Transporte por tubería para niños
El transporte por tubería o transporte por ductos es una forma de mover gases, líquidos o incluso sólidos a través de tubos largos que forman una red. Imagina una gran pajita que lleva cosas de un lugar a otro. Este sistema es muy importante para llevar productos a grandes distancias.
Aunque el agua que se va por el desagüe o la cerveza en una fábrica también viajan por tuberías, cuando hablamos de transporte por ductos, generalmente nos referimos a productos como el petróleo, el gas natural y algunas sustancias químicas.
El nombre de la tubería cambia según lo que transporta. Por ejemplo, las que llevan gas se llaman gasoductos, y las que llevan petróleo se llaman oleoductos. La decisión de construir una tubería depende de factores como el tipo de terreno, la distancia, si hay carreteras disponibles y el costo comparado con otros medios de transporte.
Los principales tipos de transporte por tubería son:
- El gas natural, que viaja por gasoductos.
- Los líquidos como el petróleo, que se mueven por oleoductos.
- El agua dulce, usada para beber o regar, que va por acueductos.
- El agua salada, en saumoductos.
- El oxígeno, en oxigenoductos.
- El hidrógeno, en hidroductos o hidrogenoductos.
- El etileno, en etilenoductos.
- Las aguas residuales, que van por el alcantarillado.
La idea de usar tuberías para transportar petróleo fue sugerida por primera vez por Dmitri Mendeleev en 1863.
Contenido
Oleoductos y Gasoductos: Energía en Movimiento
No se sabe con exactitud cuándo se construyó el primer oleoducto para petróleo. Hay quienes dicen que fue desarrollado por Vladimir Shukhov y la compañía Branobel a finales del XIX, y otros que fue la Asociación de Transporte de Petróleo en la década de 1860, con una tubería de hierro de 9.7 km en Pensilvania.
Los oleoductos son la forma más económica de mover grandes cantidades de petróleo, productos derivados del petróleo o gas natural por tierra. Por ejemplo, en 2014, transportar petróleo crudo por oleoducto costaba mucho menos que hacerlo por tren o camión. Además, se necesita menos personal para operar los oleoductos una vez construidos.
En Estados Unidos, el 70% del petróleo crudo y sus derivados se transporta por oleoductos. En Canadá, el 97% del gas natural y los productos derivados del petróleo se mueven por tuberías.
El gas natural se puede presurizar ligeramente para convertirlo en líquidos, conocidos como Líquidos de Gas Natural (LGN). Estos LGN, como el propano y el butano, pueden transportarse por tren, camión o tubería. El propano, por ejemplo, se usa como combustible en los campos petroleros.
Muchas empresas petroleras en lugares como Dakota del Norte separan los LGN directamente en el campo. Esto les permite vender propano a mayoristas más pequeños, sin depender tanto de las grandes refinerías.
Un oleoducto importante que comenzó a operar en América del Norte es una línea de gas natural de TransCanada. Esta línea lleva gas desde Pensilvania hasta la provincia canadiense de Ontario, cubriendo el 16% del gas natural que usa Ontario. Este gas de Estados Unidos es más barato de transportar que el que venía de Alberta y Manitoba en el oeste de Canadá, porque la distancia es mucho menor.
Para evitar demoras y regulaciones, algunos productores de petróleo en Dakota del Norte han decidido construir oleoductos hacia Canadá. Esto les permite vender su petróleo a mejores precios, ya que no están limitados a un solo mercado en Estados Unidos. La distancia desde Williston, Dakota del Norte, hasta la frontera con Canadá es de solo 137 kilómetros.
A medida que se construyen más tuberías en América del Norte, aumentan las exportaciones de LGN, propano y butano. Por ejemplo, la producción de petróleo en la región de Bakken en Dakota del Norte creció un 600% entre 2007 y 2015. Aunque los trenes cisterna también se usan para mover petróleo, los oleoductos son más económicos para grandes volúmenes.
La empresa Enbridge en Canadá está planeando invertir un oleoducto (Línea 9) para llevar petróleo desde el oeste de Canadá hacia el este. Este oleoducto, que ahora transporta 250,000 barriles al día, se ampliará para mover entre un millón y 1.3 millones de barriles diarios. Llevará petróleo a refinerías en Ontario, Míchigan, Ohio, Pensilvania, Quebec y Nueva York.
Aunque se pueden construir oleoductos bajo el mar, es muy costoso y difícil. Por eso, la mayoría del petróleo en el mar se transporta en buques cisterna. Para el gas natural, a veces es más económico transportarlo como Gas Natural Licuado (GNL) en barcos, dependiendo del volumen y la distancia.
