Bypass de gasoducto: sus funciones y particularidades de su instalación para el gasoducto

Todos los gasoductos se construyen teniendo en cuenta el consumo de gas natural por parte de todos los consumidores existentes. Pero durante la operación, la cantidad de gas utilizado a menudo aumenta y un día la capacidad existente para su transporte se vuelve insuficiente.

En consecuencia, los propietarios de la tubería deben buscar una solución, y una de las opciones puede ser el bucle de gasoducto. Al que hoy en día recurren cada vez más los especialistas y otras partes interesadas.

Analicemos qué representa este proceso y cómo implementarlo en la práctica.

¿Qué es el bucle?

El nombre del proceso 'bucle' proviene de la palabra inglesa 'looping', que en traducción significa 'bucle'. Y es el nombre exacto del proceso con el mismo nombre. Ya que consiste en la colocación de un nuevo tramo de gasoducto, paralelo a la línea principal.

Tal derivación siempre es parte de un sistema ya existente y su inicio es una conexión a la rama principal. Y allí donde en la construcción ya no es necesario dividir los flujos de gas, el bucle se cierra.

El gasoducto de baja presión con bucle permite descargar la línea principal, transportar el combustible con las menores pérdidas, lo que siempre es beneficioso.

El bucle de gasoductos sirve para resolver dos tareas principales: aumentar la capacidad de flujo existente de la línea principal o reducir la pérdida de presión durante el transporte de gas.

En primer lugar, esto se refiere a las tuberías de alta presión, ya que en ellas se crean las condiciones más inestables, lo que lleva a una reducción de la eficiencia y, en consecuencia, a pérdidas financieras.

Pero la estabilización de la presión también es posible en todos los demás tipos de redes, es decir, las que transportan gas a presión media o baja. Ya que la tubería paralela ayuda a reducir la presión al inicio del recorrido y aumentarla significativamente al final.

Con la ayuda del bucle, los especialistas pueden resolver también una serie de tareas, entre las cuales se encuentran las siguientes:

1. Uso de una línea adicional durante la reparación de la principal.
2. El uso de esta arteria para modificar la configuración de la línea principal. Por ejemplo, mientras el gas fluye por la rama paralela, en la principal se puede ajustar la posición de las estaciones de presión, lo que en el futuro contribuirá a un funcionamiento más eficiente del sistema.

Una ventaja importante de esta configuración es la posibilidad de utilizarla como arteria principal para el transporte de gas. Esto permite obtener el resultado deseado en el menor tiempo posible, además de ahorrar recursos en la construcción de un nuevo gasoducto.

La línea paralela del gasoducto puede conectarse a la arteria existente en cualquier punto, y para ello solo se necesita empalmar la tubería, instalar dos válvulas de cierre y los accesorios correspondientes

Este método se conoce desde hace tiempo, pero su uso máximo se da en la actualidad. Esto se debe a que el sistema de gas en el territorio postsoviético se formó hace años (1975-1990), y ahora se está refinando y mejorando para satisfacer las necesidades modernas.

De lo anterior se puede concluir que hoy en día el bucle se utiliza activamente por varias razones, entre las que se incluyen:

• construcción por fases: inicialmente, todos los gasoductos se construyen según las necesidades existentes y, luego, según sea necesario, se aumenta la capacidad de transporte;
• falta de fondos propios o inversiones para construir nuevas redes: esto ocurre debido a la disminución de la demanda de gas y, en consecuencia, a la reducción del interés por parte de acreedores, inversores e incluso consumidores comunes.

La información indicada demuestra que el bucle puede ser una opción más económica que la construcción de un nuevo gasoducto completo.

Detalles de la adecuación y aplicación

La estructura del gasoducto paralelo es prácticamente idéntica a la de la línea principal. Por ello, el bucle puede utilizarse en las mismas condiciones que el gasoducto principal, es decir, en casi cualquier entorno.

¿Cuándo se utiliza este método?

Pero hay que saber que la variante presentada para aumentar el rendimiento es solo una de varias formas competidoras.

Entre ellas se destacan la inserción de tuberías de mayor diámetro y el aumento de la potencia de las estaciones de bombeo.

En la imagen se muestra el punto de unión de dos líneas de gasoducto con bucle. Esto se puede hacer en cualquier lugar si ya no es necesario aliviar la carga de la arteria principal

Además, el bucle puede formar parte de métodos combinados para aliviar la línea principal. Por ejemplo, una opción es usar líneas paralelas junto con el aumento de la potencia de las estaciones de bombeo.

Los documentos rectores permiten usar varios bucles en una misma sección. El diámetro de las tuberías puede ser diferente, pero si el tamaño máximo de ellas no es suficiente para el transporte de gas, entonces en diferentes ramales normalmente se aplican productos del mismo tamaño, lo que garantiza la misma velocidad de desplazamiento del combustible.

