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- 1 - INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA CONSTRUCCIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE GAS NATURAL EN EL DISTRITO FEDERAL. DELEGACIÓN BENITO JUÁREZ T E S I S Q U E P A R A O B T E N E R E L T I T U L O D E I N G E N I E R O C I V I L P R E S E N T A N : A I D A H E R N Á N D E Z G O N Z A L E Z J I M M Y J E S Ú S N A V A R R O S A N T I A G O ASESOR: ING. FROILAN MATIAS SALVADOR MÉXICO, D. F. NOVIEMBRE DE 2003 - 2 - INDICE GENERAL. Pág. INTRODUCCIÓN. CAPITULO I HISTORIA DEL GAS CAPITULO II CARACTERISTICAS FISICO-QUIMICAS DEL GAS NATURAL CAPITULO III EXTRACCION, TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DEL GAS NATURAL YACIMIENTOS EXTRACCIÓN Y TRANSPORTE GASODUCTOS REDES DE TRANSPORTE CAPITULO IV MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN, CONEXIÓN Y PROTECCIÓN DE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN CANALIZACIONES SOLDADURA DE POLIETILENO TERMOFUSIÓN Y ELECTROFUSION PROTECCIÓN CONTRA CORROSIÓN CAPITULO V EQUIPO DE LOCALIZACIÓN Y DETECCIÓN DE FUGAS CAPITULO VI SISTEMA CONSTRUCTIVO DE UN PROYECCTO DE RED DE DISTRIBUCIÓN DE GAS NATURAL EN VIA PUBLICA DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ESPECIFICACIONES DE MATERIALES ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCIÓN PLANOS DEL PROYECTO CAPITULO VII CONCLUSIÓN GLOSARIO ANEXOS (NORMAS NOM-SECRE-003-2002) BIBLIOGRAFÍA 2 3 8 22 32 46 49 81 - 3 - INTRODUCCION. La siguiente investigación surgió como una inquietud de conocer mas sobre el gas natural, como se extrae, por donde se trasporta y de cómo se distribuye en las grandes ciudades y como los ingenieros civiles participan en este proceso. Los temas que se trataran en este trabajo, serán tan solo introductorias, que nos permitan tener conocimiento de todas las áreas que se desarrollan para ser explotado este recurso natural, ya que algunos necesitan de mayor profundización. Bien se ha sabido que la energía es la clave esencial de la humanidad, por sus intentos de alcanzar mejores satisfactores . El gas natural es conocido por la humanidad desde hace miles de años, el hombre primitivo conoció el fuego cuando por casualidad una rayo prendió el gas que fluía por un yacimiento en los pantanos. El hombre moderno trata de crear medios complejos y eficaces para un mejor aprovechamiento de los recursos naturales. Hoy en día, la búsqueda del bienestar material se liga a la energía en sus diferentes formas, entre las que se destacan; el carbón mineral, el petróleo y los distintos tipos de gases. Debido a que nuestro país, la explotación y utilización del gas natural no se aprovecha de tal forma como el petróleo, por falta de capital en el sector petrolero. La preocupación creciente por el medio ambiente, hace del gas natural una energía con futuro ya que es la menos contaminante de las energías de procedencia fósil, no precisa de transformaciones y no deteriora la naturaleza, ni estropea el paisaje de los lugares por los que circula, al ser las conducciones subterráneas. El gas natural es un energético que aporta seguridad y el máximo confort domestico. Proporciona a la industr ia la eficiencia y versati l idad necesaria para hacerla mas competit iva. - 4 - HISTORIA DEL GAS NATURAL La teoría que tiene mas fundamentos, es la que atribuye a la descomposición lenta de las grasas y proteínas de los organismos vivos, que quedaron atrapados en los fondos marinos por la acción de los estratos de arena, que combinado con los sedimentos salinos que se formaron al evaporarse el agua del mar, crearon las condiciones para la formación y retención del gas natural y el petróleo. Algunas fallas en los depósitos naturales, permitían salir el gas al exterior, y su facilidad de inflamación, permitieron que se conociera su existencia desde tiempos antiguos. De acuerdo a la historia, podemos mencionar que la utilización del gas en otras partes del mundo como en Japón, que se conoce la existencia de manantiales de gas desde el siglo VII de nuestra era. En China en el siglo X se explotaba el gas natural con fines prácticos. Al perforarse a grandes profundidades en busca de minas de sal, se localizaron bolsas de gas, que eran conducidos mediante cañas de bambú hasta los puntos de consumo. En el occidente, Griegos y Romanos conocieron el gas natural. La recopilación de información nos permite mencionar que debemos a los trabajos del medico Juan Bautista Van Helmont, nació en Bruselas en 1577, el nombre de GAS. Fue a principio del siglo XVII, que calentando diversos materiales en un crisol, comprobó que desprendía el “espíritu o aliento salvaje” del que ya hablaba Paracelso un siglo antes, le dio el nombre flamenco de “geist” (espíritu), del cual deriva la palabra gas que se emplea en la mayoría de los idiomas. El trabajo de muchos investigadores: Abogador, Boyle, Charles, Gay-Lussac, Van Der Waals, etc. Estudiando el comportamiento de los gases ha permitido que hoy dispongamos de datos suficientes, como para que su primitivo nombre tenga solo un carácter romántico. La experiencia se sucede, así hacia 1664 el reverendo Dr. John Clayton, después de examinar la fuente inf lamable de Lancasshire, trata de - 5 - reproducir lo, consiguiendo al descomponer la hul la mediante calor el “esprit del carbón” que resulta inflamable, recoge el gas obtenido y guardando en vasi jas, lo uti l iza como distracción en sus reuniones con amigos. La dest i lación de la hul la, pasa de la curiosidad a la ut i l idad practica, al descubrir que produce además del gas inf lamable, residuos como el alquitrán de apl icaciones industr iales. Cavendish, descubre la forma de producir hidrógeno, mediante z inc y ácido sulfúr ico y pone el “aire inflamable” al orden del día. Unos años mas tarde, Lovaina edita su obra llamada “Memoria sobre el aire inflamable” en donde describe las propiedades inflamables del aire de hulla, relata su modo de fabricación e insiste sobre la necesidad de su depuración. F ig. Medal lón con el bustode J . P . Minckelers , Puede darse él titulo de precursor. En Francia, los trabajos de Philippe Le Bon (1767-1804) le llevaron a encontrar la forma practica de utilizar el gas que producía la combustión de leña para aplicarlo al alumbrado y la calefacción, en 1799 obtiene en Paris la patente de su invento al que llamo “TERMOLAMPE”, pero no consiguió despertar el interés de sus contemporáneos. La “Termo lampe” de P. Le Bon consiste en una especie de horno de ladri l los. Elgas producido sale por un tubo, colocado a media altura y después de lavado, se dir ige a los mecheros, para ser quemado por el aire l ibre o en un globo de cr istal, provisto de un tubo de entrada de aire dispone también de un tubo de evacuación de los gaseas quemados. - 6 - Fig. de croquis del aparato de la termo lámpara. Reproducimos por su interés unas notas autógrafas de P. Le Bon de septiembre de 1799 de apoyo a su petición de patente de la termo lámpara, en la siguiente figura se muestra un croquis del aparato junto con su firma autógrafa. Samuel Clegg (1781-1861), alumno de Murdock ensayo nuevos métodos de purificación del gas y a el se debe el invento del contador de gas que data de 1815. Así pues las primeras aplicaciones de la incipiente industria del gas se dirigieron a sacar de las tinieblas a nuestros bisabuelos, mediante la iluminación. Durante dos mil años los avances en este campo fueron casi nulos. Homero nos describe la sala del festín en la casa de Ulises, iluminada con braceros y antorchas que sujetan los esclavos, la mejora inducida desde el tiempo prehistórico, consistió en embadurnar con materias grasas o resinosas el soporte de madera, de tal suerte que las llamas arden sin atacar el soporte. De la misma época es la lámpara de aceite, consiste en un recipiente que los contiene y de los cuales prende una mecha. Los Romanos introducen una tercera forma de iluminación al crear la candela, descrita por Plinio el Viejo, especie de lámpara de aceite sólido, en el cual el cuerpo graso consiste en cera, que se funde en contacto con la llama y produce el aceite combustible. Como mecha utilizaron la medula de junco, tallo de papiro y la estopa. Este procedimiento de fácil - 7 - transporte y que permite dosificar a voluntad la iluminación, variando él numero de candelas, parece tan perfecto y cómodo que el ingenio humano no introdujo ninguna mejora al sistema en casi dieciocho siglos. Pues no es hasta los años 1783 que un físico de Geneve Argand, vino a revolucionar la iluminación con su “lámpara de aceite racional” que asegura la combustión del aceite, sin humo, aumentando de forma considerable la iluminación de la llama, Argand ideo el dar a la mecha una forma plana y delgada al objeto de obtener un mayor contacto de la llama con aire, da a la llama una forma circular, para combatir el enfriamiento de la llama de forma simultanea, buscando darle mayor aportación de aire al centro y a la periferia de la llama de forma simultanea, buscando darle