Introducción. ………………………………………………………………………………………………………………………. 1
2.1 Transporte y distribución de la energía eléctrica. ……………………………………………………………… 1
2.2 Transporte y distribución de la energía calorífica……………………………………………………………… 4
2.3 Transporte y distribución del agua…………………………………………………………………………………… 6
2.4 Transporte y distribución del petróleo y gases combustibles……………………………………………….. 7
Introducción.
La energía es imprescindible en la sociedad actual. Pero, las fuentes de energía se encuentran habitualmente separadas del lugar donde se consume, por tanto se hace necesario conocer los medios empleados para el transporte y distribución de la energía. Éste es el objetivo del presente tema.
2.1 Transporte y distribución de la energía eléctrica.
Recordemos que la energía eléctrica se produce en las centrales eléctricas: hidráulicas, debidas a un salto del agua almacenada en una presa hasta las turbinas de la central; térmicas, cuyo medio de producción de energía es el vapor producido en un hogar alimentado por combustible sólido, líquido o gaseoso; y nucleares, cuya fuente de energía son los isótopos radiactivos. Mientras que el consumo de energía eléctrica tiene lugar en el hogar, en la calle y en cualquier actividad industrial. Se hace necesario, por tanto su transporte y distribución. Para ello, se utilizan conductores, por las condi- ciones prácticas, técnicas y económicas de esta clase de transporte, son hilos metálicos, generalmente de cobre (ya que es más barato), de pequeña sección variable dependiendo de la capacidad e importancia de la línea, y en número también variable según la clase de transporte: corriente continua o alterna (monofásica o trifásica).
Se ha de conseguir un transporte eficaz, para ello se tienen en cuenta que:
• La energía eléctrica no se puede almacenar. Los acumuladores no solucionan el problema.
Entonces, la energía eléctrica debe ser suministrada en el momento que se solicita (ins- tantáneamente, al conectar al enchufe o interruptor), tanto la producción como el transporte y distribución de la energía eléctrica deben ser flexibles, para adaptarse constantemente a las exigencias de la demanda.
• Es necesario contrarrestar las pérdidas por calor en los conductores (efecto Joule). Estas pérdidas aumentan con la intensidad de la corriente y, por tanto, con el aumento de la potencia eléctrica a transportar (producto de la tensión por la intensidad). La potencia se ha de mantener constante durante el transporte. Para disminuir las pérdidas, se puede disminuir la intensidad de la corriente y elevar la tensión, de forma que la potencia se mantenga constante. Esto se logra por medio de los transformadores.
Esquema de transporte y distribución de la energía eléctrica.
Los elementos principales son: el centro productor (central eléctrica); un transformador de salida, que aumenta la tensión y disminuye la intensidad en la misma proporción, de forma que su producto sea constante; la línea de transporte, con sus conductores apoyados sobre torres metálicas; las estaciones transformadoras o subestaciones y las redes de distribución.
LÍNEAS DE TRANSPORTE DE ENERGÍA ELÉCTRICA.
El objetivo fundamental es transportar la energía eléctrica lo más económicamente posible.
Como se ha comentado, es necesario reducir las pérdidas en los conductores por efecto Joule. Siendo las pérdidas de potencia proporcionales al cuadro de la intensidad, resulta conveniente transportarla
con la tensión más alta posible. Pero, a partir de los 100 KV se producen las llamadas pérdidas de corona por las descargas iónicas de la atmósfera, causantes de las. Entonces se busca una solución de compromiso: se intenta fijar una tensión que para la longitud de línea y la potencia a transportar, dé el menor coste de transmisión por unidad de energía. Como regla empírica se suele decir que la adecuada tensión en KV es igual a la mitad de la longitud de transporte en kilómetros (por ejemplo,
200 KV para 400 Km.).
En las líneas de transporte trifásicas, las tres fases tienen que conservar entre sí una cierta distancia (metros) porque de otro modo serían demasiado grandes las pérdidas reactivas (gran inductancia mutua). Para los transportes por cable a larga distancia (por ejemplo, para atravesar grandes ríos o brazos de mar), hay que acudir a la corriente continua de alta tensión, porque los cables de alta tensión trifásica resultarían demasiado caros. El método requiere la presencia de rectificadores de mercurio para corriente continua y alterna en los extremos.
