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Conceptos sobre las propiedades de las tuberías y normas del API que debe considerar el usuario para su diseño.

David Hernández Morales Servicios Técnicos Petroleros
04.09.08

Contenido ü Definición de tubería de revestimiento ü Ley de Hook’s ü Esfuerzo a la cedencia ü Espesor del cuerpo del tubo ü Tensión ü Presión Interna ü Colapso ü Tubería para alto colapso (ovalidad y redondez) üPruebas de colapso
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Contenido ü Video ü Rango de la tubería de revestimiento y producción ü Diámetro exterior de la tubería ü Paso del calibrador ó mandril ü Anisotropía

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Tubería de revestimiento
Definición La tubería de revestimiento es definida como un tubular de un rango de diámetro exterior de 4 1/2” de 9.5 lb/pie hasta 20” de 133 lb/pie. El API a adoptado una designación la cual corresponde al grado de acero. Esta designación consiste en una letra seleccionada arbitrariamente por el API, seguida por un número el cual representa elmínimo esfuerzo a la cedencia del acero en miles de lb/pg2 ó psi.
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Tubería de producción
Definición La tubería de producción es definida como un tubular de un rango de diámetro exterior de 4 1/2” de 26.10 lb/pie hasta 1.050” de 1.14 lb/pie.

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Tubería de revestimiento
Ejemplo Una tubería de revestimiento en grado de acero N-80, tiene un esfuerzo a la cedencia de 80,000 lb/pg2 N-80 = 80,000 lb/pg2 ó psi El esfuerzo de cedencia definido por el API es el esfuerzo de tensión mínimo requerido para producir una elongación por unidad de longitudde 0.005 sobre una prueba en un muestra en laboratorio cercana al límite elástico.
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Ley de Hook’s
Concepto Si una barra de longitud L es sometida a una fuerza de tensión P, se observará, una deformación longitudinal δ, que es proporcional a la fuerza aplicada P einversamente proporcional al área de la sección transversal de dicha barra. PL δα A
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L δ P

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Ley de Hook’s
Concepto Introduciendo una constante de proporcionalidad “E” característica de cada material llamdo módulo de elasticidad ó Young, tenemos; PL δ= EA Despejando el módulode Young: E= PL δA
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L δ P

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Ley de Hook’s
Concepto El esfuerzo axial unitario es: P σ= A La deformación axial unitaria esta definida: σ ε= L Por lo que el Módulo de Young es la relación entre el esfuerzo y deformación σ axial E= ε
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L δ P

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Ley de Hook’s
Gráfico carga contra elongación Cualquier incremento de carga de tensión es Carga (σ) acompañado de un último esfuerzo ó resistencia incremento de longitud, por ruptura esfuerzo cedencia ó fluencia lo que esta Ley de Hook’s es solo aplicable en la región elástica. E = Módulo de YoungElongación (ε)
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Gráfico real de la Ley de Hook’s

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Gráfico real de la Ley de Hook’s

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