mayor aportación de aire, le superpone una chimenea de cristal, de forma de que el aire envuelve completamente a la llama y gracias a la transparencia del cristal la protege sin interceptar la luz. Argand no recogió el fruto de su genio y murió pocos años después pobre y medio loco. Fue un farmacéutico de nombre Quinquet, quien acaparo su invento y le dio su nombre, la lámpara de quinqué. Los ingenieros durante el año de 1852 se aplicaron a encontrar soluciones a los problemas técnicos planteados, mejorando los mecheros de gas. Pero no es hasta 1899 que fue descubrimiento del Dr. Auer va a revolucionar la iluminación a gas. Fue el Dr. Auer Von Welsbasch de Viena quien en 1885 mejora el sistema de iluminación por mecheros de incandescencia, al confeccionar las “camisetas” de algodón que baño en una solución de oxido metálico (de zirconio y lantano) y que formaban después de la calcinación un esqueleto incandescente. La mejora resulta definitiva cuando en 1892 encontró la denominada “mezcla Auer” redujo en 5/6 el gasto de gas por unidad de luminosidad. La invención del Dr. Auer permitió durante unos años parar desde el aspecto económico la incipiente competencia de la electricidad en el campo de la - 8 - iluminación, pues a la bombilla de Edison, de filamento de carbón incandescente, siguieron los filamentos metálicos que obligaron a la industria del gas a buscar nuevos mercados, aunque su primitiva denominación nos ha llegado hasta nosotros, así el producto que los pioneros fabricaron y distribuyeron recibía el nombre de GAS DEL ALUMBRADO, o GAS CIUDAD, fue cambiando con el de gas manufacturado, nombre que iras quedando en el recuerdo y en los manuales al irse cerrando progresivamente las ultimas fabricas que lo manufacturaban e imponerse el “moderno” gas natural. - 9 - CARACTERÍSTICAS FISICO-QUIMICAS DEL GAS NATURAL - 10 - - 11 - De acuerdo a la tabla anterior del proceso del gas natural , podemos mencionar parte del procedimiento que se emplea para poder obtener el gas natural desde su extracción de los yacimientos, el t rasporte, las plantas de endulzamiento, las estaciones de regulación y medición hasta la distr ibución. Uno de los puntos importante es la de la conducción del gas por medio de los gasoductos y para esto se requiere un procedimiento en el cual consiste en reducir el contenido de agua e hidrocarburos pesados, para evitar la formación de hidratos y condensaciones en las tuberías. Cuando se obtiene el gas en los campos ya sea del tipo asociado o del no asociado se clasifican en: Gas húmedo amargo Gas húmedo dulce Gas seco. GAS HUMEDO AMARGO. Contiene un porcentaje importante de ácidos sulfhídricos, por lo que es altamente corrosivo; motivo por el cual se le conduce a los complejos petroquímicos donde en planta de endulzamiento, se le separan las impurezas con el objetivo de obtener gas endulzado y como subproducto el azufre, del que se producen los fertilizantes. GAS HUMEDO DULCE. Provenientes del campo, junto con el endulzado pasan a las plantas de extracción l icuables denominadas cr iogénicas, en las cuales a través de un proceso de separación a baja temperatura se divide de la corr iente de gas dulce en las s iguientes fracciones: metano, etano, propano, butano (GL), e hidrocarburos mas pesados (gasol ina ). GAS SECO - 12 - Es la combinación de los gases húmedos amargo y dulce, ya tratados, pueden utilizarse en forma de materia prima para la industria petroquímica. Como combustibles, en las diferentes instalaciones con que cuenta la industria petrolera nacional ( refinería, gasoductos, complejos petroquímicos, etc. ), para la generación de la electricidad en una gran variedad de industrias productivas del país, dentro de las que destacan la vidriera, la cervecera, la papelera, la cementera, la azucarera y el sector domestico. El empleo de gas como combustible suministra mejores productos en comparación con los combustibles sólidos y líquidos. GAS NATURAL Es la combinación de diversos hidrocarburos gaseosos e impurezas que se extraen de los yacimientos petrolíferos, en donde el metano ( CH4) es el principal componente, ya que se encuentra hasta un 99 % en algunos gases y 80 % en otros. Otros componentes pueden presentarse en cantidades más o menos importantes, como el anhídrido carbónico, el nitrógeno, el helio y el ácido sulfhídrico; varia dependiendo de los distintos yacimientos de donde se extrae. Su principal aplicación es como combustible, pero se emplea también en la fabricación de gasolina, gas licuado del petróleo (GLP) y una gran variedad de productos químicos. - 13 - PROPIEDADES DEL GAS NATURAL La principal propiedad física de interés practica, es él poder ser licuado produciéndose el cambio de fase a temperaturas muy bajas, en torno a los -160° C y presión atmosférica. A destacar su compatibilidad con distintos metales, el metano principal componente del gas natural, no es corrosivo, puede usarse en presencia de cualquier metal cuando se encuentra en estado gaseoso, mientras que alencontrarse a temperaturas criogénicas (-160° C GNL) debido a la fragilidad térmica de los metales, se ha de determinar la metalurgia adecuada, recurriéndose al empleo de: Aleaciones de hierro con contenidos en níquel del 5 al 9% Aceros auténticos con 37% en níquel o bien 9% en níquel con 9% en cromo (aceros inoxidables). Aleaciones de aluminio con 11% de cromo y 3,9% de magnesio. Mientras que es incompresible con la Etilcelulosa, Caucho natural (elastómero) y caucho butilo (elastómero), lo que provoca la necesidad en los cambios de gas ciudad a gas natural a proteger juntas que son en algunos casos son de elastómeros. El gas natural tiene mayor poder calorífico que el gas manufacturado. A igual volumen genera aproximadamente dos veces y media más calor. Es una energía - 14 - primaria, que proviene directamente de la naturaleza, por lo cual se puede consumir tal y como se presenta en nuestra naturaleza. Podemos mencionar que este recurso, no es energía secundaria de acuerdo que no necesita la transformación de otras energías para crearlas. Es una energía primaria ya antes mencionado, el carbón y el crudo de petróleo; sin embargo, el gas manufacturado (También llamado gas ciudad), es fabricado con el carbón o petróleo, y este si era una energía secundaria. Uno de los aspectos importante del gas natural es que es inodoro aunque antes de ser distribuido se le odoriza añadiendo un producto químico, llamado “MERCAPTANO” o bien Tetrahidrotiofeno (THT), el cual en cantidades pequeñas partes por millón, da al gas un olor peculiar el cual lo mencionamos “olor a gas”, esto es con la finalidad de alertarnos y detectar por el olfato si existe posibles fugas de gas. La Recomendación SEDIGAS RS-T01 odorizacion de gases combustibles recomienda un contenido de THT de 18 mg/m3 (n) en el gas natural. Otra importante propiedad destacable del gas natural es su limpieza en la combustión, ya que en una proporción adecuada con el aire, produce una llama de color azul y quema sin desprendimiento de cenizas, oxido de carbono u otros productos. El resultado de su combustión es anhídrido carbónico y vapor de agua. Y dado que como hemos dicho, no contiene oxido de carbono, no es toxico. Sin embargo, una mala o defectuosa combustión, mezclada con el aire puede provocar humo y monóxido de carbono. De acuerdo con las características que presenta el gas natural, es una energía ideal para combatir la contaminación atmosférica (especialmente por no contener azufre). - 15 - CARACTERÍSTICAS DE LOS GASES. COMBUSTIÓN. Los gases combustibles se utilizan para aprovechar la energía que se libera en el proceso de la combustión. Para que la combustión pueda iniciarse y propagarse, es necesario que se cumplan dos condiciones de forma simultánea: El combustible y el comburente deben ser mezclados en una determinada proporción. La temperatura de la mezcla, ha de estar, localmente por encima de la temperatura de ignición. El comburente, es el que hace entrar en combustión al combustible, generalmente se suele utilizar él oxigeno del aire. EL PODER CALORÍFICO Es la cantidad de calor que se desprende en la combustión completa de la unidad de volumen. Para medir la cantidad de calor se definió la caloría (cal) como la cantidad de calor que se precisa para aumentar un grado centígrado la temperatura de un gramo de agua. En la práctica, se utilizan los múltiplos de la caloría, así la kilocaloría (Kcal.) = 1000 cal y la termia (Te) = 1000 Kcal. = 1,000 000 cal. Hay que distinguir entre el poder calorífico superior (PCS) y el poder calorífico inferior (PCI), en el PCS se tiene en cuenta el gastado en condensar el vapor del agua resultante de la combustión y en el PCI no se tienen contemplado la equivalencia aproximada para todo tipo de gases que viene a ser PCI =0.9 PCS. El PCS del gas natural oscila, según la procedencia, alrededor de 10 T e / Nm3. El poder comburivoro o “aire Teórico” es la cantidad de aire necesaria y suficiente para asegurar la combustión completa de un metro cúbico