Protección de sobre-corrientes.
En caso de cortocircuito o de sobrecarga de una línea, la intensidad puede resultar tan grande que dañe las instalaciones. Las partes afectadas tienen que desconectarse, lo cual es misión de las protecciones de sobre-corriente. Éstas son fusibles o interruptores automáticos. Los fusibles son hilos metálicos, frecuentemente de plata, que se funden en caso de exceso de corriente. Los tapones fusibles empleados en las casas suelen ser de este tipo. Los fusibles pueden usarse hasta los 30 KV y contienen entonces algún medio, por ejemplo, arena, que, refrigerando, apaga el arco formado por la interrupción de la corriente. Con tensiones mayores y grandes corrientes, el arco resulta muy difícil de apagar. Entonces se emplean interruptores, accionados automáticamente por relés de protección conectados a las líneas a través de transformadores de medida.
Los dos contactos metálicos de los interruptores se abren muy rápidamente en ciertos aparatos con ayuda de aire comprimido. El arco se alarga, es refrigerado por el aire comprimido y se apaga. Otro tipo es el interruptor de aceite, en el cual los contactos, sumergidos en aceite, son abiertos por
muelles. Si la abertura es insuficiente, el arco puede seguir destituyendo rápidamente el interruptor.
Este tiene, pues, que ser dimensionado de acuerdo con la corriente de cortocircuito producida por el sistema de red conectada. Los interruptores se emplean también para los cortes de línea voluntarios causados por reparaciones, ampliaciones, etc.
ESTACIONES TRANSFORMADORAS O SUBESTACIONES.
La transformación y distribución de energía eléctrica tiene lugar en estaciones de distintos tipos y potencias: las estaciones transformadoras o subestaciones, situadas a lo largo de las líneas de transporte. La entrada y salida del servicio de líneas, así como el control del servicio y de los objetos conectados de la corriente entrante y saliente, exigen cantidad de aparatos que se concentran aquí. Para bajas tensiones, las subestaciones suelen estar bajo techo; en cambio, para alta tensión se usa cada vez más la subestación al aire libre. La subestación es un conjunto complicado, lleno de líneas, de aisladores y con un bosque de postes.
Uno de los aparatos más importantes de una subestación es el interruptor, que con ayuda de los relés protege contra los defectos de las instalaciones. Las líneas más importantes se equipan con pro- tección a distancia, que proporciona un tiempo de interrupción adecuado a la situación y al tipo de trastorno. Es muy importante para todas las líneas disponer de una protección selectiva. Esta tiene que desconectar la líneas afectada por la avería por medio del interruptor más cercano y con los menores estorbos posibles para el resto de la red.
Otros órganos de acoplamiento en las subestaciones son los seccionadores, que pueden ser manio- brados solos sin necesidad de corriente y los interruptores de potencia, que pueden abrirse bajo co- rriente normal.
Aparatos de protección contra las sobre-tensiones son las válvulas de derivación que se instalan entre una fase y la tierra. Son, en principio, resistencias sensibles a la tensión (poca resistencia con mucha tensión), compuestas frecuentemente por carburo de silicio. Estas válvulas tienen que ser adaptadas a las circunstancias locales, ya que tienen que cerrarse a la tensión normal una vez pasada la sobre- tensión.
Todos estos dispositivos de acoplamiento y protección se reúnen en la subestación, eventualmente con un reactor de apagado, compensadores de fase, etc. En el edificio auxiliar de control se reúnen los relés, instrumentos y aparatos de medida de corriente, tensión, potencia, etc. Frecuentemente las subestaciones son dirigidas a distancia por una torre de mando central para toda la red.
En algunos casos se colocan también en la subestación condensadores para compensación de fase. Están constituidos por delgadas hojas de aluminio, separadas por hojas aislantes de papel impregnado de aceite dieléctrico.
