“Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez”

Carrera Académica Profesional de Ingeniería Civil

UNIVERSIDAD ANDINA NESTOR CACERES

VELASQUEZ
FACULTAD DE INGENIERÍAS
CARRERA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

TEMA: PRUEBA HIDRAULICA

CURSO: LABORATORIO DE MECANICA DE FLUIDOS

INTEGRANTES:

 Percy Villalta Ramos

 Wenceslao René Challapa Condori
 Heyner Quispe Quispe
 Edgar Loayza Velez
 Juan Alex Cutipa Ancco

Semestre y Sección: IV “A”

Docente: Ing. Cesar Condori Torres

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Puno, Julio de 2016

INDICE

Pag
.
1. INTRODUCCIÓN…………………………………………………… 04
2. OBJETIVOS…………………………………………………………... 05
2.1. Objetivos generales…………………………………………… 05
2.2. Objetivos específicos………………………………………….
3. MARCO TEÓRICO………………………………………………… 05
3.1. Importancia de las pruebas hidrostáticas…………………………… 05
3.2. Prueba hidráulica…………………………………………………. 05
3.3. Presiones de prueba………………………………………………… 05
3.4. Limitaciones de presión…………………………………………… 06
3.5. Líquidos………………………………………………..…………….. 06
3.6. Procedimientos y limitaciones………………..…………………… 06
3.7. Sistema de tuberías.…………………………………………………. 07
4. EQUIPOS Y MATERIALES……………………………………………. 07
4.1. Equipos………………………………………………......................... 07
4.2. Materiales…………………………………………………………….. 09
5. DESARROLLO………………………………………………………………. 09
..
6. RECOMENDACIONES……………………………………………………… 10
..
7. CONCLUSIONES……………………………………………………………. 10
.
8. BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………… 11
.
9. ANEXOS……………………………………………………………………… 12

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INTRODUCCION

En el presente informe se dará a conocer la supervisión e implantación de métodos

de pruebas de fuga, esto a causa de la necesidad de impartir un taller de Pruebas
Hidrostáticas a Sistemas de Tuberías con el objeto de actualizar técnicamente y dar
soluciones en campo en una forma precisa y concisa a la problemática presentada.
Así mismo confirmar la integridad estructural y hermeticidad de los equipos y
sistemas de tuberías que manejan hidrocarburos líquidos y gaseosos, y sustancias
peligrosas, en instalaciones terrestres este debido a nuestro medio, con la finalidad
de garantizar la confiabilidad de la instalación durante su operación normal. Sin más
que añadir procedemos a la explicación del mismo.

1. OBJETIVOS:
1.1. OBJETIVO GENERAL:
 Verificar la presión en un sistema de tuberías ensambladas, para
luego someterlas a presión y verificar su resistencia a dichas
presiones por un tiempo mínimo de medición.

1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

 Determinar la mínima y máxima resistencia que puede soportar
nuestro sistema de tuberías.
 Aplicar experimentalmente la resistencia de nuestro sistema de
tuberías a la presión hidráulica mínimamente la resistencia de ser de
150 PCI.

2. MARCO TEORICO:
2.1. Importancia de las pruebas hidrostáticas

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Confirmar la integridad estructural y hermeticidad de los equipos y sistemas de

tuberías que manejan hidrocarburos líquidos y gaseosos, y sustancias peligrosas, en
instalaciones terrestres e instalaciones marinas incluyendo sus servicios auxiliares,
con la finalidad de garantizar la confiabilidad de la instalación durante su operación
normal.
2.2. Prueba hidráulica
Todas las tuberías de agua mientras estén visibles, deben estar hidráulicamente
probadas, de acuerdo con las Reglas Técnicas para Instalaciones de Agua Potable
DIN 1988.
La prueba de estanqueidad se realizará a 1,5 veces la presión de servicio.
Cuando se lleva a cabo la prueba de estanqueidad, las propiedades del material de
las tuberías provocan una dilatación, que influye en el resultado.
2.3. Presiones de prueba
De acuerdo a las normativas que rige el sistema tenemos que evaluar ciertas
condiciones para realizar nuestra prueba hidráulica.
 Alcance de la Esp. Q-201
Alcance prueba de recipientes a presión, cambiadores de calor u otro tipo de
equipos, los cuales serán probados de acuerdo con los códigos y especificaciones
bajo las cuales han sido diseñados y construidos. La prueba de tal equipo llevada a
cabo conforme a los requisitos de esta especificación. Es incidental y aplica
únicamente a sus conexiones de tubería.
 Presiones de prueba
La presión de prueba para cualquier sistema individual estará dentro de los límites
máximo y mínimo indicados en limitaciones de presión Cada uno de los circuitos de
prueba se seleccionarán de tal manera que incluyan el máximo de tuberías y equipos
que puedan ser probados a una misma presión.