de gas. (Es útil para los - 16 - estudios de ventilación y evacuación de los gases quemados). Se expresa por la relación de metros cúbicos de aire por metro cúbico de gas. Aproximadamente se precisa 1 m3 de aire por cada termia. Así para un gas natural de PCS = 10.5 Te /Nm3 se necesitaran10.5 Te /Nm3 de aire. La temperatura de ignición es la temperatura mínima a la que debe ser llevado un punto de la mezcla inflamable aire y gas, para que la combustión pueda iniciarse y propagarse. Para el gas natural es una mezcla fría a temperatura de ignición (Ti) = 650° C. LIMITES DE INFLAMABILIDAD. Son aquellos limites entre los cuales la composición de la mezcla aire-gas es tal, que la combustión puede iniciarse y propagarse. Se expresa en porcentaje de gas combustible en la mezcla. Por debajo del límite inferior, la mezcla es pobre en combustible y por encima del límite superior la mezcla es pobre en comburente. En ambos casos la combustión no se propaga. Los l imites dependen de la naturaleza del gas en la tabla s iguiente se dan los gases más usuales. TIPO DE GAS LIMITE INFERIOR LIMITE SUPERIOR Gas manufacturado 5.8 45.6 Gas natural 4.7 13.7 Gas propano 2.4 9.6 Gas butano 1.9 8.6 Tabla de gases expresadas en unidades de Porcentajes DEFLAGRACIÓN. Cuando la mezcla aire-gas, se encuentra dentro de los limites de inflamabilidad, la llama, es decir, la combustión, se propaga con una cierta velocidad. El mecanismo fundamental de la propagación es la conducción entre tramo en curso de - 17 - combustión y tramo vecino, el primero lleva al segundo a la temperatura de ignición. Este fenómeno se conoce con el nombre de DEFLAGRACIÓN. La combustión se realiza mediante una llama que avanza de forma acelerada pero siempre a una velocidad subsónica. En los gases combustibles más usuales, la velocidad de propagación se mantiene por debajo del metro por segundo. Así, para el gas ciudad es de 0.7, para el gas natural es 0.35, y es igual a 0.4 para el butano y propano. La estabilidad de la llama de un quemador de gas, es función de la proporción del gas mezclado con el aire, de la velocidad de propagación de la llama y de la velocidad de salida del gas. Si la velocidad de salida es inferior a la de propagación, se produce un retroceso de la llama hacia el interior del quemador y si es superior tenemos un desprendimiento de la misma que generalmente trae consigo su extinción. INTERCAMBIABILIDAD DE LOS GASES La ínter cambiabilidad es el estudio de las posibilidades de sustitución de un gas por otro en un mismo aparato o más generalmente, es el conjunto de un parque de aparatos, conservando las condiciones correctas del funcionamiento. Se dice de dos gases que son intercambiables cuando, en los aparatos de un parque considerado, permite mantener a la vez: La misma potencia calorífica. - 18 - La estabi l idad de la l lama: esto es ausencia de desprendimiento de l lama en todos los quemadores y en los quemadores de mezcla previa, ausencia de retroceso de l lama. La calidad de la combustión (relación CO/CO2) inferior al umbral máximo admitido, ausencia de formación de hollín y de puntos amarillo. La ínter cambiabilidad se clasif ica de acuerdo a los gases combustibles; en tres grupos, perfectamente diferenciados, denominados “famil ias” 1a familia, 2da familia, 3a familia. 1a familia. La componen los gases manufacturados, gas de coqueria, mezcla de aire e hidrocarburos de bajo poder calorífico, entre 4 y 4.7 Te/ Nm3. 2a familia. Pertenece a ella los gases naturales, gas natural sintético, y las mezclas de aire con hidrocarburos de alto poder calorífico, de 8 a 12 Te/ Nm3. 3a familia. Compuesta por los gaseslicuados del petróleo (GLP), propano, butano. DENSIDAD. Se define a la densidad, como la relación existente entre la masa y el volumen de un cuerpo d = P / V, es el sistema internacional de medida (SI) para los gases se expresa en Kg / Nm3, de común se utiliza la llamada densidad relativa, o cociente entre la densidad del gas considerado y la del aire que toma como referencia. Se expresa con un numero sin dimensiones y los valores > 1, se llaman más densos o pesados que el aire (propano, butano: 1.62 a 2.00) y los valores < 1, se llaman menos densos o pesados que el aire (gas natural, gas manufacturado: 0.6 a 0.66) PRESIÓN. La definición física de presión corresponde a una fuerza ejercida por una superficie. Puesto que la presión puede medirse por comparación con la presión Standard atmosférico (al nivel del mar) o respecto al vació, es necesario precisar en cada - 19 - caso, si se trata de presión relativa o absoluta. La diferencia entre ellas será una atmósfera. Las unidades preferentes para la medición de la presión son: En el sistema métrico e internacional es el kilogramo por centímetro cuadrado Kg /cm2. En el sistema anglosajón tenemos la libra por pulgada Psi. En la siguiente tabla 1.1 se mencionan otras unidades en las que están basadas en la medición de milímetros o pulgadas de columna de mercurio o agua, como el tor., equivalente a la presión de un milímetro de columna de mercurio, o como el bar, presión ejercida por un millón de dinas en la superficie de un centímetro cuadrado o el milibar o milésima parte del bar. - 20 - Unidades / simbolo b Atm. kg/cm2 psi tor In Hg mm cda Bar 1 0.98692 1.01972 14.50 750.06 29.53 1.02*104 Atmósfera Standard 1.03 1 1.033 14.70 760 29.92 1.03*104 Kilogramo por cm2 0.981 0.9678 1 14.22 735.56 28.96 104 Libra por pulgada cuadrada. 0.0689 0.06805 0.070307 1 51.72 2.036 703.07 mm columna de mercurio 0.0013 1.3158 *10-3 1.3595 *10- 3 0.0194 1 0.0394 13.595 Pulgada columna de mercurio 0.0339 0.03342 0.34532 0.4912 25.4 1 345.55 mm columna de agua a 15° C 0.9806 *10- 4 0.9678 *10- 4 10 - 4 1.422 *10 - 3 0.07355 0.0029 1 Tabla. 1.1 Mediciones de Presión. - 21 - CARACTERÍSTICAS DE LOS TIPOS DE GASES GAS NATURAL. GAS LP Se ventila muy bien por su densidad de 0.6 MÁS LIVIANO QUE EL AIRE. Se queda en el piso por su densidad de 2.00 MAS PESADO QUE EL AIRE. Se precisa un 5% en el aire para tener la mezcla explosiva. Solo un 2% de gas en el aire alcanza el punto explosivo. El transporte se hace por tuberías subterráneas de acero o polietileno. El transporte del producto se hace en camiones (es un peligro permanente con él trafico) No contiene residuos ni cenizas. La descarga del producto se hace con flexibles y empalmes mecánicos en los cuales siempre hay fugas Se mezcla fácilmente con él oxigeno. Hay que vigilar el consumo para prevenir las fallas Responde rápidamente a las variaciones de la demanda, reduciendo las perdidas por combustión incompleta. En caso de incendio en una casa, el tanque será un tremendo peligro (en la azotea.) La energía esta permanentemente disponible. La válvula de corte permite cortar rápidamente el suministro de GN - 22 - CARACTERÍSTICA DEL GAS GLP. , CON EL GAS NATURAL PROPIEDAD GAS NATURAL GAS L.P. Poder calorífico 8460 kcal/m3 11068 kcal/kg Composición 90 % CH4 (metano) 30 % C3H8 (propano) 70 % C4H10 (butano) Presión de suministro al cliente domestico 18 mbar 28 mbar Densidad relativa 0.6 1.93 clasificación 2a familia 3a familia Humedad Seco Seco Estado Gaseoso: sin limite de compresión. Liquido: a partir de 160 ° C bajo cero a la presión absoluta de 1 atm. A 20° C se pone liquido a partir de 2.5 bar. (presión manométrica) toxicidad No toxico, en concentraciones altas desplaza al oxigeno y ocasiona asfixia No toxico, en concentraciones altas desplaza al oxigeno y ocasiona asfixia - 23 - EXTRACCIÓN, TRANSPORTACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DEL GAS NATURAL YACIMIENTOS El gas natural es encontrado en la naturaleza en dos clases de yacimientos: Los que solo producen gas ( no asociados), Los que producen gas acompañado de petróleo (asociado), o también conocidos como los de: Degradación bioquímica de la materia orgánica en rocas sedimentarias poco profundas y de edades geológicas relativamente recientes. Degradación química de residuos orgánicos en rocas profundas y antiguas. A principios de 1992 las reservas mundiales probadas de gas natural se estimaban en mas de 142 billones de metros cúbicos, que se distribuían como se muestra en la tabla y en la figura 1970 1980 1990 1995 América del Norte 9.428 8.015 7.464 6.932 Latinoamérica 1.874 4.353 7.159 7.448 Europa Occidental 3.583 3.950 5.598 6.292 Europa Oriental 12.547 31.533 52.466 58.559 África. 