El desarrollo de energía en cada cortocircuito puede ser enorme y conlleva grandes riesgos, no sólo de daños materiales, sino también para el personal: quemaduras por el gran calor de los gases ionizados que se desprenden del punto de cortocircuito, daños en los ojos por la intensidad de luz de la chispa, o peligro de las piezas lanzadas lejos por una explosión.
Como el precio tanto de los interruptores como de los restantes aparatos de una subestación, aumenta progresivamente con la capacidad de ruptura o con los cortocircuitos, resulta interesante limitar los efectos de un cortocircuito en la red. Esto puede conseguirse por reactores de limitación de corriente o por subdivisión de la red en grupos.
Se tiende a que todas las centrales estén interconectadas, pero con subdivisión en grupos (bloques de energía). De esta forma puede compensarse una sequía en un extremo del país por la abundancia de agua en otras partes. Como la situación de la demanda de energía y de la producción posible varía mucho de una región a otra, es de esta forma como se explota mejor el total, que resultaría mal utilizado, si cada central trabajara independientemente.
REDES DE DISTRIBUCIÓN.
• Red secundaria de distribución.
La línea de alta tensión que transporta la energía desde el centro productor, no alimenta directamente al consumidor, ya que el manejo de tensiones elevadas es muy peligroso y requiere personal especializado.
La línea de alta tensión recibe el nombre de red primaría. Al llegar a núcleos de población, la red primaria lleva el fluido a estaciones de transformación, en las que se rebaja la tensión a valores inferiores, aunque superiores todavía a los que consumen los abonados. Ello tiene por objeto distribuir la energía de un modo económico aunque sin el peligro de la alta tensión de la red primaria. El conjunto de instalaciones entre las estaciones transformadoras y las subestaciones, que finalmente distribuirán la energía eléctrica para el consumo, se denomina red secundaria.
En general, la red secundaria no solamente une una estación transformadora con una única subestación, sino que enlaza varias de ellas de modo que la red queda alimentada por varios puntos y, asimismo, alimenta a múltiples redes de baja tensión.
Las redes suelen estar cerradas en forma de anillo, para que, de este modo, a un punto determinado le llegue corriente por diversos caminos, y así en caso de avería por rotura, por ejemplo, de un conductor de la red, no faltará el suministro.
• Red de baja tensión.
Tal como se acaba de explicar, la red de baja tensión se encarga de llevar a los distintos usuarios la energía eléctrica que necesitan.
La red de baja tensión se alimenta en la subestaciones de transformación, y recorre, ya sea aérea o subterráneamente, las distintas calles de una ciudad, a fin de que se conecten a ella las diversas acometidas de los consumidores.
Las redes de baja tensión forman también anillos cerrados, alimentándose por diversos puntos a fin de que quede asegurado el suministro de corriente, aun en caso de avería en algún lugar de la red.
FORMAS DE ALIMENTACIÓN DE RECEPTORES.
• Alimentación o tensión constante. Conexión a redes trifásicas.
La estación transformadora o generadora mantiene entre los conductores una tensión constante V. En derivación con estos conductores, se conectan los distintos receptores, que
consumen unas intensidades, cumpliéndose que: la intensidad total suministrada por el generador es igual a la suma de las intensidades consumidas por cada uno de los receptores.
La principal ventaja de la alimentación a tensión constante, también llamada en paralelo, es la absoluta independencia de los receptores; es decir, que la conexión de uno de ellos no repercute en el funcionamiento de los demás.
El hecho de que a medida que nos vayamos acercando a la unidad de alimentación, la intensidad que llevan los conductores vaya creciendo, implica la necesidad de emplear cables de gran sección, lo cual constituye el principal inconveniente de la distribución en paralelo.
Un caso particular muy usado de distribución a tensión constante, lo constituyen las líneas trifásicas a cuatro hilos. Tres de ellos, de la misma sección, constituyen las 3 fases, y el restante (en general de menor sección) realiza la función de neutro.
