UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO

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UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTÚNEZ DE
MAYOLO-UNASAM-HZ Escuela profesional de
ingeniería industrial
TEMA CONDUCCIÓN DE FLUIDOS
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FLUIDO Un fluido es todo cuerpo que tiene la
propiedad de fluir, y carece de rigidez y
elasticidad, y en consecuencia cede
inmediatamente a cualquier fuerza tendente a
alterar su forma y adoptando así la forma del
recipiente que lo contiene. Los fluidos pueden
ser líquidos o gases según la diferente
intensidad de las fuerzas de cohesión existentes
entre sus moléculas.

• Características de los fluidos
• Los fluidos son sustancias capaces de fluir.
• La posición relativa de sus moléculas puede
  cambiar continuamente.
• Todos los fluidos son compresibles en cierto
  grado.

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Características de los líquidos Forma
indefinida. Volumen fijo. Toman la forma del
recipiente que los contiene. Muy
poco compresibles.  

• Características de los gases
•  
• Forma indefinida
• Son compresibles
• Son muy ligeros

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La mecánica de fluidos es la parte de la física
que estudia los fluidos tanto en reposo como en
movimiento, así como de las aplicaciones y
mecanismos de ingeniería que utilizan fluidos. La
mecánica se divide en la estática de fluidos o
hidrostática, que se ocupa de los fluidos en
reposo o en equilibrio y en la dinámica de
fluidos o hidrodinámica, que trata de los fluidos
en movimiento.
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TIPOS DE FLUIDOS FLUIDOS NEWTONIANOS Son los de
comportamiento normal, tenemos el agua que tiene
poca viscosidad y esta no varía con ninguna
fuerza que se le aplica, si le damos un golpe a
la superficie del agua esta se deforma como es
lógico. A medida que aumenta la temperatura de un
fluido líquido disminuye la viscosidad. Esto
quiere decir que la viscosidad del líquido es
inversamente proporcional al aumento de la
temperatura.
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FLUIDOS NO NEWTONIANOS Tiene un comportamiento
extraño, este tipo de fluidos no cumplen con las
leyes de newton, presentan mayor viscosidad las
cuales además pueden variar con las tensiones
(fuerzas) que se le aplican lo que hace que se
comporte como un sólido ante mayor fuerza y como
liquido con menos tensión aplicada . Estos
fluidos se pueden caracterizar mejor mediante
otras propiedades, propiedades que tiene que ver
con la relación entre el esfuerzo y los tensores
de tensiones bajo diferentes condiciones de
flujo, tales como condiciones de esfuerzo
cortante oscilatorio. Ejemplo mezcla de la
maicena
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PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS Viscosidad. La
viscosidad es una propiedad distintiva de los
fluidos. Está ligada a la resistencia que opone
un fluido a deformarse continuamente cuando se le
somete a un esfuerzo de corte. Compresibilidad. L
a compresibilidad representa la relación entre
los cambios de volumen y los cambios de presión a
que está sometido un fluido.
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Presión de vapor. Los fluidos en fase liquida o
gaseosa dependiendo de las condiciones en que se
encuentren. Las sustancias puras pueden pasar por
las cuatro fases, desde sólido a plasma, según
las condiciones de presión y temperatura a que
estén sometidas. Tensión superficial. Se ha
observado que entre la interface de dos fluidos
que no se mezclan se comportan como si fuera una
membrana tensa. La tensión superficial es la
fuerza que se requiere para mantener en
equilibrio una longitud unitaria de esta
película.
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CIRCULACION DE FLUIDOS Es una operación unitaria
que consiste en trasladar fluidos de un lugar
determinado a otro continuamente o solo lo
necesario, con el fin de utilizarlo ya sea como
aditivo, para la limpieza o como combustible que
genere energía en el caso del gas propano, para
ello tenemos que ver las condiciones de presión y
temperatura máxima de trabajo que soportara
nuestro conductor el material seleccionado debe
resistir las condiciones máximas de presión y
temperatura para la cual se diseña el sistema.
Características del fluido conducido Debe
conocerse, con la mayor precisión posible, la
naturaleza y características del fluido a
transportar como ser P.H., densidad, cantidad,
toxicidad, corrosividad, etc.
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Confiabilidad operativa y seguridad Cuando
se transportan fluidos del tipo peligrosos
(combustibles, inflamables, tóxicos, etc.) que
presentan un riesgo potencial de accidente,
deben seleccionarse materiales, juntas, uniones y
demás componentes cuyos comportamientos otorguen
al sistema la necesaria confiabilidad y seguridad
operativas.
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CONDUCCIONES Y ACCESORIOS UTILIZADOS EN
CIRCULADCION DE FLUIDOS CUNDUCCIONES Son los
encargados de trasportar los fluidos por su
interior. los tubos que forman las conducciones
se fabrican en dimensiones normalizadas y las
longitudes pueden variar. Los materiales con los
que se fabrican las conducciones son muy
diversos acero inoxidable, hierro forjado,
fundición, cobre, plomo, amianto, plástico,
cemento, etc. Se utilizaran dependiendo de las
propiedades del fluido (denso, corrosivo,
viscoso. Etc.) y de la presión y la temperatura a
la cual pueden estar sometidos en un proceso.
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CONEXIONES Los métodos más usuales para la
conexión de tubos son /) Uniones roscadas.-macho
hembra son las usadas en las industrias además
son las más indicadas para tuberías de pequeño
diámetro. /) Uniones soldadas.- indicada para
tuberías que soportan elevadas temperaturas y
presión esta normada para tuberías superiores a 2
pulgadas. /) Unión mediante bridas.- indicada
para tuberías que han de soportar presiones muy
elevadas o para tuberías que se desmontan con
frecuencia. Son bridas roscadas a cada sección y
unidas entre sí con un sistema tornillo-tuerca.
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• ACCESORIOS DE LAS CONDUCCIONES
• Existen accesorios que hacen que el flujo dentro
  del tubo cambie de dirección, sufra
  ensanchamiento, ramificaciones, etc.
• Los más importantes son
• Ramificaciones tes y crucetas
• Codos.- se tiene en el mercado de diferentes
  ángulos
• Tapones ciegos
• Uniones con tuerca