3.834 5.683 5.808 9.982 Oriente Medio 6.627 18.541 37.862 45.038 Asia-Oceanía 1.550 4.796 11.129 14.224 Total mundial 39.443 76.871 130.258 148.223 Tabla de las Reservas mundiales expresando sus unidades en billones de metros cúbicos (m3) - 24 - RESERVAS MUNDIALES DE CRUDO Y GAS NATURAL 45.56 7.8 5.0 2.2 6.9 4.4 7.8 6.0 6.2 16.3 34.3 8.1 90.0 8.2 RESERVAS MUNDIALES DE GAS NATURAL 113.8 RESERVAS MUNDIALES DE CRUDO 134.8 . FUENTE: OIL AND GAS JOURNAL, DECEMBER 30, 1991 También existen dos formas de extracción, que son: Terrestres. Marít imas. Normalmente para su extracción, se emplean estructuras en forma de torres, que permiten la instalación de sondas que perforan las dist intas capas que envuelven las bolsas, permiten conocer y examinar la composición química y presión del petróleo y/ o gas natural, s i se est ima rentable, para poster iormente poner el pozo en explotación. EXTRACCIÓN Y TRANSPORTE. - 25 - De acuerdo a la información obtenida se menciona que en 1830 se inicia en Estados Unidos la explotación de petróleo, y con él, aparece el gas natural, sin utilidad aparente, era quemado en gigantescas antorchas y más tarde sé reinyectaba en los pozos para mantener la presión de extracción del petróleo. Pero en 1960 los grandes descubrimientos y la explotación de importantes yacimientos, estimulan el estudio y aplicación de costosas instalaciones que permitían aprovechar el gas natural en los centros industriales. Aparte de detectar los yacimientos o campos de gas natural, para su posterior explotación será preciso conocer, otros datos, tales como su profundidad, volumen aproximado, características de los estratos situados encima, etc. Si todo los elementos de juicio reunidos en la fase de prospección son satisfactorios, se pasa a la fase de perforación para la extracción del producto de los yacimientos. El transporte del gas natural desde los yacimientos de producción a los centros de consumo puede realizarse a través de gasoductos, o bienmediante los llamados buques metaneros. GASODUCTOS. Los gasoductos requieren de gran inversión sobre todo si son de gran longitud de distancia, circulando el gas a presiones elevadas (36 a 70 bar) para ello precisa disponer de Estaciones - 26 - de compresión en los puntos intermedios del trazado. Las tuberías empleadas en la construcción de gasoductos son de acero de diámetros que oscilan entre 20 y 100 centímetros, en ocasiones alcanzan hasta los 2.5 metros siendo su espesor, función del diámetro y de la presión del gas. Fig. Muestra la construcción de los gasoductos por medio de maquinaria pesada Para la construcción de un gasoducto se toman en cuenta varios factores como son; el clima por donde pasara el gasoducto, la topografía, el rendimiento del pozo. La técnica nos ha permitido desarrollar vías marítimas de transporte, como son los Gasoductos submarinos que nos permiten conducir a tierra el gas de los yacimientos descubiertos en el mar, la solución fue construir gasoductos submarinos. - 27 - Fig. Muestra la red de gasoductos en el país. Los buques metaneros, son utilizados para transportar el gas a lugares donde no existe este energético (ejemplo de país a país). Para poder almacenarlo dentro del buque y posteriormente transportarlo, es necesario utilizar técnicas de licuefacción, que consiste en comprimir el gas, se refrigera a temperatura ambiente y seguidamente se expande bruscamente, con lo que su temperatura desciende, repitiendo varias veces el proceso se llega a la temperatura de –160° C, a esa temperatura el gas natural pasa a estado liquido a presión atmosférica. En estas condiciones el volumen se ha reducido 600 veces, lo que permite su transportación en los buques metaneros que son especialmente diseñados para ello. Fig. Barco metanero con capacidad de 125,000 m3 - 28 - Para recibir el gas por medio de los barcos metaneros se necesita de una planta satélite que se compone básicamente, de tanques criogénicos de gas natural licuado, edificios auxiliares de control, red de interconexión de la planta con las redes de media presión y una instalación de regulación y medida. Una cadena completa de transporte de gas natural l icuado (GNL) puede comprender: Un gasoducto desde el yacimiento de gas hasta el mar. Una planta o instalación de licuación (donde el gas, enfriado a 160° C. se convierte en liquido y de esta forma se reduce 600 veces su volumen) y unos depósitos para el gas licuado. Un puerto de embarque y uno de varios buques metaneros, con sus depósitos especialmente equipados, en los cuales el gas se mantiene liquido a la temperatura de -160° C. bajo cero. Un puerto o estación marítima terminal receptora, donde se descarga el gas en los tanques de almacenamiento. La instalación de regasificacion, situada cerca de las anteriores, donde el gas licuado vuelve a su forma gaseosa mediante un proceso de recalentamiento. Un gasoducto que une la planta regasificacion con las zonas de consumo. Camiones cisterna y plantas satélite. Fig. Muestra el proceso de carga y descarga del ga DEPÓSITOS DE GAS NATURAL LICUADO (GNL). - 29 - En las zonas en que se recibe el gas natural licuado el procedimiento más económico es el ALMACENAMIENTO antes de su regasificacion, por su menor volumen (recordemos que este se reduce 600 veces). Para ello se emplean depósitos convenientemente calorifugados, con el objeto de mantener el gas en estado liquido a la temperatura de –160° C. El sistema de almacenamiento subterráneo permite, con una ocupación de terreno relativamente reducida, almacenar enormes cantidades de gas (ciento de millones de metros cúbicos.) Tiene la ventaja, frente a los gasómetros, de su absoluta discreción, por ser invisibles desde su entorno. Solamente se sitúan en la superficie algunas instalaciones de explotación indispensable, que no alteran el paisaje. El almacenamiento subterráneo de gas se realiza en formaciones geológicas similares a los yacimientos naturales de gas, es decir, inyectándolo de capas de terreno acuífero (arena impregnada de agua), en donde el gas queda aprisionado, ocupando el lugar del agua; en capas de sal (se excava una cavidad en el yacimiento de sal para ser ocupada por el gas); o, asimismo en antiguos yacimientos de gas natural. Este procedimiento permite ir utilizando en invierno el gas almacenado durante el verano, época en el que el consumo es menor. REDES DE TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN. - 30 - Recibe el nombre genérico de redes, el conjunto de tuberías que conducen el gas desde los puntos de producción, almacenamiento o regasificacion hasta los puntos de consumo. La red de transporte esta diseñada para conducir grandes caudales de gas a grandes distancias. De diferentes puntos de la red parten arterias que conducen el gas a las Estaciones Reguladoras de Presión (ERP) que abastecen Zonas industriales y comerciales. Las redes de distribución son las que distribuyen el gas a cada usuario dentro de la ciudad y son alimentadas por las redes de transporte a través de las cámaras de regulación. Las redes se proyectan con el objeto de atender al consumo de gas previsto a medio y largo plazo, basados en el análisis de las emisiones anuales, diarias y horarias. La cantidad de gas que puede circular por una tubería, es función entre otras magnitudes del diámetro de la perdida de carga entre dos puntos de la red para atender a la creciente demanda de gas, se podía conseguir bien manteniendo la presión e incrementando el diámetro de las tuberías, o bien incrementando la presión; desde el punto de vista económico urbanístico la mejor solución ha sido incrementar la presión de las redes de transporte y de distribución, manteniendo las primitivas redes de baja presión. Atendiendo a la presión de las redes se clasifican en: - 31 - Alta presión Tipo B Para presiones superiores a 16 bar Alta presión Tipo A Para presiones comprendidas entre 4 y 16 bar Media presión Tipo B Para presiones comprendidas entre 0.4 y 4 bar Media presión Tipo A Para presiones comprendidas entre 50 mbar y 400 mbar Baja presión Para presiones 50 mbar. ELEMENTOS CONSTITUYENTES DE LAS REDES. Las redes de transporte y distribución de gas están formadas por los siguientes elementos: Canalización. Acometidas. Elementos auxiliares. CANALIZACIÓN. Recibe el nombre de canalizaciones al conjunto de tuberías y accesorios unidos entre sí, que formando una red que ofrece la posibilidad de disponer de gas en todos aquellos lugares por los que discurre. La red puede ser de acero o polietileno y se protege por distintos métodos, dependiendo del material a utilizar. Las profundidades varían para alta presión que son arriba de un metro y para baja presión es de 60 centímetros. Ambas son altamente seguras, en caso de fuga provocada por algún agente externo como maquinaria o colisión, el gas por su composición (que lo hace más ligero que el aire), se disipa en la atmósfera. - 32 - El reglamento de redes y acometidas de combustible gaseosos, aprobado por Orden del Ministerio de Industria el 18 de noviembre de 1974, establece y acota los distintos materiales que pueden emplearse en las condiciones de gas en función de la presión, estos son los recogidos en la siguiente tabla. MATERIAL Tipo de red ACERO Ac FUNDICIÓN DÚCTIL FD POLIETILENO PE SDR 11 POLIETILENO PE SDR 17 AP X MPB X X MPA X X X BP X X X - 33 - MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN, CONEXIÓN Y PROTECCIÓN DE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN Los materiales que se pueden emplear en las canalizaciones pueden ser: Según lo establecido en las Normas Oficiales Mexicana NOM-003-SECRE-2002 se puedenusar los siguientes materiales para la distribución de gas