Z-Core Datos del Producto

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1 ZCore Datos del Producto Aplicaciones Ácido Sulfúrico Ácido Clorhídrico Solventes Cáusticos Drenajes de Procesos Materiales y Construcción ZCore es una tubería de fibra de vidrio por fundición centrífuga que tiene una barrera rica en resina de 100 milésimas de pulgada y se ofrece en diámetros de 1 a 8 pulgadas. La tubería soporta temperaturas de hasta 275 F y presiones de hasta 150 psig (pueden solicitarse tuberías para presiones más elevadas). ZCore tiene una barrera de 10 milésimas de pulgada reforzada con resina anticorrosiva en la superficie exterior que provee resistencia superior a la corrosión externa. El exterior rico en resina también ofrece protección contra la decoloración de las fibras debido a la radiación ultravioleta. La tubería y las conexiones se garantizan por 15 años contra la reducción de su condición física y sus valores nominales anticorrosivos por exposición a los rayos ultravioletas. Conexiones Las conexiones poseen las mismas caractericas químicas/térmicas de las tuberías. Las conexiones son moldeadas por compresión o contacto, fabricadas a mano, filamento embobinado dependiendo la pieza específica y su tamaño. Sistemas de Unión Cople Junta recta con topes de seguridad pegados con adhesivo. Es la unión estándar utilizada en los sistemas de tuberías Centricast. Datos de Dimensiones Nominales Tamaño de Tubería D.I. D.E. Espesor de Pared Espesor de Refuerzo Peso Capacidad ((mm) ((mm) ( (mm) ( (mm) ((lb/pie) ((kg/m) (gal/pie) ((pie³/pie)) 1 0,92 23,2 1,315 33,4 0,20 5,1 0,09 2,3 0,67 0,99 0,03 0,005 1½ 1,40 35,6 1,900 48,3 0,25 6,4 0,14 3,6 1,24 1,84 0,08 0, ,88 47,6 2,375 60,3 0,25 6,4 0,14 3,6 1,59 2,36 0,14 0, ,00 76,2 3,500 88,9 0,25 6,4 0,14 3,6 2,43 3,62 0,37 0, ,94 100,1 4, ,3 0,28 7,1 0,17 4,3 3,54 5,26 0,63 0, ,88 149,2 6, ,3 0,38 9,5 0,27 6,7 7,02 10,43 1,41 0, ,79 197,7 8, ,1 0,42 10,7 0,31 7,9 10,32 15,34 2,48 0,331 Las tolerancias o los límites máximos/mínimos se pueden solicitar a NOV Fiber Glass Systems.

2 Propiedades de las Secciones de Tuberías Basadas en Paredes Reforzadas Mínimas Tamaño Refuerzo en el Extremo (pulg 2 ) Refuerzo Momento de Inercia (pulg 4 ) Refuerzo Módulo de Sección (pulg 3 ) Pared nominal en el Extremo (pulg 2 ) 1 0,35 0,07 0,10 0,70 1½ 0,77 0,30 0,32 1,30 2 0,98 0,62 0,52 1,67 3 1,48 2,09 1,19 2,55 4 2,31 5,43 2,41 3,71 6 5,39 27,26 8,23 7,46 8 8,10 70,08 16,25 10,83 Propiedades Físicas Promedio Propiedad Tensión axial ASTM D2105 Tensión de Ruptura Módulo de Elasticidad 75 F/24 C 250 F/121 C 275 F/135 C 1 pulg. 1½8 pulg. 1 pulg. 1½8 pulg. 1 pulg. 1½8 pulg. psi MPa psi MPa psi MPa psi MPa psi MPa psi MPa ,9 x ,6 x Coeficiente de Poisson V 0,15 0,15 0,15 Compresión Axial ASTM D695 Tensión de Ruptura Módulo de Elasticidad Curvado de viga ASTM D2925 Tensión de Ruptura Módulo de Elasticidad (Largo Plazo) Ruptura hidrostática ASTM D1599 Tensión Circunferencial de Rotura Módulo de Elasticidad Circunferencial ,7 x ,0 x ,4 x ,0 x ,1 x ,4 x ,8 x N/A ,8 x ,2 x ,0 x ,2 x N/A ,5 x ,1 x , ,0 x Tubería no Aislada: 9,2 x 10 6 pulg/pulg/ F 1,7 x 10 5 mm/mm/ C Coeficiente de Expansión Térmica ASTM D696 Tubería Aislada: 1,04 x 10 5 pulg/pulg/ F 1,9 x 10 6 mm/mm/ C Conductividad Térmica 0,09 BTU / pieh F 0,16 W/m C Gravedad Específica ASTM D792 2,20 Coeficiente HazenWilliams 150 Rugosidad Superficial Absoluta 0,00021 in 0,0053 mm Coeficiente de Rugosidad Manning, n 0,009 Pruebas: Ver el Manual No. F6080, Pipe Installation Handbook for Hydrostatic Testing and System Startup. Se debe realizar una prueba hidrostática del sistema de tuberías de NOV Fiber Glass Systems antes de ponerlo en servicio, cuando sea posible. Debe evitarse cualquier golpe de ariete al realizar las pruebas y durante el servicio. Los anclajes, las guías y los soportes deben estar instalados antes de probar las líneas. La presión de prueba no debe exceder 1½ veces la presión de trabajo del sistema de tuberías y nunca debe exceder 1½ veces la presión de diseño del componente que tiene el valor nominal inferior del sistema. Limpieza con Vapor: Los sistemas de tuberías ZCORE se pueden limpiar con vapor en las siguientes condiciones: 1. Debe tener extremos abiertos para prevenir la acumulación de vapor. 2. No se debe exceder una presión de vapor máxima de 45 psig. (La temperatura no debe exceder 275 F.) 3. Para evitar el pandeo de la tubería debido a la temperatura del vapor de limpieza, la separación entre los soportes se debe ajustar para un servicio a 275 F. 2