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VALVULAS Sirven para regular o para impedir el
paso del fluido a través del conductor (tuberia)
contas de las siguientes partes. Clasificación
practica de las válvulas. /) De compuerta /) De
retención /) Válvulas de corte del flujo de bola
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APARATOS PARA IMPULSAR FLUIDOS Cuando un fluido
no dispones de suficiente energía para saltar
obstáculos como altura, distancia, y otros hay
que comunicársela con aparatos mecánicos
adecuados. Existen formas variadas de impulsión
de fluidos, por lo que hay también varios tipos
de bombas que impulsan fluidos podemos tener por
ejemplo /) Bombas.- generalmente para
líquidos /) Ventiladores.- se limita a hacer
circular el gas. /) Soplantes.- proporciona a los
gases mayor presión. /) Compresores.-impulsa a
los gases a presiones superiores.
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APLICACIONES DEL FLUJO DE FLUIDOS EN LAS
INDUSTRIAS Y ACTIVIDAES ECONOMICAS. INDUSTRIA DEL
PETROLE Y GAS NATURAL El manejo de los fluidos en
superficie provenientes de un yacimiento de
petróleo o gas, requieren de la aplicación de
conceptos básicos relacionado con el flujo de
fluidos en tuberías en sistemas sencillos y en
red de tuberías, el uso de válvulas accesorios y
las técnicas necesarias para diseñar y
especificar equipos utilizados en operaciones de
superficie.
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OLEODUCTOS Son conductores que transportar
diferentes tipos de petróleo, pesado, ligero y de
diferente calidad, en las estaciones de
transferencia y refinerías, se conectan con tubos
más pequeños llamados poliductos, que transportan
el combustible refinado del petróleo, Búnker, Diés
el y Gasolina a diferentes lugares del
país. El oleoducto Norperuano  Es
el oleoducto más largo del Perú. Se construyó
para transportar petróleo desde  departamento de
Loreto cruzando los Andes hasta la costa
en Bayóvar,  departamento de Piura con un total
de 1.106 km al oeste. El oleoducto Norperuano
tiene una capacidad de 100.000 barriles por hora.
La empresa estatal peruana Petroperú es el
operador de este oleoducto.
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FUNCIONTransporta petróleo desde la selva
peruana hasta el terminal de Bayovar ubicado en
la costa norte del País, de esta manera logramos
proveer de mayor cantidad de crudo a las
refinerías del país o del extranjero si éste se
exporta.Nos brinda la facilidad de disponer del
petróleo extraído en la selva norte al
transportarlo hasta la costa peruana.
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EN LA MINERIA La ventilación en una mina
subterránea es el proceso mediante el cual se
hace circular por el interior de la misma el aire
necesario para asegurar una atmósfera respirable
y segura para el desarrollo de los trabajos. La
ventilación se realiza estableciendo un
circuito para la circulación del aire a través de
todas las labores. Para ello es indispensable que
la mina tenga dos labores de acceso
independientes dos pozos, dos socavones, un pozo
y un socavón, etc.
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En las labores que sólo tienen un acceso (por
ejemplo, una galería en avance) es necesario
ventilar con ayuda de una tubería. La tubería se
coloca entre la entrada a la labor y el final de
la labor. Esta ventilación se conoce
como secundaria, en oposición a la que recorre
toda la mina que se conoce como principal.
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• Es necesario establecer una circulación de aire
  por las siguientes razones
• Es necesario asegurar un contenido mínimo
  de oxigeno en la atmósfera de la mina para
  permitir la respiración de las personas que
  trabajan en su interior.
• En el interior se desprenden diferentes tipos de
  gases, según el mineral a explotar y la
  maquinaria utilizada. Estos gases pueden
  ser tóxicos, asfixiantes y/o explosivos, por lo
  que es necesario diluirlos por debajo de los
  límites legales establecidos en cada país.
• A medida que aumenta la profundidad de la mina
  la temperatura aumenta. El promedio del aumento
  de temperatura medio es de 1º cada 33 m.
  Adicionalmente, los equipos y máquinas presentes
  en el interior contribuyen a elevar la
  temperatura del aire. En este caso la ventilación
  es necesaria para la climatización de la mina.