Lo que no se puede lograr utilizando diferentes tuberías, y esto lleva a que ciertas secciones de la tubería se desgasten más rápido. Aunque la información mencionada es mayormente relevante para gasoductos principales, donde la presión siempre es máxima.

El montaje de la línea paralela se puede realizar en cualquier momento si existe necesidad y se demuestra la conveniencia de dicho método para aliviar la línea principal.

El diámetro exacto se determina solo mediante cálculos especiales, con los que se realiza el diseño, llevado a cabo con base en documentos normativos.

Principio de funcionamiento del bucle

Después de comenzar a usar el ramal paralelo del gasoducto, se reduce el volumen de combustible transportado por la línea principal. Como resultado, disminuye la resistencia hidráulica que hay que superar, lo que lleva a una reducción significativa de las pérdidas de presión.

Por lo tanto, con la misma presión de gas es posible transportar mayores volúmenes de gas natural.

Esta línea adicional será efectiva independientemente de su longitud. Pero, cuanto más larga sea, más notable será el resultado.

¿Cuándo se puede usar el bucle?

Como se indicó anteriormente, el bucle es una de las opciones competidoras para aliviar algún gasoducto. Por lo tanto, su instalación requiere una justificación técnica y una comparación con otros métodos.

Es decir, la línea paralela puede comenzar a construirse una vez que se demuestre su eficacia en comparación con la inserción de una tubería de mayor diámetro, el aumento de la potencia de las estaciones de bombeo o alguna opción combinada.

También hay que saber que el bucle se aplica principalmente para aliviar gasoductos que transportan gas natural a grandes consumidores, como ciudades, grandes empresas, etc.

El bucle del gasoducto se utiliza si una tubería del tamaño máximo permitido no puede garantizar el transporte de la cantidad necesaria de gas.

Para los hogares y otros consumidores pequeños, este método es poco relevante, ya que en la mayoría de los casos el gas se suministra en cantidades insuficientes no por la sobrecarga de las tuberías, sino por un cálculo hidráulico mal realizado.

Incluso si el sistema funciona al límite debido a que el número de consumidores (cocinas de gas, calentadores de agua) en la casa ha aumentado, normalmente la opción óptima para resolver la situación será instalar tuberías de mayor diámetro para la línea principal, en lugar de usar un bucle.

Las razones por las que este método no es adecuado para tuberías de baja potencia son:

1. Cualquier gasoducto con bucle resolverá el problema que cualquier parte de la estructura por separado podría resolver.
2. Cada línea paralela de tubería puede ponerse en funcionamiento después de la aprobación del mismo proyecto que en todos los demás casos. Es decir, su creación tomará el mismo tiempo que una convencional, y los costes serán similares, lo que tampoco ofrece una ventaja competitiva.
3. Para la construcción del bucle se utilizan los mismos materiales que para la línea principal, lo que nuevamente no facilita la tarea.
4. El aspecto estético de un gasoducto con bucle puede ser peor que el de uno normal, ya que varias líneas y soportes más masivos probablemente no adornen el jardín de la casa.

En vista de todo lo dicho, los representantes de la empresa de gas municipal pueden rechazar fácilmente el proyecto de gasoducto con bucle por considerarlo injustificado. Esto puede ocurrir porque será difícil explicar a los especialistas por qué se necesita una línea de tipo complejo para abastecer a pequeños consumidores.

Al gasoducto con bucle se le aplican los mismos requisitos que a uno convencional, por lo que los procedimientos de elaboración del proyecto e instalación son similares.

Por lo tanto, incluso si surge esa idea, en las etapas iniciales de creación del proyecto necesario se debe contactar a las personas responsables de la empresa de gas municipal para realizar la coordinación.

Algunas particularidades de la instalación

Dado que cualquier línea paralela es un gasoducto normal, se le aplican todas las reglas y normas para dichas estructuras. Como resultado, después de la creación y aprobación del proyecto, se realiza la conexión habitual de la nueva tubería a la línea principal.

La única característica importante es la necesidad de cerrar el gasoducto en funcionamiento por ambos lados. Para ello, se pueden instalar válvulas de cierre especiales, accesorios para purgar la presión y otros equipos.

Normas de adecuación del gasoducto

Los bucles se rigen por las reglas habituales para todos los gasoductos. Por lo tanto, los trabajos solo pueden comenzar después de la aprobación del proyecto correspondiente. Solo pueden realizarlos especialistas autorizados.

Todos los equipos y materiales que se utilizarán para la construcción deben ser verificados para asegurar que cuentan con los certificados correspondientes y que no presentan daños u otros defectos.

Para la instalación se utilizan tuberías de acero, más precisamente, algunos tipos que han sido sometidos a un tratamiento anticorrosión especial, así como sus equivalentes de polietileno.

Para el looping, solo se deben utilizar tuberías certificadas, otros componentes, así como controlar la adherencia de la tubería al suelo y una serie de otros parámetros.