3 Presiones Nominales Tamaño Tubería Conexiones de Presión con Cople (2) Presión interna máx. a 275 F (psig) Presión Externa Máxima (psig) (5) Conexiones de Presión con Brida (3) Otras Conexiones de Presión (4) 75 F 200 F 275 F N/A ½ Conexiones especialmente fabricadas para presiones más elevadas estan disponibles baja pedido. Consulte con la fábrica sobre gases de compresión. Se recomienda usar juntas termocuradas en los sistemas de tuberías que transportan fluidos con temperaturas superiores a 120 F. (2) Codos, uniones en T, reductores, coples, bridas y niples de enchufe instalados con adhesivo Weldfast ZC275. (3) Codos, uniones en T, reductores, coples y niples bridados, ensamblados en fábrica. (4) Laterales y cruces. (5) Los valores nominales mostrados son 50% del valor de ruptura; una presión externa de 14,7 psi equivale a un vacío completo. N/A = No disponible a la fecha de la impresión. ASTM D2997 Códigos de Clasificación: 1 pulg. RTRP21CO3406 1½ 6 pulg. RTRP21CO pulg. RTRP21CO1445 Valores de Operación Recomendados Tamaño s de Tracción Axiales Máx. Temperatura 75 F 275 F s de Compresión Axiales Máx. Temperatura 75 F 275 F Radio de Curvatura mín. Rango Temp. total Torsión máx. (pielb) Rango Temp. Total Factor de Rigidez pulg 3 /lb/pulg 2 de placas paralelas ASTM D2412 Rigidez de Tubería (psi) Módulo Circunferencial x10 6 (psi) ,8 1½ , , , , , ,1 Las cargas de compresión aplican a las columnas cortas solamente. Golpe de Ariete: Se debe tener cuidado de eliminar cualquier aumento súbito al diseñar un sistema de tuberías de plástico reforzado con fibra de vidrio. Se debe considerar el uso de bombas de arranque suave y válvulas de actuación lenta. Longitudes de Tuberías Disponibles* Tamaño Long. Variadas *La tubería se ofrece en longitudes variadas de 18,0 a 20,4 pies de longitud. 3