Entre cada fase y neutro hay una tensión V igual en los tres, de modo que conectando receptores entre ellos, los tendremos alimentados a esta tensión. Entre cada dos fases hay una tensión mayor igual a la anterior multiplicada por F3 (es decir, V x F3)~ siendo posible, por tanto, alimentar receptores a esta tensión. Los receptores trifásicos (como motores, calefactores de gran potencia, etc.) se conectan a las tres fases.
La gran ventaja de este sistema de distribución consiste, por tanto, en disponer de dos tensiones distintas y, al mismo tiempo, de poder alimentar receptores trifásicos.
Las tensiones más usuales en baja tensión son 127 V y 220 V, entre fase y neutro, resultando las tensiones conjuntas, entre fases, respectivamente iguales a 127 x ~F3 = 220V,y220x ~[5~=380V
• Alimentación a intensidad constante. Iluminación pública.
La alimentación a intensidad constante, también llamada en serie, consiste en conectar todos los receptores uno detrás de otro. En este caso, la intensidad suministrada por el generador es igual a cada una de las intensidades que circulan por cada receptor, o sea que todas las intensidades son iguales, propiedad que da el nombre de alimentación a intensidad constante a este sistema de distribución.
La tensión en bornes del generador es igual a la suma de las tensiones que hay en los extremos de cada receptor.
La alimentación en serie es la más sencilla de todas, pues se necesita un solo hilo conductor de sección constante (la intensidad no varía), que representa un gran ahorro de material.
Presenta, en cambio, los siguientes inconvenientes:
Los receptores no son independientes entre sí. En efecto, si uno de ellos se estropea e interrumpe la corriente que por él circula, dejará sin alimentación a todos los demás. Este inconveniente se supera fácilmente, conectando en cada receptor un interruptor automático, que se cierra cuando sucede la avería.
Cuando el número de receptores es muy grande, es necesario el empleo de tensiones muy eleva- das. En efecto, si se han de alimentar, por ejemplo, 50 lámparas de 220 V, sería necesario que el generador suministrase una tensión de 220 x 50 = 11.000 V. Esto constituye un grave incon- veniente, pues tendrán que ser personas expertas las que manipulen la instalación, y será ne- cesaria la utilización de aislantes de buena calidad (que naturalmente son caros). Una de las apli- caciones más importantes de la alimentación a intensidad constante la constituye la iluminación pública de calles y plazas. En estos casos los receptores se ponen en marcha y se paran todos al mismo tiempo, lo que hace que sean dependientes unos de los otros; la utilización del interruptor automático es necesaria si se quiere que no quede interrumpida la conexión en caso de avería en una de las lámparas.
2.2 Transporte y distribución de la energía calorífica.
TRANSPORTE DE LA ENERGÍA CALORÍFICA.
Los productos de la combustión que están constituidos por nitrógeno, C02 y vapor de agua, prin-
consumo razonable de energía mecánica, por lo que es necesario recurrir a calentar con los gases de combustión otros fluidos más propicios para el transporte Entre estos últimos, los que tienen una gran aplicación en la industria son el agua, el vapor de agua, los denominados líquidos termales, como el Dowtherm, sales fundidas, los aceites minerales y metales fundidos. Todos ellos tienen en común que su capacidad calorífica es grande, son químicamente estables en su rango de aplicación, su presión de vapor permite utilizar diseños económicos y la energía mecánica que hay que suministrar a estos fluidos para su transporte es aceptable. En el caso de que quisiéramos utilizar los gases de combustión como medio de transporte, veríamos que sus mayores inconvenientes son que, debido a su pequeña capacidad calorífica, se necesita mover una masa muy grande de ellos; esto supondría utilizar conductos muy voluminosos y consumir una proporción muy grande de energía mecánica para suministrar la presión necesaria para vencer los rozamientos por los conductos de instalación.
Por otra parte, los gases son corrosivos, circunstancia que nos obligaría a utilizar materiales de cons- trucción caros.
El vapor de agua es el fluido más comúnmente utilizado como vehículo para el transporte de calor, puesto que no es tóxico; su mayor limitación es que su presión de vapor se eleva considerablemente para temperaturas de más de 5000C.