OJO: Presiones de prueba

Si las condiciones máximas de operación de la tubería que conecta a un equipo son
las mismas de éste, se probará simultáneamente a la presión hidrostática de prueba
del equipo. Este procedimiento es permitido por la Sección 345.4.3 del Código
ASME B31.3, aun cuando ésta presión de prueba sea menor que la mínima
calculada para la tubería.
2.4. Limitaciones de Presión
La presión hidrostática mínima de prueba será 1 1/2 veces la presión de diseño. Si la
temperatura de diseño es superior a la temperatura de prueba, la presión mínima de
prueba se corregirá por temperatura.
1.5 P∗Sp
Pp=
S

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Dónde: PP. = Presión hidrostática mínima de prueba (kg/cm2)

P = Presión de diseño (kg/ cm2)
Sp =Esfuerzo permisible del material a la temperatura de prueba (kg/ cm2)
S = Esfuerzo permisible del material a la temperatura de diseño (kg/ cm2)
La presión hidrostática máxima de prueba no será mayor que 1 1/2 veces la máxima
presión permisible de trabajo. La presión hidrostática máxima de prueba de un
sistema, estará limitada por la presión máxima de prueba del componente más débil
de dicho sistema.
No se probarán las líneas que normalmente están abiertas a la atmósfera, tales como
venteos, drenes y descargas de válvulas de seguridad; las juntas se inspeccionarán
visualmente para verificar que su instalación sea adecuada.
No se probarán las tuberías de drenaje sin presión, únicamente se examinarán
visualmente para verificar que la instalación de todas las juntas es correcta.
Para detectar fugas en juntas bridadas, roscadas y soldadas de un circuito que se
prueba neumáticamente, se utilizará una solución jabonosa.
La presión de prueba a que se sometan las válvulas cerradas, no excederá del doble
del rango de presión de las mismas.
2.5. Líquidos
Generalmente se usará agua limpia como medio para la prueba hidrostática de
sistemas de tubería y de equipo. La temperatura del agua, durante la prueba será
como mínimo de 4.5 °C. Puede ser calentada con vapor en caso de que la prueba se
lleve a cabo en clima frío.
La prueba hidrostática normalmente no se realizará cuando la temperatura ambiente
sea menor de 0 °C.
2.6. Procedimientos y limitaciones
 Limpieza: Todos los sistemas de tubería se limpiarán antes de la prueba,
haciendo pasar agua o aire a presión, con el fin de eliminar tierra, rebabas o
materias extrañas sueltas. Todas las válvulas de control se desmontarán durante
el lavado.
 Preparativos para la prueba: Todos los sistemas que se prueben
hidrostáticamente, se les purgará el aire utilizando los venteos de los puntos
altos antes de aplicar la presión de prueba. La tubería instalada con resortes o
contrapesos se soportará temporalmente en los puntos donde el peso del fluido
de prueba pudiera sobrecargar los soportes.
Los sistemas de tubería sujetos a largos períodos de prueba hidrostática, se
proveerán con un dispositivo protector para relevar la presión excesiva que pudiera
producirse debido a la expansión térmica del fluido de prueba.
2.7. Sistema de tuberías

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Cuando los sistemas de tubería a probar estén directamente conectados en los

límites de tubería a tubería de responsabilidad de otros, dicho sistemas se aislarán
mediante válvulas o placas de bloqueo.
Antes de su instalación, el manómetro de prueba se calibrará con objeto de asegurar
su exactitud. El manómetro de prueba se localizará en la parte más baja del sistema,
a fin de evitar un esfuerzo excesivo a cualquier equipo en la zona inferior del
sistema durante la prueba.
La presión de prueba será aplicada mediante un método adecuado de bombeo u otra
fuente de presión, la cual se aislará del sistema hasta que este quede dispuesto para
la prueba. Se instalará un manómetro en la descarga de la bomba, como guía para
vigilarla presión en el sistema.
La presión de prueba se mantendrá durante15 min. Antes de la inspección y un
lapso suficientemente largo para permitir la inspección completa del sistema a
prueba.
Los extremos de tubería donde sea imposible el uso de placas de bloqueo, tales
como bombas, compresores, turbinas o
cualquier sitio donde se haya
desconectado o quitado el equipo antes
de la prueba hidrostática, se
bloquearán con bridas ciegas normales
del mismo rango que el sistema de
tubería que se está probando.
Las tuberías con válvulas de retención
tendrán la fuente de presión localizada
flujo arriba de la válvula, de modo que
la presión esta aplicada bajo el asiento.
Si esto no es posible, se desmontará el
disco o se mantendrá en posición de abierto.
La tubería de instrumentos se probará junto con el sistema de tubería hasta la
válvula de bloqueo más cercana al instrumento. Cuando exista una unión flujo abajo
de la válvula, se desmontará durante la limpieza y prueba, con el fin de prevenir que
inadvertidamente se introduzca tierra o materia extraña a la tubería de
instrumentación.

4. EQUIPOS Y MATERIALES:
4.1. EQUIPOS
 Balde hidráulico ( J.T. 1)

La bomba manual para la comprobación de mangueras, modelo HSP 100, sirve para
comprobar hidrantes, columnas secas y BIES y es ideal para el uso en edificios con varias
plantas. La bomba manual es fácil para usar y no necesita corriente eléctrica.

