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Título : Diseño mecánico de una bota de gas de 5000 GLS
Autor : Romero Morales, Estalin José
Director(es): Villa, Mariana
Tribunal (Tesis): Orna, Javier
Palabras claves : SEPARACIÓN POR EXTRACCIÓN;PLANTA HIDROCARBURÍFERA;BOTA GRIS (ETAPA DE SEPARACIÓN);DISEÑO HIDRÁULICO;CÓDIGO ASME
Fecha de publicación : 2-jul-2015
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Romero Morales, Estalin José. (2015). Diseño mecánico de una bota de gas de 5000 GLS. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDFM;15T00604
Abstract : Because the primary fluid from oil Wells is a mixture of water, sand, oil and gas; the midstream HYDROCARBON plant requires a specific number of separation stages, and therefore, pressure vessels designed for this purpose. While there is a great demand for separators as well as design procedures, this research paper aims to provide the designer with an updated and practice design methodology for the container of the last stage of separation (gas boot); as well as, BOM, building plans, manufacturing costs, calculation sample for elements unrelated to the ASME code, and technical criteria results of a global design based on national and international standards and codes (ASME, NEC 2014, UBC 97, etc. .). Parameters of input fluid such as: pressure, temperature, gas-oil ratio were analyzed (GOR), with which the hydraulic design was made obtaining diameters, heights and the fluid retention time. Subsequently the mechanical design of the constituent elements of the separator was conducted; parts such as cylinder, heads, reinforcing ring and entrances, were based on the ASME code, and were supplemented by the combined loads criteria proposed by Bergman. Finally, the bill of materials, construction drawings and cost analysis was developed. The results of the proposed methodology allow to contribute to the metal-mechanical domestic sector and concludes that external pressure rules the cylinder body design, the lower MAWP rulers the camera as well as the highest MDMT. Reinforcement rings act as bracing to prevent sagging; therefore there is a diminution of body section to external pressure.
Resumen : Debido a que el fluido primario proveniente de pozos petroleros es una mezcla de: agua, arena, gas y petróleo; toda planta hidrocarburífera midstream necesita un número determinado de etapas de separación, y por ende, recipientes a presión concebidos para este fin. Si bien existe una gran demanda de separadores así como procedimientos de diseño, el presente trabajo tiene la finalidad de proveer al proyectista una metodología de diseño actualizada y práctica para el recipiente de la última etapa de separación (bota de gas); así como: lista de materiales, planos constructivos, costos de fabricación, muestra de cálculo para elementos ajenos al código ASME, y criterios técnicos producto del diseño global basados en normas y códigos nacionales e internacionales (ASME, NEC 2014, UBC 97, etc.). Se analizaron parámetros del fluido de ingreso como presión, temperatura, relación gas-petróleo (GOR), con los cuales se realizó el diseño hidráulico que permitió la obtención de diámetros, alturas y tiempo de retención del fluido. Posteriormente, se llevó a cabo el diseño mecánico de los elementos constitutivos del separador; partes como cilindros, cabezas, anillo de refuerzo y bocas se basaron en el código ASME, complementados por los criterios de cargas combinadas propuestas por Berman. Finalmente, se desarrolló la lista de materiales, planos constructivos y análisis de costos. Los resultados de la metodología propuesta permitieron concluir y aportar al sector metal mecánico nacional, que la presión externa gobierna el diseño de los cilindros del cuerpo, el MAWP más bajo es el gobernante de la cámara así como el MDMT más alto, los anillos de refuerzo actúan como arriostramiento al evitar el pandeo; derivando en una reducción de la sección del cuerpo a presión externa.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/4142
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