CALENTADORES.
Para ceder el calor del medio al ambiente se emplean aparatos de calefacción de diversos tipos, que frecuentemente ceden el calor por convección o por radiación. Serpentinas de tubos lisos se emplean principalmente en fábricas, almacenes, así como en invernaderos de plantas.
Es un tipo sencillo y efectivo, fácil de mantener limpio.
Tubos de peine (o tubos en peine con bridas), de hierro fundido o forjado, dotados de aletas forman- do peines más o menos tupidos que aumentan la superficie calentadora, se emplean sobre todo en locales de espacio reducido y sin pretensiones estéticas.
Los calentadores más corrientes para edificios son los radiadores de chapa de 11,5 mm de espesor, de elementos unidos por soldadura en secciones de adecuada longitud, mientras que los radiadores de fundición se emplean hoy sólo para calefacción con vapor.
En contraste con la calefacción por radiadores, donde el calor es transmitido al local tanto por convección como por radiación, el sistema de calefacción por radiación consiste en introducir en suelos y techos o paredes tubos lisos de calefacción. En contraste está la calefacción con radiadores, donde el calor es transmitido al local tanto por convección como por radiación. Los convectores son un tipo de radiadores o de tubos en peine que ceden el calor sólo por convección. Se empotran en las paredes por debajo de las ventanas. Por la acción de la chimenea del hueco de la ventana, se produce alrededor una buena velocidad de circulación del aire caliente.
Una batería de aire caliente, que se emplea para calentar con aire circulante, se compone en principio de una cantidad de tubos de acero de poco diámetro formando peine y acoplados por secciones. Como portador de calor se emplea vapor o agua de más o menos temperatura. Para aumentar la capacidad de cesión de calor de la batería, se insufla aire a través de ella con un ventilador. Este tipo de calefacción se emplea corrientemente en talleres, garajes, almacenes, cines y otras salas de reunión.
Para insuflar aire caliente en oficinas o similares se utilizan normalmente los llamados climatizadores, aparatos provistos de un dispositivo para dosificar el aire, filtros de aire, baterías de calor y ventiladores.
SISTEMA DE CALEFACIÓN.
La distribución de la energía calorífica desde el lugar donde el calor se produce hasta el lugar donde se emplea, necesita un medio (líquido o gaseoso) que pueda fluir fácilmente por las tuberías o simi- lares, y que absorba el calor.
Para el calentamiento de locales, el aire es el medio natural para transportar el calor en interiores. Sin embargo, puede también calentarse el aire para varios locales en un punto central, desde donde se distribuye después a los diferentes sitios. Para distancias mayores, el único medio prácticamente
utilizable es el agua o el vapor de agua. Mientras la temperatura requerida en el lugar de empleo sea inferior a los 70~75oC, se puede trabajar con el agua a presión atmosférica en un sistema abierto, como en la calefacción de edificios; pero si se requieren temperaturas más altas, que es normalmente el caso en la mayoría de los procesos industriales, incluso en los sistemas de calefacción a distancia hay que poner el agua a presión o emplear el vapor a baja presión, pero en los procesos industriales se suele trabajar con vapor a alta presión.
Sin embargo, para calentar edificios con calefacción central, se emplean sistemas de agua caliente, por su mayor sencillez y porque al no estar sometidas a presión las tuberías, no se precisa mucha calidad.
Un sistema de vapor a baja presión es más barato que uno con el sistema de agua caliente, pero es difícil su regulación central y la consecuencia es frecuentemente una mala economía de explotación. Como las superficies de las estufas se ponen muy calientes (más de 1000C) se calienta el polvo del aire, que huele mal. Además pueden resultar irritantes los ruidos que se oyen frecuentemente en los radiadores. Hoy en día se utiliza el sistema de vapor en las grandes cocinas, lavaderos, instalaciones de baños, grandes naves o almacenes, así como en algunas iglesias. En América es el sistema co- rriente para la calefacción de los rascacielos.
