 3.09 0.21 3.50

Para tuberías de 4" Ø Presión que Peso Ø interno Espesor Ø externoSoporta (PSI) libras / pie (Pulgadas) (Pulgadas) (Pulgadas)

SDR 11 160 2.29 3.68 0.41 4.50 2.0SDR 17 100 1.54 3.97 0.27 4.50

Para tuberías de 6" Ø Presión que Peso Ø interno Espesor Ø externoSoporta (PSI) libras / pie (Pulgadas) (Pulgadas) (Pulgadas)

SDR 11 160 4.97 5.42 0.60 6.63SDR 17 100 3.34 5.85 0.39 6.63

Para tuberías de 8" Ø Presión que Peso Ø interno Espesor Ø externoSoporta (PSI) libras / pie (Pulgadas) (Pulgadas) (Pulgadas)

SDR 11 160 8.42 7.06 0.78 8.63SDR 17 100 5.65 7.61 0.51 8.63

Para tuberías de 10" Ø Presión que Peso Ø interno Espesor Ø externo

Page 2: #Usos de Tuberías de HDPE en La Industria

Soporta (PSI) libras / pie (Pulgadas) (Pulgadas) (Pulgadas)SDR 11 160 13.09 8.80 0.88 10.55SDR 17 100 8.78 9.49 0.63 10.75

Para tuberías de 12" Ø Presión que Peso Ø interno Espesor Ø externoSoporta (PSI) libras / pie (Pulgadas) (Pulgadas) (Pulgadas)

SDR 11 160 18.41 10.43 1.16 12.75SDR 17 100 12.36 11.25 0.75 12.75

Para tuberías de 14" Ø Presión que Peso Ø interno Espesor Ø externoSoporta (PSI) libras / pie (Pulgadas) (Pulgadas) (Pulgadas)

SDR 11 160 22.2 11.45 1.27 14.00SDR 17 100 14.91 12.35 0.82 14.00

Para tuberías de 16" Ø Presión que Peso Ø interno Espesor Ø externoSoporta (PSI) libras / pie (Pulgadas) (Pulgadas) (Pulgadas)

SDR 11 160 29 13.09 1.46 16.00SDR 17 100 19.46 14.12 0.94 16.00

Para tuberías de 18" Ø Presión que Peso Ø interno Espesor Ø externoSoporta (PSI) libras / pie (Pulgadas) (Pulgadas) (Pulgadas)

SDR 11 160 36.69 14.73 1.64 18.00SDR 17 100 24.64 15.88 1.06 18.00

Otros.Las tuberías de HDPE son adecuadas para manejar reactivos químicos y pulpas minerales. Los químicos no degradarán la tubería, no son conductores eléctricos, no se pudren ni se corroen por acción electrolítica.Durante el proceso de fusión por calor el equipo alcanza temperaturas de 190 a 260 grados centigrados (375 a 500 grados Farenheit)En la fórmula de Hazen & Williams, la influencia de la rugosidad considera el coeficiente Cse debe saber que el coeficiente C para tuberías de HDPE es 150.

Palabras clave: Bombeo de pulpa mineral, velocidad critica de pulpas, flujo en tuberías, pérdida de carga, rugosidad de tuberia de HDPE

Page 3: #Usos de Tuberías de HDPE en La Industria

APLICACION EN EL Ø ADECUADO DE TUBERÍA PARA TRANSPORTAR A UNA VELOCIDAD LIGERAMENTE SUPERIOR A LA VELOCIDAD CRITICA DE LA PULPASe desea bombear una pulpa de relave con la siguiente información, por tanto se buscará elegirel diámetro adecuado de tubería de HDPE.TMSPH 140.00Gs1 3.40Dp 1.250%Sp 28.33%Sv 10.42%Lv 89.58ft3/TM 99.60ft3/min 232.39ft3/seg 3.87LTA ft) 1.97LTD (ft) 1492.40HEA (ft) 6.46HED (ft) 44.94PSI llegada 5CALCULO DE LA VELOCIDAD CRITICA DE UNA PULPA IDEAL