Los trabajos necesarios se realizan por etapas, es decir, esta operación comienza con la preparación del looping para el montaje. Para ello, se cavan zanjas, se instalan soportes, luego se montan válvulas de aislamiento en ambos lados, se acondicionan receptores, a los cuales en la siguiente etapa se sueldan las tuberías de la línea paralela.

Durante la construcción, los responsables deben controlar una serie de parámetros importantes, que incluyen la adherencia al fondo de la zanja, la distancia entre las diferentes comunicaciones — tanto externas como las relacionadas con la estructura del propio gasoducto. Las uniones soldadas y el revestimiento anticorrosión están sujetos a un control especial.

Una vez finalizado el montaje de la línea paralela, se deben realizar las pruebas correspondientes. Antes de llevar a cabo dichas operaciones, es necesario realizar trabajos preparatorios.

Por ejemplo, la zanja en la que se ha montado el looping debe estar cubierta con una capa de tierra. Pero no es necesario rellenarla por completo, ya que dicho procedimiento se realiza solo después de superar con éxito la verificación de aptitud para el uso.

Realización de cálculos del gasoducto

Los documentos rectores permiten realizar el cálculo del looping solo mediante fórmulas especiales. Algunas de ellas se adjuntarán a continuación, pero de antemano se puede decir que solo los especialistas podrán realizar los cálculos.

Ya que en su ejecución se utiliza una gran cantidad de variables diferentes, lo que hace que la tarea sea compleja.

El cálculo del gasoducto con looping es un procedimiento complejo, por lo que solo pueden realizarlo especialistas calificados. Pero incluso ellos deben realizar la coordinación del proyecto con Gorgaz en las etapas iniciales.

Es decir, la persona u organización interesada en el desarrollo del proyecto y la construcción del looping no podrá ahorrar ni siquiera en los cálculos preliminares.

Porque, a diferencia de otros procedimientos similares, como el cálculo hidráulico, no se utiliza un método informático simple y accesible. En consecuencia, el diseñador debe poseer un conocimiento especializado suficiente.

Continuación del cálculo del gasoducto con looping. La gran cantidad de fórmulas y valores variables que deben tenerse en cuenta complican aún más la tarea.

Después de realizar el cálculo, se recomienda contactar a Gorgaz para realizar la coordinación. Si no se hace esto y se desarrolla el proyecto por completo, puede ocasionar pérdidas financieras significativas, ya que podrían incumplirse algunos de los numerosos requisitos de los gasistas.

También recomendamos leer nuestro artículo sobre el diseño del sistema de suministro de gas. Más detalles – visite el enlace.

Ejemplo de cálculo de la línea del gasoducto

Para calcular la línea paralela del gasoducto es necesario conocer una serie de datos iniciales, entre los cuales se encuentran el caudal volumétrico horario de gas, el coeficiente de resistencia al gas, la temperatura del combustible y otros datos. Toda la información necesaria se toma del esquema previamente elaborado.

Ejemplo de cálculo de un gasoducto específico con looping, donde el diseñador consideró diferentes tipos de caudal de gas, su temperatura, coeficiente de resistencia y otros parámetros

La complejidad del ejemplo de cálculos demuestra además que este trabajo debe ser realizado por especialistas, de lo contrario no se evitarán errores. Esto conllevará pérdida de tiempo y dinero.

Para más detalles sobre cómo realizar los cálculos del sistema de gasoducto, lea en este material.

Otro ejemplo de bucle

Uno de los gasoductos con looping más famosos puestos en servicio en los últimos años es la línea paralela del gasoducto principal «Pelyatka-Severo-Soleninskoye». Su longitud es de 30 km, pero para su construcción fue necesario acondicionar considerables 160 km de carretera.

Además, fue necesario tender casi 90 km de cable. Los trabajos fueron realizados por más de quinientos especialistas calificados durante medio año.

El acondicionamiento constó de las siguientes etapas:

• instalación de pilotes, precedida por la perforación;
• montaje con soldadura posterior de las estructuras de soporte;
• colocación con soldadura de los propios tubos del looping;
• control de calidad de las uniones soldadas;
• limpieza del looping;
• pruebas con posterior puesta en marcha en modo de prueba;
• tratamiento anticorrosivo de todos los elementos metálicos.

Las etapas están enumeradas en el orden correcto. Como resultado, el looping mencionado permite transportar gas a los consumidores con el menor costo y de manera ininterrumpida.

Como indicaron los especialistas, el efecto económico del uso de esta tubería de 30 kilómetros ascenderá a unos impresionantes 65 millones € y esto solo en los 2 años desde la puesta en servicio de la línea.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Este breve video permite comprender mejor qué es un gasoducto con looping:

Cualquier looping es capaz de descargar la línea principal, aumentando así la cantidad de combustible transportado a los consumidores. Y todo ello sin ningún aumento de costos. Al mismo tiempo, la línea paralela del gasoducto no es una panacea para todo tipo de casos.

Por lo tanto, antes de desarrollar el proyecto, es necesario asegurarse de la conveniencia de utilizar esta opción de descarga de la red.

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