A pesar de que el calor se transmite fácilmente al medio, se resiste al transporte. Si el medio es al aire, el transporte se realiza con ayuda de ventiladores; si el medio es el agua caliente, puede haber autocirculación, pero lo normal es el empleo de bombas, que permiten trabajar con tuberías más pe- queñas.
Si el portador de calor es el vapor, la presión del aire suministrará el impulso hasta los separadores de agua del condensador, situados más allá de las superficies calientes, pero después no se puede utilizar la presión del vapor sin que el condensador vuelva atrás por gravedad, o sea, recogido en pozos especiales de condensación, para, desde allí, ser devuelto por bombeo a la caldera.
2.3 Transporte y distribución del agua.
EL TRANSPORTE DEL AGUA.
El agua es el elemento más esencial de la naturaleza para el hombre, los animales y las plantas, la industria y, en fin, para toda la vida sobre la Tierra.
Con ser muy abundante, el agua en nuestro planeta, cuya superficie cubre en sus dos terceras partes el mar, no siempre se encuentra en los sitios o en la cantidad o condiciones de potabilidad necesarias. Por tanto, hay que transportarla. Para hacer llegar el agua a donde no la hay, el hombre se vale de dos medios: desviar los cursos naturales del agua, que son los ríos, y transportarla desde allí para sus necesidades: abastecimiento de la población y de la industria, riegos y producción de energía en los saltos hidráulicos.
De cualquier forma, el agua se puede transportar dejándola correr, por efecto de gravedad, o forzán- dola a moverse por presión.
Así, se tiene, por una parte, los canales, y por otra, las tuberías.
• Canales: Pueden ser acequias principales y secundarias, excavados directamente en el terreno o construidos mediante obras de fábrica. Pueden tener sección rectangular, semicilíndrica o trapezoidal, siendo ésta la más frecuente. El caudal, o litros por segundo que pasan por el canal, depende de la velocidad y de la sección.
• Tuberías: Para el transporte de agua, pueden ser excavadas directamente en el terreno si es una roca impermeable, pero, generalmente, son de hormigón, gres, fundición o acero, dependiendo de las condiciones de resistencia y presión a que haya de estar sometida. Su forma, generalmente, es cilíndrica, aunque las hay de forma elíptica, ovoidal, etc.
DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN EL INTERIOR DE LOS EDIFICIOS.
Tuberías y accesorios.
La necesidad de llevar el agua, a través de los edificios, hasta los puntos de uso, obliga a estudiar un sistema de conducciones eficientes, fáciles de mantener, y que creen tan pocos problemas como sea posible al adecuarse a la forma arquitectónica interior. Podemos aceptar en principio que, excepto en los sótanos, en locales de servicio y en los puntos de acceso a los aparatos de control y maniobra, la instalación normalmente debe estar oculta. En los edificios a base de entramado resistente, se tienen siempre espacios huecos donde ocultar la instalación, aunque en los edificios que deben ser resistentes al fuego, hay que disponer muchas veces de espacios para canalizaciones verticales y horizontales, debidamente revestidos.
Los efectos corrosivos del agua y la resistencia de los metales a la corrosión son usualmente objeto de estudio de los químicos y metalúrgicos.
En general, en todos los casos debería efectuarse un tratamiento del agua para corregir sus efectos corrosivos. Entonces, teóricamente pueden usarse tuberías del material más barato (acero), aunque es prudente emplear un material mejor. El acero galvanizado y el hierro forjado son mucho mejores contra la oxidación que el acero negro (no galvanizado). Entre los materiales no ferrosos, el latón rojo y el cobre resisten bien a la corrosión. La tubería de cobre es muy usada. Es más barata que el latón, se ensambla más fácilmente, y no está expuesta al descincado, que es el ataque por los ácidos del zinc, constituyente del latón.
Cuando las aguas son abrasivas, el plástico es muchas veces un buen material. Como el cobre, es ligero y se ensambla con facilidad. Para los tubos de acero y a veces para los de latón se emplean uniones roscadas. La roscada exterior del extremo de un tubo, ahusada, se embadurna con minio o masilla y se introduce a rosca en el extremo correspondiente de un manguito, de otro tubo o de una pieza accesoria, de modo que las dos piezas queden perfectamente ajustadas.