natural. Acero. Polietileno. Cobre. En la verificación en los sistemas de gas natural para asegurar que no presenten fugas ni escapes. La prueba de hermeticidad considera lo siguiente: Toda tubería que conduzca gas debe ser objeto de una prueba de hermeticidad antes de ser puesta en servicio. Las tuberías ocultas o subterráneas deben probarse herméticamente antes de cubrirlas. Para efectuar las pruebas de hermeticidad se debe utilizar exclusivamente aire o gas inerte. Debe efectuarse una prueba de hermeticidad a las instalaciones cada cinco años. La prueba de hermeticidad para los sistemas cuya presión máxima de operación sea inferior a 4.22 kg/cm2 (60 psi), puede efectuarse con aire, gas natural, gas inerte o agua a una presión de 6.33 kg/cm2 (90 psi) por un periodo de 24 horas. La prueba de hermeticidad para los sistemas cuya presión máxima de operación sea superior a 4.22 kg/cm2 (60 psi) puede efectuarse con aire, gas natural o gas inerte o agua a presión de 1.5 veces la presión de diseño del sistema, durante 24 horas continuas. La prueba de hermeticidad para acometidas de servicio, debe efectuarse a una presión de 1.5 veces la presión de diseño, con una duración mínima de 30 minutos. Para esta prueba no se requerirá registro grafico. - 34 - Cuando se prueben ramales con diámetros de 150 mm (6”) o menor y con menos de 100 metros de longitud, la duración mínima de la prueba debe ser de 8 horas continuas.. En caso de prueba hidrostática, el contratista debe desalojar toda el agua contenida en el interior de la tubería y la disposición de la misma debe ser en forma segura sin afectar a instalaciones adyacentes. CANALIZACIONES DE ACERO. Los tubos de acero por su tenacidad, elasticidad y la posibilidad de unión del metal mediante soldadura, los hacen junto a la resistencia a la estanqueidad, su ligereza relativa y la posibilidad de fabricación dentro de una gama de dimensiones para cubrir todas las necesidades idóneas para la distribución en alta presión. La durabilidad se consigue mediante su protección a la corrosión, mediante revestimientos externos e internos, así como mediante los procesos de protección caótica. CANALIZACIONES EN POLIETILENO (PE). El PE es una materia plástica que abarca varios productos similares en composición, se obtiene por polimerización del Etileno. Su utilidad en redes de distribución de gas, radica en sus propiedades físicas y físico-químicas, como la flexibilidad y soldabilidad muy diferentes de otros materiales. Él modulo de elasticidad, es mucho menor que en otros materiales, permite disponer de tubos en rollos o bobinas, instalación en tramos no rectilíneos y posibilita las técnicas de entubamiento y de interrupción del flujo por pinzamiento, además de todo esto, si llegase a ocurrir un sismo o terremoto, la posibilidad de rompimiento de la tubería es muy remota, ya que por sus características (hasta 350% de elongación- estiramiento) lo hace muy seguro. - 35 - Presenta una gran resistencia química a agentes habituales. Es inerte al agua, bases, ácidos inorgánicos no oxidantes, soluciones salinas y frente a la corrosión externa por suelos agresivos. El PE es sensible a los rayos ultravioletas de la luz y el calor. La utilización de aditivos en el proceso de fabricación minimiza el inconveniente. Su coeficiente de dilatación (10 veces superior al material como el Acero y la FD), hace que deba tenerse en cuenta en el momento del tendido de la tubería en la zanja. El PE es un buen aislante eléctrico, lo que permite eliminar la protección catódica, ya que no existe corrosión por este concepto. La amplia gama de diámetros disponibles (entre 20 y 400 mm), unidos a las características reseñadas, hace del PE el material idóneo para canalizaciones en media y baja presión. CANALIZACIONES EN FUNDICION DUCTIL FD. Las canalizaciones de fundición han sido utilizadas desde el inicio de la industria del gas. Están constituidas por “tubos cilíndricos” y piezas de enlace, ensamblados con juntas de estanqueidad. La función dúctil actualmente utilizada, se obtiene por adición en el momento de la “colada” de una pequeña cantidad de magnesio y su presencia en el seno de la fundición provoca la solidificación del grafito, bajo una forma esferoidal. Estas fundiciones se presentan a la fabricación de tuberías por centrifugación, lo que les confiere una calidad de elasticidad y resistencia mecánica superior a la fundición gris, permitiendo con ello reducir el espesor de la pieza y con la reducción del peso una mayor operatividad. ACOMETIDAS Recibe el nombre de acometidas, los elementos que conectan las canalizaciones con la instalación receptora de los clientes, estos elementos son: - 36 - Toma de acometida. Tubo de acometida o ramal. Llave o válvula de acometida. La toma de acometida, es el punto de conexión de la acometida con la red de distribución, su forma depende del tipo de material de la canalización. El tubo de acometida es el que permite conducir el gas, desde la canalización hasta la instalación receptora de los clientes. La l lave o válvula de acometida, es el disposit ivo de corte s ituado en el l ímite de la propiedad, accesible desde el exter ior, permite interrumpir el paso del gas a la instalación receptora. MEDIDOR REGULADOR LLAVE DE CORTE ACOMETIDA TRANSICIÓN PLASTICO-METAL ELEMENTOS AUXILIARES DE LA RED. Los elementos auxiliares que comúnmente forman parte de las redes de distribución son: - 37 - Estaciones reguladoras de presión. Mecanismos de medición del caudal de gas. Elementos de tele medida para transmitir permanentemente información de presiones, temperaturas, caudales, etc., al centro de control. Válvulas. Toma de presión. Sifones. Alimentaciones eléctricas (activas o pasivas) y elementos de medición correspondientes a la protección electroquímica de las tuberías (protección catódica). Registradores de presión. ESTACIONES REGULADORAS DE PRESIÓN. Tiene la misión de reducir y estabilizar la presión de la red a la que suministran, a pesar de las oscilaciones de la presión de entrada y de las variaciones de caudal de gas demandado. En las estaciones reguladoras se dispone además de sistemas de filtrado de las impurezas que el gas pueda arrastrar en su recorrido (óxidos, tierra, escorias de soldaduras, etc.), se colocan antes del regulador para impedir que estas impurezas lo dañen, también pueden ir dotadas de sistemas de contaje del caudal de gas. En función de los elementos que las componen, y por lo tanto de las funciones que realizan, se pueden distinguir los siguientes tipos de estaciones: ESTACIONES DE MEDIDA EM - 38 - ESTACIONES DE REGULACION Y MEDIDA. ERM ESTACIONES REGULADORAS DE PRESION ERP LAS ESTACIONES DE REGULACION Y MEDIDA normalizadas de alta presión, constituyen el interfase entre los gasoductos de transporte de la Red Nacional de Gasoductos que operan en general entre 35 a 72 bar de presión y las redes de distribución regionales y locales donde la presión máxima no excede de 16 bar. Las estaciones reguladoras pueden ser subterráneas, por lo que reciben el nombre de“cámaras reguladoras”, o bien aéreas. Tomas de presión sifones, presiografos, son derivaciones de la tubería principal, que son conducidas, hasta una arquetas a nivel del suelo, donde se instalan aparatos registradores de la presión “ presiografos”, espitas para tomas puntuales de presión, o empalmes para vaciar el agua acumulada en los sifones, o dispositivos de recogida de las aguas de condensación que se formaban, cuando el gas era poco manufacturado, o en las entrada eventuales de agua procedente de escapes de la red del servicio de agua. - 39 - Fig. Presiografo MPA-1000 En la figura, se muestra un presiografo MPA-1000, en el que observamos que la base es cilíndrica y en su interior se encuentra alojado el dispositivo de desplazamiento vertical del vástago de la plumilla. En la parte superior de la base, se encuentra el reloj mecánico de hacinamiento y acoplado a este, el tambor porta registros. También sobre la base se dispone paralelamente al eje del tambor, una guía que tiene por objeto proteger el vástago de desplazamiento vertical de la plumilla. SOLDADURA DE POLIETILENO. (SDR) Para llevar acabo la unión de las tuberías de Polietileno es conveniente destacar algunas generalidades, existen dos formas de llevarlas a cabo: 1. Termofusión. 