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• Los ventiladores son los responsables del
  movimiento del aire, tanto en la ventilación
  principal como en la secundaria. Generalmente los
  ventiladores principales se colocan en el
  exterior de la mina, en la superficie.
• Los tipos de ventiladores utilizados son
• Axiales o de hélice
• Radiales o centrífugos

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Mineroducto  El mineroducto es una tubería
reforzada que corre bajo el suelo y que es
monitoreada en toda su trayectoria. Así, este
ducto ha sido diseñado con el uso de la
tecnología más avanzada, que incluye una red de
fibra óptica entre la mina y Huarmey. Este tubo
metálico recubierto transporta concentrados
de cobre o zinc desde la Mina (San Marcos) hasta
Puerto Punta Lobitos (Huarmey).  El mismo tiene
tres capas Recubierta externa de plástico
(Polietileno) Tubo de acero Cubierta interna de
plástico grueso (HDPE) Este ducto, tiene un
diámetro que no pasa los 25cm y cuenta con 4
estaciones de válvula en el Valle Fortaleza y una
estación terminal en Puerto. Este mecanismo está
diseñado para proteger el medio ambiente en caso
ocurriera algún accidente.  
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MINERODUCTO ANTAMINA
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EN LA INSDUSTRIA CERVECERA U OTRAS BEBIDAS Las
industrias que más aplican lo que es el flujo de
fluidos es la industria de todo tipo de bebidas,
porque trabajan con el agua, algunos gases a los
cuales les van agregando insumos propios de cada
bebida. En el caso de la industria cervecera lo
que se logra en primer lugar es el mosto que es
un líquido con aglomerantes (cebada, lúpulo y
otros), y que va pasando de recipiente en
recipiente ahí donde apreciamos el flujo de
fluidos que se realiza con conducciones de acero
inoxidable se pasa a un recipiente donde el
mosto se va enfriar a temperatura adecuada para
luego añadir levadura luego se filtra la cerveza
a temperatura -1.5ºC a través de filtros con
ayudas filtrantes lo cual ayuda separar los
materiales insolubles.
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En la industria de todo tipo de bebidas los
procesos son continuos, por tanto el fluido va
estar en constante movimiento, a los cuales se le
va ir añadiendo insumos que completen el producto.