En las tuberías de cobre las uniones soldadas se fundan en el efecto de atracción capilar que hace pe- netrar el material de soldadura en el espacio hueco, de forma cilíndrica, que queda entre las superfi- cies, que encajan, del extremo del tubo y del manguito o pieza que con él se une. Para ello se pulen y limpian las superficies, y se juntan las piezas que deben unirse, poniéndolas en su posición definiti- va.
Entonces se calientan y se echa soldadura fundida en el extremo hueco circular que queda entre el tubo y el manguito. El material echado penetra entonces por capilaridad y llena todo el espacio cilíndrico de la unión. Los materiales empleados como soldadura son aleaciones de estaño y plomo o de estaño y antimonio. Este tipo de unión tiene la ventaja de que se hace todo el ensamblado de las tuberías sin tener que hacer girar ninguna pieza (como ocurre con las uniones roscadas), y antes de empezar a efectuar las soldaduras.
Para una misma resistencia los tubos de cobre pueden tener las paredes más delgadas, pues no que- dan debilitadas por las rocas que hay que tallar en otra clase de tuberías.
Su superficie interior, lisa, ofrece menos rozamiento con el agua que circula por ellas. Aunque estos tipos de unión son los más corrientes en las obras pequeñas, las hay de otros muchos tipos. Los tubos de hierro de gran tamaño muchas veces se sueldan o se unen con bridas roblonadas.
Válvulas y grifos.
Se emplean válvulas de compuerta, de plato, de retención y de ángulo, según las necesidades de las distribuciones de agua.
Las válvulas de hasta 1 1/2 pulgadas de diámetro deben ser de bronce, y las de 2 pulgadas en ade- lante deben tener el cuerpo de hierro y los discos y asientos de la válvula de bronce. Los grifos más corrientes son los de llave, los de presión y los de cierre automático.
Las válvulas abren o cierran el paso del agua por las tuberías y los grifos, canillas o espitas sirven para dar salida a la misma.
2.4 Transporte y distribución del petróleo y gases combustibles
OLEODUCTOS Y OTROS TRANSPORTES POR TUBERÍA.
La importancia industrial, y económica de los combustibles fluidos, petróleo y sus derivados y gases combustibles, ha hecho que estos productos sean un índice muy significativo para valorar la riqueza
o el desarrollo de un país. De ahí que sea fundamental el transporte de los mismos, desde los yacimientos a las refinerías de transformación y desde éstas a los centros de consumo o a los muelles petroleros de los puertos para su expedición. La gran capacidad, velocidad y rentabilidad económica del transporte por tubería de estos productos hace insustituibles los oleoductos como medio de transporte rápido, seguro y económico.
El transporte a las largas distancias entre diferentes países se hace en los grandes buques petroleros, que alcanzan las 450.000 toneladas, verdaderos monstruos marinos, y desde los muelles petroleros hasta los centros de consumo y transformación, se realiza mediante oleoductos, en los que el petróleo se mueve por diferencias de presión creadas en centrales de bombeo, establecidas al comienzo de cada tramo del oleoducto.
Lo mismo ocurre con los gasoductos, en los que los gases son transportados a gran presión y se caracterizan por ser tuberías de menor diámetro que las de los oleoductos.
En general, en todos los transportes por tubería conviene tener en cuenta las pérdidas, que se van acumulando a lo largo de la tubería; el control, que se lleva a cabo mediante llaves de paso, válvulas y manómetros o indicadores de presión, y las condiciones técnicas y económicas de establecimiento y explotación, necesarias para lograr un transporte rápido, seguro y rentable.
DISTRIBUCIÓN DE GASES COMBUSTIBLES.
Es la actividad de repartir gas a medía y baja presión, mediante redes de tuberías, hasta las instala- ciones receptoras de los usuarios.
• Redes de distribución.