2. Electrocución. Deberán de tomarse en cuenta algunos puntos a saber: No se permite unir tubos entre sí mediante enlaces mecánicos o con bridas. - 40 - Deberá ser el mismo SDR. Se deberá evitar realizar esta unión, cuando la temperatura ambiente sea superior a 40° C o inferior o –5° C, o en condiciones que sean adversas (viento fuerte, lluvia, nieve, etc.) Se deben limpiar con esmero las piezas por trabajar, así como las herramientas. No se deberán tocar las superficies por unión con la mano. TERMOFUSIÓN También llamada soldadura a (tope), este procedimiento consiste en unir dos tubos de igual diámetro mediante el incremento de temperatura en los extremos, también es conveniente señalar que este procedimiento básicamente se lleva acabo a nivel de piso fuera de la zanja, existen requerimientos que se deben de cumplir, además de los mencionados con anterioridad: Los tubos deberán cortarse a escuadra. No se permite contaminación de ninguna especie. Se utilizara maquinaria de tipo automática. Deberán inmovilizarse las piezas para una efectiva soldadura. La temperatura de fusión debe de ser de acuerdo al SDR. En la inspección visual los bordos deberán ser continuos, no se permiten bordos de diferente tamaños, no se permiten bordos pequeños o en forma de “V”, no se permiten bordos despejados o disminución de un solo bordo, no se permiten bordos desalineados, tampoco con deformaciones locales, Al finalizar el bordo se medirá, para checar que se encuentra dentro de la normalidad. La termofusión se lleva acabó a 240° C. - 41 - ELECTROFUSION. La electrofusion es también mediante el incremento de temperatura y sirve para unir tubos y piezas especiales como codos, tees, mecanismos para tomas, etc., este procedimiento esta indicado en los siguientes casos: 1. Unión en cierre en zanjas. 2. Tubos o accesorios de SDR. 3. Prolongación de red de igual diámetro con cople electro soldado (manguito.) Las generalidades son las mismas que en la termofusión, además de los siguientes puntos: Se extremaran medidas de limpieza de la superficies a unir, utilizando papel celulósico e Isopropanol. Una vez limpia las piezas se evitara tocarlas con las manos. Los accesorios a colocar deberán permanecer dentro de su envoltura plástica hasta el momento de su utilización. El control visual deberá contemplar que no aparezca derrame de material por los bordes, piezas descentradas, desalineadas, falta de fusión, contaminación, mucho menos piezas estrelladas, o incompletas, deformaciones, remanentes, poros etc. PROTECCIÓN CONTRA CORROSION. La corrosión se define como la degradación de un metal a través de sus combinaciones químicas con elementos no mecánicos, tales como él oxigeno o el azufre; Para iniciar la protección contra la corrosión es necesario tener la tubería metálica completamente limpia observando que la superficie metálica este libre de escamas de laminación, pintura, aceite, humedad, oxido suelto, lodo, escorias de soldadura o cualquiera otro material. ; verificando lo anterior se procederá a la aplicación del esmalte primario, el cual se aplicara con brochas o cepillos de buena calidad con cerdas de 10 cm. , de largo como mínimo, no permitiéndose el uso de - 42 - cepillos de fibra, estopa o trapos (en diámetros mayores a 6” se utilizara una maquina limpiadora e imprimadora). Las brochas o cepillos se remplazaran cuando muestren desgastes a tal grado que la aplicación del primario no sea uniforme, ya que dicha uniformidad nos asegura una buena adhesión del esmalte sobre la superficie. El esmalte se aplicara únicamente sobre primaria con “vida” (que no haya aplicación debido a que su secado completo para observar sí el primario tiene vida, consiste en pasar una herramienta con filo sobre la superficie; si la película esta demasiado seca, se resquebraja o se hace polvo, este ya no tiene vida), seco y limpio de tal manera que quede una capa uniforme y libre de defectos, esto debe mostrar una buena adhesión a la superficie metálica. Simultáneamente con la aplicación del esmalte se procederá a la aplicación de las envolturas. Las teorías modernas de la corrosión y la protección están todas basadas en la estructura atómica de la materia. En el átomo, se da el equi l ibr io de carga posit iva (protones) y de cargas negativas (electrones). Los metales, debido a su repartición de los electrones en capas alrededor del núcleo, t ienen tendencias a perder los electrones de la últ ima capa; quedando con exceso de cargas posit ivas, el átomo se transforma en un Ion posit ivo. La corrosión es una reacción química de oxidación, producida por las característ icas que t iene los metales de reaccionar con el oxigeno al que ceden los electrones de su ult ima orbita, para forma óxidos, híbr idos o sales que es el estado natural de los metales. ELECTROLITO Un electrol ito es un l iquido o un sól ido capaz de conducir la corr iente eléctr ica de forma iónica, mientras que el metal lo hace de forma - 43 - electrónica. El terreno, por su contenido variable de humedad, sales y materia orgánica en descomposición es el electrol ito más complejo de todos los que podemos encontrar en la practica. MORFOLOGÍA DE LA CORROSIÓN. Siendo la corrosión en las tuberías un proceso electroquímico, se precisa para que se produzca la existencia de: Ánodo, Cátodo y Electrol itos. En la corrosión electroquímica no se producirá en ausencia de uno de los tres agentes, de ahí surgen los procedimientos de protección de las tuberías metál icas enterradas. Si hacemos toda la superf icie anódica, el iminando todos los posibles cátodos, queda el ánodo y el electrol ito y por lo tanto no hay corrosión. Este procedimiento se conoce como protección anódica. Hacer toda la superficie catódica, queda el cátodo y el electrol ito y por lo tanto tampoco habrá corrosión. Este s istema se conoce con el nombre de protección catódica. Si interponemos una barra que separe el ánodo y el cátodo del electrol i to, también detendremos la corrosión. Se obtiene mediante revestimiento de la tubería. La combinación de todos los s istemas de protección permite asegurar larga vida a las redes de acero enterrado. - 44 - - 45 - - 46 -EQUIPOS DE LOCALIZACION Y DETECCION DE FUGAS. Para poder llevar a cabo el resegimiento de las redes, así como localización de las fugas en los casos de aviso de olor a gas, los equipos humanos destinados a estas tareas precisan además de esquemas generales de situación y planos de detalle, aparatos que permitan la localización y cuantificación de fuga. Uno de los equipos que permiten detectar dichas fugas de gas natural es el SDG SA. que esta compuesta por una sonda tipo alfombrilla y un portafid M2 ver figura. - 47 - Fig. Portafid M2 y sonda tipo alfombra Otro tipo de aparato que se presenta es el denominado FID, el cual nos permite detectar las fugas por ionización de llama, esta compuesto de una bomba de aspiración la que recoge las impurezas del aire que después se filtran y son conducidas a la cámara de iotización, las cuales nos indicara las mediciones y localizaciones necesarias para detectar la fuga. En la figura se muestra el equipo que nos permite la detección de varios márgenes y reseguimientos sistemáticos de redes de gas. Fig. Detector de varios márgenes El equipo detector de fugas por medio de ultrasonidos, se basa en el hecho de que la velocidad de propagación del sonido en un gas depende de su naturaleza. - 48 - Los Gasophon ST2 y ST3 son aparatos que constan de dos cámaras o canales sónicos; una de medición y otra de comparación, en los extremos de cada uno de ellos, existe un generador y un receptor de sonido. Las velocidades de propagación que se captan por las cámaras, se miden electrónicamente, enviándose la señal al instrumento indicador. Este tipo de equipo o aparato permite la detección de todo tipo de gases cuyo peso específico difiera del peso específico del aire. Fig. Gasophon ST2 y ST El aparato denominado Explosímetro detecta fugas por combustión catalítica, consta de una cámara de combustión en la que se aloja una pequeña resistencia de platino que se calienta por el paso de una corriente eléctrica. El aparato registra la presencia de elementos combustibles en la atmósfera y nos da el límite inferior de explosividad. Por sus características, los explosímetros son aparatos idóneos para detectar la presencia de gas en recintos cerrados (cámaras pozos, tubulares etc.) - 49 - EXPLOSIMETRO - 50 - SISTEMA CONSTRUCTIVO PARA UN PROYECTO DE RED DE DISTRIBUCIÓN DE GAS NATURAL EN VIA PUBLICA. NOMBRE: VIALIDAD “ SANTA CRUZ ATOYAC ”. DELEGACIÓN BENITO JUAREZ DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO. 1. - DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO. - 51 - Esta zona se encuentra situada en la delegación Benito Juárez delimitada al norte por la Av. Eje 6 sur Independencia; al sur por el Circuito interior Av. Rió Churubusco; al oeste por la Av. Universidad y el eje 2 PTE. Gabriel Mancera; al este por la Av. División del Norte, dentro de las cuales queda comprendida por la Vialidad Santa Cruz Atoyac. Para este proyecto se propone tomar la línea de gas existente de 6” (160 mm) de diámetro de la Avenida Coyoacan, de la cual continuara en esa misma avenida con el mismo diámetro (6”), de este mismo se ampliara al diámetro de 8” (200 mm) hacia la avenida Río Churubusco y se extiende por el Eje 1 PTE. Av. México- coyoacan, para posteriormente de este mismo se reducirá a 6” (160 mm), dejando un disparo del mismo diámetro, así mismo por la calle de mayorazgo, hasta la avenida División del Norte, a partir de estas líneas Se extenderán ramales de polietileno de 2 “ de diámetro (63 mm ), que compone la colonia, que ha su vez se conectaran las acometidas de polietileno – acero de diferentes diámetros. El ducto de polietileno de 8” de diámetro (200mm) será alojado en una cepa de 0.25 m de ancho y 0.90 m de profundidad como lo indica la norma, con una longitud de 1,981.00 m. El ducto de polietileno de 6” de diámetro ( 160mm) será alojado en una cepa de 0.20 m de ancho y 0.860 m de profundidad como lo indica la norma, con una longitud de 3,616.00 m. El ducto de polietileno de 4” de diámetro ( 110mm) será alojado en una cepa de 0.20 m de ancho y 0.810 m de profundidad como lo indica la norma, con una longitud de 3,251.00 m. - 52 - La tubería de polietileno de 2” de diámetro ( 63 mm ) que se extenderá por las calles de la colonia tendrán un ancho de cepa de 0.15 m y una profundidad de 0.763 m con una longitud de 10,006.00 m. La tubería de polietileno de diferentes diámetros, para las acometidas tendrán un ancho de cepa de 0.15 m y una profundidad de 0.60 m con una longitud de 6,510 ml para el diseño y dimencionamiento de las tuberías además de observar las normas oficiales mexicanas NOM-003-SECRE-2002, se han tomado las consideraciones necesarias para determinar el acuerdo diámetro de las tuberías, tanto como para el servicio actual como el proyectado futuro el procedimiento para alojar las tuberías en la vía publica será a través de excavación en zanjas a cielo abierto. Ubicación de ductos de gas natural a lo largo de la vía publica. CALLES LONGITUD DIÁMETRO (mm) ANCHO DE CEPA METROS CUADRADOS PROFUNDIDAD METROS CUBICOS AV. COYOACAN 196.41 160 0.20 39.282 0.860 33.783 CTO. INTERIOR AV RIO CHURUBUSCO 1142.89 200 0.25 285.722 0.900 284.823 EJE 1 PTE AV. MÉXICO- COYOACAN 429.00 200 0.25 107.25 0.900 96.525 85.83 160 0.20 17.166 0.860 14.762 93.00 110 0.20 18.600 0.810 15.066 BRUNO TRAVEN 745.39 160 0.20 149.078 0.860 128.207 REAL MAYORAZGO 309.88 110 0.20 61.976 0.810 50.201 GOLONDRINAS 279.67 63 0.15 41.951 0.763 32.008 PRIV. AGUSTÍN GUTIERREZ 350.13 63 0.15 52.520 0.763 40.073 1A CDA PARQUE 39.90 63 0.15 5.985 0.763 4.566 GRAL. MANUEL RINCON 354.28 63 0.15 53.142 0.763 40.547 PROL. UXMAL 1560.07 160 0.15 234.011 0.860 201.249 2A CDA AGUSTÍN GUTIERREZ 111.74 110 0.20 22.348 0.810 18.101 370.09 63 0.15 55.513 0.763 42.357 - 53 - CDA PAZ MONTES 69.09 63 0.15 10.364 0.763 7.907 PAZ MONTES DE OCA 392.72 63 0.15 58.908 0.763 44.946 168.15 110 0.20 33.630 0.810 27.240 CDA GRAL MANUAL RICON 189.71 63 0.15 28.456 0.763 21.712 CARRILLO PTO. 321.09 63 0.15 48.163 0.763 36.748 PIRINEOS 376.98 63 0.15 56.547 0.763 43.145 RIFF 237.41 160 0.20 47.482 0.860 40.834 330.92 63 0.15 49.638 0.763 37.873 VISTA HERMOSA 77.24 63 0.15 11.586 0.763 8.840 NEVADO 76.11 63 0.15 11.417 0.763 8.710 TRIPOLI 149.99 160 0.20 29.998 0.860 25.800 142.01 63 0.15 21.302 0.763 16.253 MARIPOSA 422.52 63 0.15 63.378 0.763 48.357 JACA 164.97 63 0.15 24.745 0.763 18.880 EJE 8 SUR AV POPOCATEPEC 103.12 160 0.20 20.624 0.860 17.736 338.00 110 0.20 67.600 0.810 54.756 90.72 63 0.15 13.608 0.763 10.383 TENAYUCA 271.24 63 0.15 40.686 0.763 31.043 PALOMAR 246.83 63 0.15 37.025 0.763 28.250 PARROQUIA 167.00 110 0.20 33.400 0.810 27.054 290.00 63 0.15 43.500 0.763 33.019 AV MÉXICO COYOACAN 218.00 160 0.20 43.600 0.860 37.500 253.00 63 0.15 37.95 0.763 28.955 EJE 1 PTE AV CUAHUTEMOC 302 110 0.20 60.400 0.810 48.924 AV JUÁREZ 174.00 110 0.20 34.8 0.810 28.188 AZORES 148.72 160 0.20 29.744 0.860 25.580 PROL REPUBLICAS 445.20 50.00 160 63 0.20 0.15 89.040 7.500 0.860 0.763 76.574 5.723 PROL PETER 176.01 63 0.15 26.401 0.763 20.144 CDA STA CRUZ 42.73 63 0.15 6.410 0.763 4.890 AV. DIVISIÓN DEL NORTE 29.05 160 0.20 5.81 0.860 4.997 EJE 7-A SUR GRAL EMILIANO ZAPATA 311.12 160 0.20 62.224 0.860 53.512 114.66 63 0.15 17.199 0.763 13.122 - 54 - PROL PETEN 224.88 63 0.15 33.732 0.763 25.737 PROL TAJA 385.11 63 0.15 57.767 0.763 44.075 PROL EMPERADORES 278.01 63 0.15 41.701 0.763 31.818 CDA TAJIN 176.92 63 0.15 26.538 0.763 20.248 DE LAS FLORES 80.03 63 0.15 12.005 0.763 9.159 CDA. ZARAGOZA 89.09 63 0.15 13.364 0.763 10.200 IXCATEOPAN 257.36 63 0.15 38.604 0.763 29.454PROL. TENAYUCA 142.20 63 0.15 21.330 0.763 16.274 XOCHICALCO 237.38 63 0.15 35.607 0.763 27.168 EJE 7 MUNICIPIO LIBRE 142.47 63 0.15 21.371 0.763 16.305 SAN LORENZO 280.38 63 0.15 42.057 0.763 32.089 ANAXAGORAS 257.59 110 0.20 51.518 0.810 41.730 238.73 63 0.15 35.810 0.763 27.322 PITÁGORAS 98.05 63 0.15 14.708 0.763 11.221 EJE 1 PTE AV. CUAHUTEMOC 1347.11 63 0.15 202.066 0.763 154.1769 MIGUEL LAURENT 430.70 110 0.20 86.14 0.810 69.773 CDA TENAYUCA 120.10 63 0.15 18.015 0.763 13.745 TENAYUCA 285.43 63 0.15 42.815 0.763 32.667 ACOMETIDAS 930.00 0.15 139.500 0.600 83.700 Totales de tubería mas disparos (acometidas) Tubería 63 mm 10,006.00 ml Tubería de 110 mm 3,251.00 ml Tubería de 160 mm 3,616.00 ml Tubería de 200 mm 1,981.00 ml Acometidas dif . Diam. 930.00 ml Total 19,784.00 ml - 55 - MEMORIA DE CALCULO DATOS DEL SISTEMA DE GAS NATURAL PARA: NOMBRE DEL PROYECTO: VIALIDAD SANTA CRUZ ATOYAC. PROYECTO NUMERO : NBj-002-P01 DELEGACIÓN BENITO JUÁREZ CRITERIOS DE DISEÑOS ORIGINALES PARA EL ACALCULO DE LOS CAUDALES: Red Media Presión B (MPB – 2.5 Kg/cm2) PRESIONES. Presiones de operación de salida ERM 2.5 Kg/cm2 [=] 2.5 bar Presión de diseño de salida ERM 2.0 bar Presión de garantía 1.0 bar MATERIAL: POLIETILENO Ramal principal y de reparto PE 250 mm, PE 200 mm, PE 160 mm y PE 110 mm Redes capilares PE 63 mm, PE40 mm, PE 32 mm, PE 20 mm COEFICIENTES: Consumo unitario domestico (zona templada) (NT-200 GNM) Zona baja Qu = 108 m3 (N)/hr. Factor de simultaneidad (NT-200 GNM) Ncl > 3000 Fs = 0.43 Factor de penetración 80 % CARACTERÍSTICAS DEL GAS: PCS (poder calorífico superior 9.2 Te/m3 (N) - 56 - S.I .C.A.R. 13-03-2003 Gas Natural México SDG PROCESO: inventario MAT/DÍA FECHA : 13/03/03 ZONA : (002) 002 VEI-02 AMBITO : total MODELO : 02 STS/U : CT/U ----------LONGITUDES TOTALES / Nro Elementos (% Longitudes)---------- R Mt Dmt DIÁMETRO MATERIALES TOTAL RED 1 PE 20 mm 0.00 32 mm 0.00 63 mm 10006 110 mm 3251 160 mm 3616 200 mm 1981 18854.00 18854.00 total REDES ....... 18854.00 DATOS GLOBALES ----------------------------------------------------- Nro de REDES.............................. 1 Nro de ERMs............................... 1 Nro de TRAMOS......................... 65 LONGITUD total......................... 18854.00 mts CONSUMO total........................ 2084.27 m3/h APORTES total........................ 2084.27 m3/h PRESIÓN mínima........................ 1.93 Bar PRESIÓN máxima....................... 2.00 Bar CAUDAL máxima............... 2084.27 m3/ VELOCIDAD máxima............... 7.00 mt/s PCt máxima............... 0.06 Bar Pcu máxima............... 0.86 Bar ---------------------------------------------------------------------- DATOS DEL CALCULO ----------------------------------------- REGIMEN DE PRESIÓN .............. Media / Alta Presión TOLERANCIA CAUDAL............. 000.25 m3/h TOLERANCIA PRESIÓN.............. 000.25 m Bar DENSIDAD RELATIVA.................. 0.6000 TEMP. SUELO .............................. 10.00 Grd. C ALTITUD BASE .............................. 000.000 mts BISCOSIDAD DINAMICA ......... ... 0.00001038 Pa S FACTORES C1/C2/C3 ............. 000064.2/4.82/1.82 Ubicación del gasoducto de gas natural a lo largo de la vía publ ica. - 57 - CALLES LONGITUD DIÁMETRO (mm) ANCHO DE CEPA MÉTODO DE ALOJAMIENTO DEL TUBO AV. COYOACAN 196.41 160 0.20 Zanja a cielo Abierto CTO. INTERIOR AV RIO CHURUBUSCO 1142.89 200 0.25 Zanja a cielo Abierto EJE 1 PTE AV. MÉXICO- COYOACAN 429.00 200 0.25 Zanja a cielo Abierto 85.83 160 0.20 Zanja a cielo Abierto 93.00 110 0.20 Zanja a cielo Abierto BRUNO TRAVEN 745.39 160 0.20 Zanja a cielo Abierto REAL MAYORAZGO 309.88 110 0.20 Zanja a cielo Abierto GOLONDRINAS 279.67 63 0.15 Zanja a cielo Abierto PRIV. AGUSTÍN GUTIERREZ 350.13 63 0.15 Zanja a cielo Abierto 1A CDA PARQUE 39.90 63 0.15 Zanja a cielo Abierto GRAL. MANUEL RINCON 354.28 63 0.15 Zanja a cielo Abierto PROL. UXMAL 1560.07 160 0.15 Zanja a cielo Abierto 2A CDA AGUSTÍN GUTIERREZ 111.74 110 0.20 Zanja a cielo Abierto 370.09 63 0.15 Zanja a cielo Abierto CDA PAZ MONTES 69.09 63 0.15 Zanja a cielo Abierto PAZ MONTES DE OCA 392.72 63 0.15 Zanja a cielo Abierto 168.15 110 0.20 Zanja a cielo Abierto CDA GRAL MANUAL RICON 189.71 63 0.15 Zanja a cielo Abierto CARRILLO PTO. 321.09 63 0.15 Zanja a cielo Abierto PIRINEOS 376.98 63 0.15 Zanja a cielo Abierto RIFF 237.41 160 0.20 Zanja a cielo Abierto 330.92 63 0.15 Zanja a cielo Abierto VISTA HERMOSA 77.24 63 0.15 Zanja a cielo Abierto NEVADO 76.11 63 0.15 Zanja a cielo Abierto TRIPOLI 149.99 160 0.20 Zanja a cielo Abierto 142.01 63 0.15 Zanja a cielo Abierto MARIPOSA 422.52 63 0.15 Zanja a cielo Abierto JACA 164.97 63 0.15 Zanja a cielo Abierto EJE 8 SUR AV POPOCATEPEC 103.12 160 0.20 Zanja a cielo Abierto 338.00 110 0.20 Zanja a cielo Abierto - 58 - 90.72 63 0.15 Zanja a cielo Abierto TENAYUCA 271.24 63 0.15 Zanja a cielo Abierto PALOMAR 246.83 63 0.15 Zanja a cielo Abierto PARROQUIA 167.00 110 0.20 Zanja a cielo Abierto 290.00 63 0.15 Zanja a cielo Abierto AV MÉXICO