Este documento trata sobre conceptos básicos de tuberías e instrumentación industrial. Explica propiedades de fluidos como viscosidad y densidad. Describe tipos de flujo laminar y turbulento. Incluye ecuaciones para cálculo de caudal, pérdidas de carga y dimensionamiento de tuberías. También cubre temas de válvulas, accesorios, normas y representaciones como isométricos y P&ID.

1. PIPING
PROFESOR:
SANTIAGO GEYWITZ B.
INGENIERO INDUSTRIAL

2. MATERIA

3. PROPIEDADES
V/S
TAMAÑO DE MOLECULA
PROPIEDAD
N° de ATOMOS DE “C” en la MOLECULA
3 26 500 350.000
POLIMEROS
GAS
SOLIDOS
LIQUIDOS

4. CONCEPTOS FISICOS
• T° Kelvin/Celcius/Fahrenheit
• Peso Masa x Gravedad
• Masa Volumen x Densidad
• Densidad Masa / Volumen
• Vespecifico 1 / Peso especifico
• Pespecifico Peso sustancia/Volumen

5. PRESION
• ATMOSFERICA
• MANOMETRICA
• TORRICELI
• PASCAL
• BAROMETRO Hg
• MANOMETRO BOURDON

6. Pa=
Nm2 bar atm kp/cm2 m c a
(H2O)
cm col
Hg
p.s.i.
pulg.
col H2O
pulg. col
Hg
Pa=N
m2 1 10-5
9,87*10-4
1,02*10-5
0,000102 7,52*10-4
1,45*10-4
4*10-3
2,95*10-4
bar 105
1 0,987 1,02 10,2 75,2 14,5 400 29,67
atm 1,013*105
1,013 1 1,033 10,33 76 14,68 405,2 30,06
kp/cm2
98067 0,981 0,968 1 10 73,56 14,22 392,4 28,96
m c a
(H2O)
9807 0,098 0,968 0,1 1 7,355 1,42 0,39 2,896
cm col
Hg
1330 1,33*10-2
1,31*10-2
1,36*10-2
0,13 6 1 0,19 5,32 0,39
p.s.i. 6895 0,069 0,0681 0,07 0,703 5,19 1 27,6 2,04
pulg.
col
H2O
250 2,5*10-3
2,46*10-3
2,55*10-3
0,0254 0,19 0,036 1 0,074
pulg.
col Hg
3370 3,37*10-2
3,32*10-2
3,43*10-2
0,343 2,54 0,49 13,6 1

7. FLUIDOS
• VELOCIDAD y CAUDAL
• CAUDAL y PERDIDAS

8. TIPOS DE FLUJO
• LAMINAR
• CRITICO
• TURBULENTO
• REYNOLDS

9. VISCOSIDAD
• DINAMICA
• CINEMATICA
• VISCOSIMETRO

10. VISCOSIDADES
FLUIDO µ (Kg/m x s) ρ (Kg/m3) ν m2/s
HIDROGENO 8.9 x 10-6 0.084 1.06 x 10-4
AIRE 1.8 x 10-5 1.2 1.51 x 10—5
GASOLINA 2.9 x 10-4 680 4.27 x 10-7
AGUA 1.0 x 10-3 999 1.01 x 10-6
ETANOL 1.2 x 10-3 789 1.51 x 10-6
MERCURIO 1.5 x 10-3 13540 1.16 x 10-7
ACEITE SAE30 0.26 933 2.79 x 10-4
PETROLEO 1.7 x 10-1 876 1.94 x 10-4
GLICERINA 1.5 1263 1.19 x 10-3

11. VELOCIDAD MEDIA
• V = Q/A = W/A x δ = W x Ve / A
• V = VELOCIDAD m/s
Q = CAUDAL m3
/s
• A= AREA m2
• W= CAUDAL Kg/s
• Ve= VOL. ESPF. m3
/Kg
• δ = DENSIDAD Kg/m3

12. CAUDAL
• RELACION ENTRE LA VELOCIDAD
DEL FLUIDO Y EL DIAMETRO DE LA
TUBERIA
• Q = V x A

13. ECUACION DE CONTINUIDAD
δ 1 x A1 x V1 = δ 2 x A2 x V2 = δ 3 x A3 x V3

14. ECUACION DE BERNOULLI
P1/γ + z1 + V1
2
/2g = P2/γ + z2 + V2
2
/2g

15. DIMENSIONAMIENTO
DE TUBERIAS
C A L C U L O D E P E R D I D A D E P R E S I O N
P L A N O M O N T A J E
C A L C U L O D E E S P E S O R D E P A R E D
P R E S I O N E S N O M I N A L E S
S E L E C C I O N D E L M A T E R I A L
D I A M E T R O D E L A T U B E R I A
D A T O S P A R A D I M E N S I O N A M I E N T O
E S Q U E M A D E L C I R C U I T O
MAYOR
DIAMETRO
DEBIDO A
PERDIDAS

16. CALCULO DEL ESPESOR
e = P x d / 2S
S = P x D / 2e
FORMULA DE BARLOW

17. ECUACION DE
DARCY-WEISBACH
hƒ = ƒ x L xV2
D x 2g

18. OSBORNE REYNOLDS
• NUMERO DE REYNOLDS:
• Re “o” Nr = D x V / υ = D x V x δ / μ
• υ = VISCOSIDAD CINEMATICA
• μ = VISCOSIDAD DINAMICA
• μ / g = υ

19. FACTOR DE FRICCION
• ƒ = 6 4 / Nr
• ƒ = 0,316 / 4
Re
ECUACION DE BLASSIUS:
ECUACION DE HAGEN-POISUILLE:

20. ECUACION DE
COLEBROOK y WHITE
1 = -2 log ( ε + 2,51 )
f 3,7d Re f

21. PERDIDA DE CARGA
POR ACCESORIOS
hA = K V2
2g

22. DESIGNACION DE
TUBERIAS
• SCHEDULE :
• PN :
• SDR :

23. CODIFICACION DE
TUBERIAS
AREA N° LINEA
TIPO DE FLUIDO MATERIAL TUBERIA
DIAMETRO NOMINAL

24. NORMAS Y STANDARS
• DIN:
• ASTM:
• BSP:
• API:
• ANSI:

25. TUBERIAS

26. TUBERIAS

27. SOPORTACIONES

28. SOPORTACIONES

29. ACCESORIOS

30. INSTRUMENTACION

31. VALVULAS

32. VALVULAS
DE
REGULACION

33. VALVULAS
DE
CORTE

34. VALVULAS
DE
SEGURIDAD

35. ACCIONAMIENTO DE
VALVULAS

36. METODOS DE UNION

37. FLANGES

38. ISOMETRICOS DE
TUBERIAS

39. P & I D