Hidráulica. Carrera: Ingeniería Petrolera PED-1016 SATCA

Transcripción

1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Carrera: Clave de la asignatura: SATCA 1 Hidráulica Ingeniería Petrolera PED PRESENTACIÓN Caracterización de la Asignatura Esta asignatura aporta al alumno las bases necesarias para el estudio del comportamiento del agua y del aceite en almacenamiento y en conducciones a presión y a superficie libre, así como su aplicación en circuitos hidráulicos empleados en la industria petrolera, permitiendo innovar, diseñar, implementar y evaluar los sistemas y modelos de exploración, explotación y distribución para la optimización de los recursos con un enfoque de calidad y competitividad. Aplicar nuevas técnicas de exploración y explotación que ayuden en la interpretación y evaluación de las posibilidades de localización de yacimientos, campos petroleros, así como pozos geotérmicos y acuíferos. Gestionar proyectos, así como realizar programas de investigación y desarrollo tecnológico para la solución de problemas en la industria petrolera. Intención Didáctica La unidad uno se inicia con la simbología utilizada en la hidráulica. También se estudia la diferencia entre la hidráulica estacionaria y la hidráulica móvil y las unidades que se utilizan para el grado de filtración. En la segunda unidad, se ven las bases físicas que sostienen la hidráulica como lo son el concepto de presión, la multiplicación de fuerzas, distancias y presiones, así como los desgastes que se dan por abrasión. La unidad tres trata el comportamiento de los fluidos sometidos a presión y el concepto de viscosidad. La unidad cuatro muestra a detalle los elementos que conforman un circuito hidráulico como son: depósitos, cilindros de fuerza, filtros, bombas, válvulas de control, cañerías, mangueras y conectores. En la unidad cinco se estudian los tipos de válvulas y los tipos de accionamiento de las mismas. Por último, en la unidad seis se estudian los tipos de actuadores que se utilizan en hidráulica, así como los cálculos que determinan el actuador más adecuado para un proyecto en base a ciertas condiciones de diseño. 1 Sistema de asignación y transferencia de créditos académicos 1

2 3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR Competencias específicas Diseñar e implementar circuitos hidráulicos para la automatización de los procesos empleados en la industria petrolera. Competencias genéricas Procesar e interpretar datos. Pensamiento lógico, algorítmico, heurístico, analítico y sintético. Potenciar las habilidades para el uso de tecnologías de información. Trabajar en equipos. Resolución de problemas. Toma de decisiones. Reconocimiento de conceptos o principios integradores. Argumentar con contundencia y precisión. 2

3 4.- HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico Superior de Puerto Vallarta del 10 al 14 de agosto de Desarrollo de Programas en Competencias Profesionales por los Institutos Tecnológicos del 17 de agosto de 2009 al 19 de febrero de Instituto Tecnológico Superior de Poza Rica del 22 al 26 de febrero de Participantes Representantes de los Institutos Tecnológicos de: Superior de Coatzacoalcos, Minatitlán, Superior de Poza Rica y Superior de Venustiano Carranza. Academias de Ingeniería Petrolera de los Institutos Tecnológicos de: Superior de Coatzacoalcos, Minatitlán, Superior de Poza Rica, Superior de Tantoyuca y Superior de Venustiano Carranza. Representantes de los Institutos Tecnológicos de: Superior de Coatzacoalcos, Minatitlán, Superior de Poza Rica, Superior de Tantoyuca y Superior de Venustiano Carranza. Evento Reunión Nacional de Diseño e Innovación Curricular para el Desarrollo y Formación de Competencias Profesionales de la Carrera de Ingeniería Petrolera. Elaboración del programa de estudio propuesto en la Reunión Nacional de Diseño Curricular de la Carrera de Ingeniería Petrolera. Reunión Nacional de Consolidación de los Programas en Competencias Profesionales de la Carrera de Ingeniería Petrolera. 3

4 5.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO (competencia específica a en el curso) Diseñar e implementar circuitos hidráulicos para la automatización de los procesos empleados en la industria petrolera. 6.- COMPETENCIAS PREVIAS Realizar conversiones entre diferentes unidades físicas. Manejar operaciones vectoriales para el cálculo de fuerzas a partir de sumas. Conocer los principios de la mecánica de los fluidos, así como las fuerzas que la provocan. Interpretar símbolos de elementos físicos. 7.- TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Conceptos fundamentales 1.1 Simbología. 1.2 Hidráulica estacionaria. 1.3 Hidráulica móvil. 1.4 Ventajas y desventajas. 1.5 Unidades utilizadas para el grado de filtración. 2.1 Presión Multiplicación de fuerzas. Bases físicas de la 2.3 Multiplicación de distancias. hidráulica 2.4 Multiplicación de presiones. 2.5 Desgastes con abrasión. 3 4 Fluidos sometidos a presión Elementos constitutivos de un circuito hidráulico 5 Válvulas 6 Actuadores 3.1 Funciones de los fluidos sometidos a presión. 3.2 Características y requisitos. 3.3 Viscosidad. 4.1 Depósitos. 4.2 Cilindros de fuerza. 4.3 Filtros. 4.4 Bombas. 4.5 Válvulas de control. 4.6 Cañería, mangueras y conectores. 5.1 Representación gráfica de las válvulas de vías. 5.2 Formas de accionamiento. 5.3 Válvulas distribuidoras. 5.4 Válvulas de control de presión. 5.5 Válvula de control de flujo. 5.6 Válvulas de bloqueo. 5.7 Servoválvulas. 5.8 Tipos de accionamiento de válvulas. 5.9 Elementos de control eléctrico. 6.1 Clasificación y características de los actuadores. 6.2 Cálculo de actuadores hidráulicos. 6.3 Selección de actuadores hidráulicos. 6.4 Herramientas hidráulicas. 4