Las redes de distribución, cualquiera que sea el sistema adoptado, se proyectarán, ejecutarán y explotarán de forma que resulte garantizada la prestación del suministro en las condiciones establecidas en la concesión y autorización respectiva y siempre dentro de las normas de seguridad correspondiente.
El cálculo de las redes de distribución y de su capacidad deberá atender no sólo las necesidades del momento y las previsiones deducidas del crecimiento vegetativo, sino también en función del desarrollo económico y social dentro del área cubierta por la concesión.
En los núcleos urbanos pertenecientes a la concesión, la red abarcará todas las calles y plazas en las que, por su densidad de población y número posible de consumidores, no resulte antieconómica su instalación a juicio de la Delegación Provincial del Ministerio de Industria, oyendo a la Empresa interesada.
Deberán existir los Centros reguladores necesarios para proporcionar un suministro regular y constante, habida cuenta de las características topográficas de la zona de abastecimiento
El emplazamiento de las válvulas y llaves se estudiará procurando que su situación permita en casos de avería, reducir en lo posible las zonas que hayan de aislarse y los suministros como consecuencia tengan que interrumpirse.
La red deberá tener los registros suficientes para la aplicación de los aparatos de contrastación. Estará así mismo protegida contra las variaciones de temperatura y en forma que el paso de vehículos no pueda dañarla.
• Tuberías y sus accesorios.
1) El cálculo de las tuberías y de los elementos accesorios se hará teniendo en cuenta las características físico-químicas del gas, la presión de servicio, las pérdidas de carga admisibles y cuantas garantías aconseje la instalación de que se trata.
2) Las tuberías enterradas se tenderán de forma que la profundidad entre la generatriz superior de los tubos y la superficie del suelo sea la suficiente para proteger la canalización de los esfuerzos mecánicos exteriores a que se encuentren sometidas, teniendo en cuenta la constitución del suelo y las protecciones adicionales utilizadas. Cuando la zanja se excave en el suelo rocoso, se hará un lecho de material blando, no corrosivo, para que no se dañen los tubos o su revestimiento. Las tuberías estarán convenientemente protegidas contra la corrosión exterior y llevarán protección catódica cuando sea preciso.
3) En las canalizaciones aéreas, los anclajes, soportes y la propia tubería deberán calcularse teniendo en cuenta los esfuerzos que actúan simultáneamente sobre la misma. En el caso de canalizaciones próximas a vías de circulación deberán protegerse contra los posibles impactos de los vehículos que circulen por las mismas.
4) Cuando una canalización se instale bajo el agua o bajo el nivel freático se tomarán todas las precauciones necesarias para que las posibles corrientes no modifiquen las condiciones exigidas para la seguridad de canalización y se ajustará ésta convenientemente para evitar su desplazamiento en cualquier sentido. La posición de los extremos de la tubería se hallará convenientemente balizada, y si la travesía del curso de agua es de importancia suficiente, podrá obligarse a disponer en cada extremo de la misma una válvula de seccionamiento.
Los órganos de la Administración a cuya jurisdicción corresponda fijarán en cada caso las medidas de balizamiento y seguridad.
5) En las canalizaciones que discurren paralelas y en las proximidades de líneas eléctricas de alta tensión de comunicaciones, de ferrocarriles, de carreteras o análogas, o que las crucen, deberán tomarse las precauciones suplementarias adecuadas a juicio de la Administración competente, procurando que se pueda tender, reparar o reemplazar la canalización de gas sin interrumpir el otro servicio y reduciendo al mínimo los riesgos que puedan existir en tales operaciones.
6) El transporte, colocación y montaje de las tuberías y elementos auxiliares o complementarios de las canalizaciones constituidas de un gasoducto y arterías de una red de distribución urbana deberá realizarse de forma que no resulten afectadas las condiciones de seguidas previstas para la instalación de que se trate.
Los materiales a emplear en las tuberías tendrán que cumplir de no existir normas nacionales o específicas publicadas por el Ministerio de Industria en lo referente a gas, las contenidas en normas de reconocido prestigio internacionales aceptadas por dicho Ministerio.