COYOACAN 218.00 160 0.20 Zanja a cielo Abierto 253.00 63 0.15 Zanja a cielo Abierto EJE 1 PTE AV CUAHUTEMOC 302 110 0.20 Zanja a cielo Abierto AV JUÁREZ 174.00 110 0.20 Zanja a cielo Abierto AZORES 148.72 160 0.20 Zanja a cielo Abierto PROL REPUBLICAS 445.20 50.00 160 63 0.20 0.15 Zanja a cielo Abierto Zanja a cielo Abierto PROL PETER 176.01 63 0.15 Zanja a cielo Abierto CDA STA CRUZ 42.73 63 0.15 Zanja a cielo Abierto AV. DIVISIÓN DEL NORTE 29.05 160 0.20 Zanja a cielo Abierto EJE 7-A SUR GRAL EMILIANO ZAPATA 311.12 160 0.20 Zanja a cielo Abierto 114.66 63 0.15 Zanja a cielo Abierto PROL PETEN 224.88 63 0.15 Zanja a cielo Abierto PROL TAJA 385.11 63 0.15 Zanja a cielo Abierto PROL EMPERADORES 278.01 63 0.15 Zanja a cielo Abierto CDA TAJIN 176.92 63 0.15 Zanja a cielo Abierto DE LAS FLORES 80.03 63 0.15 Zanja a cielo Abierto CDA. ZARAGOZA 89.09 63 0.15 Zanja a cielo Abierto IXCATEOPAN 257.36 63 0.15 Zanja a cielo Abierto PROL. TENAYUCA 142.20 63 0.15 Zanja a cielo Abierto XOCHICALCO 237.38 63 0.15 Zanja a cielo Abierto EJE 7 MUNICIPIO LIBRE 142.47 63 0.15 Zanja a cielo Abierto SAN LORENZO 280.38 63 0.15 Zanja a cielo Abierto ANAXAGORAS 257.59 110 0.20 Zanja a cielo Abierto 238.73 63 0.15 Zanja a cielo Abierto PITÁGORAS 98.05 63 0.15 Zanja a cielo Abierto EJE 1 PTE AV. CUAHUTEMOC 1347.11 63 0.15 Zanja a cielo Abierto MIGUEL LAURENT 430.70 110 0.20 Zanja a cielo Abierto CDA TENAYUCA 120.10 63 0.15 Zanja a cielo Abierto - 59 - TENAYUCA 285.43 63 0.15 Zanja a cielo Abierto TOTAL 18,854.00 ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES2. - ESPECIFICACIÓN DE LOS MATERIALES. Los siguientes materiales serán utilizados de acuerdo a la normatividad indicada y sujetándose a los criterios de calidad y al funcionamiento requerido por el procedimiento constructivo. TUBOS DE POLIETILENO: SDR 11.0 polietileno de densidad de 2406, de acuerdo a la norma ASTM-D 2513. CONEXIONES DE POLIETILENO: deben cumplir en general con la norma ASTM-D 2513. Para fusión a tope: en diámetros de 50.8 mm ( 2” ) y mas grandes, de acuerdo a las normas ASTM-D 3261. Para fusión por embutido ( enchufe ) : en diámetros de 25.4 mm ( 1” ) y menores de acuerdo a la norma ASTM-D 2683. ACCESORIOS Y TUBOS DE COBRE: tipo “ L “, ASTM B 88. Tipo “ L “ SECOFI-DGN-NOM W 18. TUBO DE ACERO: API 5L grado b con costura. ASTM A-53 grado b con costuras cedula 40. VÁLVULAS DE ACERO: API 6D. VÁLVULAS DOMESTICO: tipo urrea macho, con oreja candado, modelo 13 Fs para media pulgada.(1/2” Ø) Tipo urrea esfera, sin oreja candado modelo 550 para ¾ “ hasta 2” Ø. - 60 - UNIONES SOLDABLES DE ACERO: conexiones : ( codos, tee, reducciones, silletas, tapones, weldolets, etc. ). ASTM A-105 grado I ( mínimo ). ASTM A –234 grado WPB. BRIDAS : ASTM A-105 grado I y ANSI B 16.5 ( dimensiones ). ACCESORIOS DE ACERO: roscados : mil libras W.O.G. ESPÁRRAGOS : ASTM A –193 grado B7. TUERCAS : ASTM A-194 grado 2H. EMPAQUES DE NEOPRENO: ANSI B 16.5 1/16 “ de espesor. EMPAQUE AISLANTE: 150 o 300 ANSI. • Tipo maloney E o F, fenolico con manguito de polietileno y arandelas sencillas de fenolico. • Tipo E- cara completa. • Tipo F- cara de realzada. RECUBRIMIENTO DE TUBERÍA Y ACCESORIO DE ACERO: En planta ( línea regular + de 1000 metros): fusión bonded epoxiy, 12-14miles. JUNTAS : manga termocontractil polyken 600. En campo ( menos de 500 mts ) . Primario 127. Cinta poliken, tipo 955-20 ( mecánico ) . Cinta poliken, tipo 980-20, ( anticorrosivo ) . En juntas : mas termocontracti poliken 600. En transición- superficie : PRC RAM 100, epoxico 100 %. ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCIÓN. - 61 - CONTENIDO 1. Requisitos de ejecución. 2. Trazo y nivelación. 3. Protección del área de trabajo. 4. Excavación. 5. Protección mecánica (revestimiento) en tuberías de acero. 6. Tendido, soldadura y bajado en tuberías de acero. 7. Tendido, fusión y bajado en tuberías de polietileno. 8. Pruebas de hermeticidad. 9. Relleno de cepas. 10. Reposición de pavimentos. 11. Reposición de banquetas, guarniciones y andadores. 12. obras complementarias Registro de válvulas. Estaciones de regulación 13. Limpieza de la obra. 14. Instalaciones de aprovechamiento. 1. REQUISITOS DE EJECUCIÓN. - 62 - Cuando se inicia una obra deben tomarse todas las precauciones necesarias para la máxima seguridad a peatones y trabajadores en las zonas donde se llevaran acabo las obras motivo de este contrato, para lo cual deben colocarse señales de tipo adecuado en los lugares que lo ameriten y en la proximidad de ellos de acuerdo al manual de dispositivos para el control del transito, así como las instalaciones necesarias para resguardar la integridad física y de salud. El contratista al que se le asigne la obra deberá cumplir con estas especificaciones y con lo que indican las normas NOM-002-SECRE-2002 y NOM-003-SECRE-2002 y las reglamentaciones gubernamentales existentes en la zona geográfica del Distrito Federal. Previamente al inicio de los trabajos, el contratista debe verificar que se cuente con los permisos necesarios como lo demanden los ordenamientos del Gobierno del Distrito Federal. En todos los casos, antes de iniciar una obra o instalación, debe limpiarse la zona para que el área de trabajo quede libre de desperdicios, tierras, vegetales o cualquier otro tipo de basura y en disposición de efectuar los trabajos requeridos. Al ejecutarse las excavaciones, deben conservarse y protegerse los árboles, postes, estructuras superficiales y las propiedades adyacentes 2. TRAZO Y NIVELACION. - 63 - Los trazos y nivelaciones, podrán ejecutarse por cualquier método que sean necesario para obtener la precisión indicada en el proyecto según el caso, y la correcta ejecución de los trabajos. Los trazos de los ejes de las instalaciones superficiales, deben estar sobre el terreno de cuerdo con los planos del proyecto. Su ubicación estará referida a los linderos de terreno, construcciones ya existentes o mojoneras reconocidas. 3. PROTECCIÓN DEL AREA DEL TRABAJO. Antes de iniciar la excavación, el área de trabajo debe ser protegida adecuadamente para minimizar la posibilidad de accidentes y lesiones al publico y trabajadores. El uso apropiado y oportuno de señalamientos de precaución, luces, barricadas y conos para el trafico tal como se describe a continuación. Señalamiento tipo Para la obtención de una protección adecuada deben tomarse en cuenta las siguientes consideraciones: - 64 - a) Disponerse el equipo de tal manera que cause la mínima obstrucción al flujo de trafico y provee a la máxima seguridad al empleado y al publico. b) Colocar el equipo de protección antes de iniciar el trabajo y quitarlo inmediatamente después de que se haya terminado el trabajo. c) Utilizar los bandereros necesarios, equipados con chalecos anaranjados usando también banderas naranjas de alta visibilidad. d) La rutina del trabajo se debe programar para evitar las horas del trafico intenso en áreas de congestionamiento. e) Colocar pantallas alrededor de los martillos neumáticos o de las operaciones de soldadura para proteger al publico de las partículas voladoras o quemaduras por radiación. 3.1 SEÑALAMIENTOS. Los señalamientos usados en la protección del área de trabajo son de dos tipos: señalamientos de advertencia (preventivo) y señalamientos de guía (informativo). Señalamiento en excavación de zanja Los señalamientos de advertencia deben utilizar cinta de plástico reflejantes de color naranja con un ancho mínimo de 15 cm y con una leyenda “ precaución zanja abierta “. Deben instalarse al menos dos cintas de advertencia a una altura de 50 y 100 cm del piso, debidamente fijados por postes provisionales, de tal manera que - 65 - rodeen y limiten toda el área de trabajo. Los señalamientos de guía deben ser colocados a tal distancia que el vehículo pueda ajustar su velocidad o cambiar de carril. 3.2 LUCES. Cuando la claridad y distancia para la visión son reducidas se debe colocar iluminación adecuada que llame la atención e indique la localización real de las obstrucciones y peligros. Las luces serán intermitentes y de color amarillo. 3.3 BARRICADAS Las barricadas móviles son tipo burro, las cuales son rígidas de tijera o desamables. El riel superior de la barricada tipo burro debe tener franjas visibles de color anaranjado y negro. 3.4 CONOS Cuando el volumen de trafico, la velocidad y visibilidad son tales que las barricadas no son requeridas, se pueden utilizar de manera efectiva los conos para delimitar el área de trabajo e inducir el trafico. Los conos deben ser 65 a 80 cm. de altura con base ensanchada ya sea de hule u otro material que resista el impacto sin dañarse, el color utilizado es el naranja. 4. EXCAVACIÓN. - 66 - El eje de las excavaciones debe quedar alineado siguiendo el trazo señalado en los planos respectivos, para proceder a los cortes, al ancho de las zanjas debe marcarse en el terreno. Los cortes de pavimento en asfalto o concreto deben efectuarse con equipo mecánico y retire el producto del área antes
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