Gs 2.65 Vc = 2.8711Ln (X ) -2.7747okD 3 Vc 6.83 ft/seg%Sp 28.33

Q = v x A Q 3.87 ft3/segD1=(4Q / v.Pi)^0.5 v 10.08 ft/segD1 10.20 pulgVelocidad Crítica aproximada de la pulpa en estudioVc1 = Vc x( (D1*(Gs1-1))/(D*(Gs-1)) )^0.5Vc1 = 15.18 ft/segCALCULO DEL DIAMETRO POSIBLE DE LA TUBERIAD1=(4Q / v.Pi)^0.5D1 = 6.84 pulgadasRecalculando la posible velocidad crítica de la pulpa en estudio, para este diámetro.Vc1 = Vc x( (D1*(Gs1-1))/(D*(Gs-1)) )^0.5Vc1 = 12.43 ft/segDebe referirse, que muchos investigadores han demostrados que Durand ha elaborado un gráfico de Velocidad crítica Vs. %Sp (% de sólidos en peso) pero ha considerado que la velocidad crítica hallada es el 70% de lo que reporta por lo que se le quita estevalor. 0.70Por tanto:La Velocidad Crítica de la pulpa en estudio es: 8.70 ft / segOpciones de uso: Ø Nominal Ø internoPara mangueras de trellex 8 8

Velocidad Crítica de una pulpa ideal (Usar curva de Durand y Condolius)

Diametro de tubería aproximado para la pulpa ideal de esa velocidad crítica y caudal en ft3/seg

Page 4: #Usos de Tuberías de HDPE en La Industria

Para tubería de HDPE 8" SDR-11 8 7.06Para tubería de HDPE 10" SDR-11 10 8.80Se elige tubería de HDPE de 10"Ø SDR-11 cuyo diametro interno es: 8.80 pulgadasY se espera una velocidad de transporte de: v = 9.17 ft / seg

Bombeo de pulpa mineral, velocidad critica de pulpas, flujo en tuberías, pérdida de carga, rugosidad de tuberia de HDPE

Page 5: #Usos de Tuberías de HDPE en La Industria
Page 6: #Usos de Tuberías de HDPE en La Industria

Ecuación de Hazen-Williams

determinar la velocidad del agua en tuberías circulares llenas,o conductos cerrados es decir, que trabajan a presión.

Su formulación es: en función del radio hidráulico

en función del diámetro

Donde:

Rh = Radio hidráulico = Área de flujo / Perímetro húmedo = Di / 4

V = Velocidad media del agua en el tubo en [m/s].Q = Caudal ó flujo volumétrico en [m³/s].C = Coeficiente que depende de la rugosidad del tubo.

Valor 90 para tubos de acero soldadoValor 100 para tubode de hierro fundidoValor 128 para tubos de fibrocementoValor 150 para tubos de HDPE

Di = Diámetro interior en [m]. Di/4 = Radio hidráulico de una tubería trabajando a sección llenaS = [Pendiente - Pérdida de carga por unidad de longitud del conducto], está dado en m/m

Esta ecuación se limita por usarse solamente para agua como fluido de estudio, mientras que encuentra ventaja por solo asociar su coeficiente a la rugosidad relativa de la tubería que lo conduce, o lo que es lo mismo al material de la misma y el tiempo que este lleva de uso.

La fórmula de Hazen-Williams, también denominada ecuación de Hazen-Williams, se utiliza particularmente para

Q = 0,2785 * C * (Di)2,63 * S0,54

Page 7: #Usos de Tuberías de HDPE en La Industria

determinar la velocidad del agua en tuberías circulares llenas,o conductos cerrados es decir, que trabajan a presión.

Esta ecuación se limita por usarse solamente para agua como fluido de estudio, mientras que encuentra ventaja por solo asociar su coeficiente a la rugosidad relativa de la tubería que lo conduce, o lo que es lo mismo al material de

ecuación de Hazen-Williams, se utiliza particularmente para

Page 8: #Usos de Tuberías de HDPE en La Industria

RUGOSIDAD ABSOLUTA DE MATERIALESMaterial ε (mm)

Plástico (PE, PVC) 0,0015Tubos estirados de acero 0,0024Fundición 0,12-0,60Acero comercial y soldado 0,03-0,09Hierro forjado 0,03-0,09Hierro galvanizado 0,06-0,24