5 8.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS (desarrollo de competencias genéricas) Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en distintas fuentes. Propiciar el uso de las nuevas tecnologías en el desarrollo de los contenidos de la asignatura. Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el intercambio argumentado de ideas, la reflexión, la integración y la colaboración de y entre los estudiantes. Propiciar en el estudiante, el desarrollo de actividades intelectuales de induccióndeducción y análisis-síntesis, las cuales lo encaminan hacia la investigación, la aplicación de conocimientos y la solución de problemas. Llevar a cabo actividades prácticas que promuevan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: observación, identificación manejo, control de variables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis, de trabajo en equipo. Desarrollar actividades de aprendizaje que propicien la aplicación de los conceptos, modelos y metodologías que se van aprendiendo en el desarrollo de la asignatura. Propiciar el uso adecuado de conceptos, y de terminología científico-tecnológica. Proponer problemas que permitan al estudiante la integración de contenidos de la asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y solución. Observar y analizar fenómenos y problemáticas propias del campo ocupacional. Relacionar los contenidos de esta asignatura con las demás del plan de estudios para una visión interdisciplinaria en el estudiante. 5

6 9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN La evaluación de la asignatura se hará con base en siguiente desempeño: Participar en el desarrollo de las prácticas de laboratorio y entregar reportes relativos a ellas. Realizar reportes de las investigaciones realizadas. Debatir los temas investigados. Proyecto final: Implementar un circuito hidráulico aplicado en la industria petrolera UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1: Conceptos Fundamentales Comprender las ventajas y desventajas de la hidráulica estacionaria y la hidráulica móvil, así como los grados de filtración. Realizar un estudio comparativo entre la hidráulica estacionaria y la hidráulica móvil. Usar catálogos para la clasificación de los filtros de acuerdo a su grado de filtración y a su posición en el depósito hidráulico. Unidad 2: Bases Físicas de la Hidráulica Conocer el concepto de presión, la multiplicación de los parámetros: fuerza, distancia y presión, y el desgaste por abrasión en las herramientas hidráulicas de equipos petroleros. Unidad 3: Fluidos Sometidos a Presión Analizar la viscosidad de los diferentes aceites que se utilizan en la hidráulica. Realizar ejercicios de conversiones de unidades de presión y verificarlas con un manómetro. Investigar la aplicación de multiplicación de fuerzas en las herramientas hidráulicas de equipos petroleros. Realizar pruebas para verificar viscosidad en distintos aceites. Unidad 4: Elementos Constitutivos de un Circuito Hidráulico Identificar y realizar el cálculo de los elementos que conforman un sistema hidráulico. Identificar los elementos que componen un depósito hidráulico. Saber cómo instalar en forma correcta las mangueras en un sistema hidráulico. Identificará en catálogos los tipos de mangueras de acuerdo a su aplicación, alta, media y baja presión. Unidad 5: Válvulas 6

7 Conocer los diferentes tipos de válvula que se usan en un sistema hidráulico en la industria petrolera. Unidad 6: Actuadores Conocer las características de cada uno de los tipos de actuadores hidráulicos. Evaluar el actuador más idóneo para aplicarlo en la industria petrolera. Aprender a leer las válvulas de vías. Investigar las características de las válvulas que se usan en un sistema hidráulico aplicado en un pozo petrolero. Calcular la fuerza utilizada en los actuadores hidráulicos. Interpretar diagramas de circuitos hidráulicos de equipos petroleros. Realizar un proyecto aplicado a la industria petrolera. 7

8 11.- FUENTES DE INFORMACIÓN 1. Roca, Felip. Oleohidráulica Básica - Diseño De Circuitos, Editorial Alfaomega, Diez de la Cortina, Antonio. Manual de Oleohidráulica, Editorial Alfaomega, Creus, Antonio. Neumática e Hidráulica, Editorial Alfaomega, Merle C. Potter / David C. Wiggert. Mecánica de fluidos, Editorial Cengage Learning, PRÁCTICAS PROPUESTAS Determinación de las curvas características en las bombas de desplazamiento positivo. Realizar circuitos básicos hidráulicos. Realizar circuitos aplicando seguridad hidráulica. 8