El Crecimiento de la Red de Tuberías
El mercado de construcción de oleoductos y gasoductos creció mucho antes de la crisis económica de 2008. Después de una pausa en 2009, la demanda de nuevas tuberías y mejoras aumentó, ya que la producción de energía seguía creciendo. En 2012, se estaban planeando o construyendo casi 51,500 kilómetros de tuberías solo en América del Norte.
Construcción y Mantenimiento de Tuberías
Los oleoductos se construyen con tubos de acero o plástico, con diámetros que van desde 10 cm hasta 1.2 metros. La mayoría de las tuberías se entierran a una profundidad de entre 0.9 y 1.8 metros. Para protegerlas de golpes, desgaste y corrosión, se usan diferentes métodos, como recubrimientos de madera, hormigón o polietileno.
El petróleo crudo puede contener cera, que se acumula dentro de la tubería en climas fríos. Para limpiar e inspeccionar las tuberías, se usan dispositivos llamados "pigs" (también conocidos como "raspadores"). Los "pigs inteligentes" pueden detectar problemas como abolladuras, corrosión o grietas. Estos dispositivos se lanzan en una estación y viajan por la tubería, limpiándola o registrando su estado.
Las tuberías de gas natural están hechas de acero al carbono y varían en tamaño. El gas se mantiene bajo presión con estaciones compresoras. El gas natural no tiene olor, a menos que se le añada una sustancia especial (mercaptano) para que huela y sea más fácil detectar fugas.
Acueductos: Llevando Agua a Distancia
Hace dos mil años, los antiguos romanos construyeron grandes acueductos para llevar agua desde lugares altos. Diseñaban los acueductos con una ligera inclinación para que la gravedad empujara el agua hasta su destino. Cientos de estos acueductos se construyeron en Europa y otras regiones, siendo vitales para el Imperio Romano.
Los antiguos chinos también usaron canales y sistemas de tuberías para obras públicas. Un ingeniero de la dinastía Han construyó bombas de cadena que llevaban agua a los palacios imperiales y viviendas de la capital, usando un sistema de tuberías de gres.
Hoy en día, las tuberías son muy útiles para transportar agua potable o para riego a largas distancias, especialmente cuando hay que cruzar colinas o cuando los canales abiertos no son una buena opción debido a la evaporación, la contaminación o el impacto ambiental.
Ejemplos de Grandes Acueductos
- El sistema de suministro de agua de Goldfields en Australia Occidental, terminado en 1903, usaba una tubería de 750 mm y tenía 530 km de largo. Fue el sistema de suministro de agua más grande de su época.
- En el sur de Australia, las tuberías Morgan-Whyalla (1944) y Mannum-Adelaida (1955) son parte de un gran proyecto llamado Snowy Mountains.
- Los dos acueductos de Los Ángeles, California (el de Owens Valley, 1913, y el segundo de Los Ángeles, 1970) también usan muchas tuberías.
- El Gran Río Artificial de Libia es un enorme proyecto que lleva 3.68 millones de metros cúbicos de agua al día a ciudades como Trípoli y Bengasi. Esta tubería tiene más de 2,800 kilómetros de largo y se conecta a pozos que extraen agua de un acuífero a más de 500 metros bajo tierra.
Cómo se Planifica un Proyecto de Tubería
Cuando se construye una tubería, el proyecto no solo incluye la ingeniería para tender el tubo y construir las estaciones de bombeo, sino también la instalación de todos los dispositivos para el control remoto.
Las tuberías se construyen a lo largo de un "derecho de paso". Los proyectos de gasoductos suelen seguir estas etapas:
- Interés del mercado: Se busca a clientes que quieran usar la capacidad del nuevo gasoducto.
- Selección de la ruta: Se elige el camino por donde pasará la tubería.
- Diseño del oleoducto: Se decide si será una tubería nueva, si se convertirá una existente o si se mejorarán las instalaciones actuales.
- Obtención de permisos: Una vez que el diseño está listo y los clientes han comprado su parte de la capacidad, el proyecto debe ser aprobado por las autoridades.
- Topografía de la ruta: Se mide y se mapea el terreno.
- Limpieza de la ruta: Se prepara el terreno.
- Apertura de zanjas: Se cavan las zanjas para la tubería, incluyendo cruces de carreteras o vías de tren.
- Instalación de la tubería: Se colocan los tubos.
- Instalación de válvulas: Se ponen las válvulas y otras conexiones.
- Cubrir la tubería: Se rellena la zanja.
- Pruebas: Una vez terminada la construcción, la tubería se prueba para asegurar que es segura y funciona bien. Esto puede incluir pruebas con agua a presión.
Rusia tiene "Tropas de oleoductos" como parte de sus servicios de apoyo, que están entrenadas para construir y reparar tuberías. Es el único país con este tipo de tropas.
Galería de imágenes
Véase también
En inglés: Pipeline Facts for Kids