4 Soportes La separación apropiada entre los soportes de las tuberías depende de la temperatura y el peso del fluido que transportan. La tabla de distancias entre los soportes se basa en la teoría de flexión de vigas continuas sin restricciones, utilizando el módulo de flexión de tuberías que proviene de numerosas pruebas de flexión de vigas. La longitud máxima de los tramos se desarrollaron para garantizar un diseño que limita la flexión en el centro de la separación a 1 /2 pulgada y la deformación por el peso muerto a 1 /8 de la tensión de deformación máxima. Cualquier carga adicional sobre las tuberías, como aislamientos, viento, sismos, etc. requiere cálculos adicionales. Los sistemas de tuberías con restricciones (anclajes) que operan a temperaturas elevadas pueden requerir separaciones más cortas que los sistemas que no tienen restricciones. En estos casos, la separación máxima entre las guías rige los requerimientos de separación entre los soportes del sistema. Los tramos de tuberías que están cerca de los codos requieren atención especial. Las siguientes tablas consideran los codos con y sin soportes, y deben seguirse cuidadosamente al diseñar un sistema de tuberías. Las siete reglas básicas para diseñar los soportes en un sistema de tuberías son: 5. Evitar deformaciones excesivas. Esto aplica al uso, transporte, distribución inicial y posición final. 6. Evitar cargas verticales excesivas para minimizar los esfuerzos de flexión en las tuberías y las conexiones. 7. Proveer restricciones axiales y laterales adecuadas para garantizar la estabilidad en la línea durante cambios abruptos del flujo. Máxima entre Soportes de Tuberías sin Aislamiento Tuberías Continuas (2) 75 F 250 F 275 F Gas 75 F 1 8,2 6,1 5,5 9,0 1½ 16,3 12,1 10,9 18,2 2 17,7 13,1 11,9 20,4 3 20,3 15,0 13,6 24,9 4 22,9 16,9 15,3 28,8 6 28,4 21,0 19,0 36,2 8 31,7 23,5 21,2 41,8 Consultar con la fábrica sobre las separaciones para tuberías con aislamiento. (2) Flexión máxima en el centro del tramo de ½ pulg. con gravedad específica de 1,0. 1. No sobrepasar la separación recomendada entre los soportes. 2. Las válvulas y los equipos pesados en línea deben soportarse independientemente. 3. Proteger las tuberías de la abrasión externa en los soportes. 4. Evitar cargas puntuales. de Soportes vs. Gravedad Específica Gravedad Específica 2,00 1,50 1,25 1,00 0,75 Multiplicador 0,80 0,93 0,96 1,00 1,04 Ejemplo: Tubería de 6 pulg. a 250 F, fluido con gravedad específica de 1,5, separación máxima entre soportes = 21 x 0,93 = 19,5 pies Factores de Ajuste para Varios Tramos con Conexiones no Soportadas en Cambios de Dirección Factores de Ajuste para Varios Tramos con Conexiones Soportadas en Cambios de Dirección Tipo de tramo Factor Tipo de tramo Factor a Tramos de sección interior continua o extremo fijo 1,00 a Tramos de sección interior continua o extremo fijo 1,00 b Segundo tramo desde el extremo soportado o la conexión no soportada 0,80 b Segundo tramo desde el extremo simple soportado o la conexión no soportada 0,80 c+d Suma de los tramos no soportados en la conexión <0,75* e Tramo con extremo simple soportado 0,67 e Tramo con extremo simple soportado 0,67 *Por ejemplo: Si el soporte continuo mide 10 pies, c+d no debe exceder 7,5 pies (c=3 pies y d=4,5 pies) para satisfacer esta condición. 4

5 Expansión Térmica Los gradientes térmicos pueden afectar significativamente los sistemas de tuberías y deben ser considerados al analizar los esfuerzos de cualquier sistema de tuberías. Los movimientos de tuberías causados por la expansión o contracción térmica pueden producir fuertes tensiones e incluso deformar tuberías soportadas incorrectamente. Se utilizan diferentes diseños para controlar la expansión y contracción térmica de los sistemas de tuberías que se instalan sobre tierra. Se indican a continuación en base a consideraciones económicas: 1. Uso de flexibilidad inherente en cambios direccionales 2. Restricción de los movimientos axiales y las guías para prevenir deformaciones 3. Uso de curvas de expansión para absorber desplazamiento térmicos 4. Uso de juntas de expasión para absorber los desplazamientos térmicos Se requiere la siguiente información para efectuar un análisis térmico: 1. Esquema isométrico del sistema de tuberías 2. Propiedades físicas y materiales de las tuberías 3. Temperaturas de diseño 4. Temperatura de la instalación (relación térmica final) 5. Límites de carga del equipo terminal 6. Desplazamientos de los soportes La Sección 3 del Manual No. E5000 "Engineering and Piping Design Guide de NOV Fiber Glass Systems ofrece un análisis amplio de los efectos que tiene la temperatura sobre las tuberías de fibra de vidrio. Expansión Tuberías no Aisladas no Restringidas Diferencial de Temperatura F Cambio de Longitud de la Tubería (pulg./100 pies) 25 0, , , , , , , , , , ,04 Consultar con la fábrica sobre la expansión térmica y las cargas de compresión en extremos de tuberías aisladas. s Térmicas en Contenidos y Temperatura de Operación F (Basada en una Temperatura de Instalación de 75 F) Dim , , , , , ½ 8, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Momento de Doblado Permisible Codo de 90 Tamaño Tubería Momento Torsor Permisible (pie /lb) ½

6 El presente folleto ha sido producido por National Oilwell Varco para proporcionar información general solamente y no para fines de diseño. Si bien se ha hecho todo esfuerzo posible para mantener la precisión y veracidad del contenido, National Oilwell Varco no asume ninguna responsabilidad por pérdidas, daños o lesiones que puedan ocurrir por el uso de la información y los datos que contiene el presente documento, el cual no ofrece garantías expresas o implícitas. Debe compararse la fecha del boletín con la versión más actualizada que aparece en el sitio web al cual se hace referencia en el presente material impreso SW 36th Street 2700 West 65th Street San Antonio, Texas USA Little Rock, Arkansas USA Phone: 1 (210) Phone: 1 (501) Fax:: 1 (210) Fax: 1 (501) , NATIONAL OILWELL VARCO Trademark of NATIONAL OILWELL VARCO A2115S March 2010