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Características:
 20-50 y 150 atm (pistón simple) cuerpo de hierro fundido. Pistón de acero.
Válvulas y asientos de bronce. Retenes goma sintética.
 250 y 400 atm (doble pistón concéntrico) cuerpo de hierro fundido. Pistón
de alta de acero. Pistón de baja, válvulas, asientos de bronce. Retenes goma
sintética.
 600 atm (doble pistón concéntrico) cuerpo de acero. Pistón de alta de acero
inoxidable. Pistón de baja, válvulas y asientos de bronce. Retenes de goma
sintética.
 1000 atm (doble pistón concéntrico) cuerpo de acero. Pistón de alta de acero
cromado. Pistón de baja, válvulas, y asientos de bronce. Retenes goma
sintética.

 Especificaciones técnicas de
tuberías a utilizar:

4.2. MATERIALES

 20 u de miples.
 40 u de codos.
 04 u “T”.
 03 u unión universal.
 02 u válvulas de media.
 01 tubos de ½ de 9m.
 Sierra.
 Terraja (enroscado de tubería).
MODELO PRESION CANTIDAD DIAMETRO RECORRIDOS GRAMOS CONEXIÓN CONEXIÓN VOLUMEN PESO
J.T.1 LIBRASXPULG ^2 PISTONES PISTONES PISTONES LIQUIDO X SALIDA MANOM. TANQUE BOMBA
ASTM m.m. m.m. RECORRIDO BSP(GAS) BSP(GAS) LITROS kgms
20 300 1 36 70 70 1/2 1/4 20 14
50 750 1 25 70 40 1/2 1/4 20 15
150 2200 1 20 70 30 1/2 1/4 20 14
250 3600 2 36-13 70 70-9 1/2 1/4 20 16
250 P.G. 3600 2 60-13 70 198-9 1/2 1/4 50 26
400 6000 2 36-11 70 70-6 1/2 1/2 50 27
600 8500 2 36-11 70 70-6 1 1/2 50 40
1000 14000 2 36-8 70 70-4 1 1/2 50 46

 Llave de sujeción.
 Guantes.
 Teflón.

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 Alicate.

5. DESARROLLO:
En primera instancia se procedió con el supuesto armado para poder concluir si
el diseño tomado seria accesible y de fácil construcción.
Posteriormente, llegamos a la conclusión de que el diseño propuesto era muy
complejo, así que optamos por uno mucho más dable, en este caso nos referimos
a la economía y al tiempo.
Tomada ya la decisión se procedió con el cortado de la tubería de 9m, el cual
nos dio la facilidad de obtener tubos de diferentes tamaños.
 2 longitudes de 0.32 m
 2 longitudes de 0.28 m
 1 longitudes de 0.49 m
Ya obtenido todas las tuberías enroscadas con terraja, se realizó el previo
armado para verificar alguna desigualdad (nos referimos a las medidas).
Por otro lado, concluido todo esto se hizo el colocado del teflón entre 10 a 15
vueltas.
Al mismo tiempo se inició con el armado definitivo del trabajo, este de acuerdo
al diseño previamente escogido.
Finalmente, se realizó una pequeña prueba, el cual nos permita reconocer alguna
gotera para así poder repararla, sin embargo esta prueba no era tan buena, ya que
no se compara a una presión real y requerida.

6. RECOMENDACIONES

 Asegurarse de que las tuberías estén correctamente unidas.

 Realizar el proceso experimental bajo supervisión.
 Dar más importancia a este tema en particular ya que es un cimiento base para
muestra deber profesional como ingenieros.

7. CONCLUSIONES

 Es preciso añadir que el presente trabajo nos aclara el panorama de cómo funciona
el fluido en un sistema de tuberías referente a la presión, además de reconocer sus
distintas fallas.
 Es preciso también complementar la información realizada en clases con las clases
experimentales donde observaremos el comportamiento del fluido.
 Corroboramos datos los cuales demuestran que la fuerza experimental y la fuerza
teórica no necesariamente son iguales pero tienen una cierta proporción.

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 Comprobamos que si experimentamos varias veces podremos sacar un promedio de

ellas lo cual nos permitirá tener menor cantidad de errores.
8. BIBLIOGRAFIA:

 http://www.estrucplan.com.ar/Producciones/entrega.asp?IDEntrega=3134
 http://aquatherm.es/prueba-hidraulica.html
 http://es.slideshare.net/RG026602/pruebas-hidrulicas
 MECÁNICA DE FLUIDOS Y MAQUINARIAS HIDRÁULICAS -
MATAIX, CLAUDIO. EDITORIAL HARLA. MEXICO
 MECÁNICA DE LOS FLUIDOS – STREETER. ED. MC GRAW – HILL
 MECÁNICA DE LOS FLUIDOS E HIDRÁULICA – GILES, SHAUM.
ED. Mc GRAW – HILL.

9. ANEXOS:

PANEL FOTOGRAFICO:

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