Bases de Diseño

Criterios de Diseño

Condiciones de Presión y Temperatura del Gas Natural.

El sistema de suministro de gas natural operará de manera continua y segura sobre el rango total de presiones y temperaturas en el Punto de Interconexión y suministrará gas natural bajo las condiciones de entrega requeridas por la Planta Generadora a cualquier condición de carga. El Punto de Interconexión con el Sistema PGPB está definido en el Anexo 1. (Dibujo SK-FG-001).

Las condiciones de presión y temperatura del Gas Natural en el Punto de Interconexión serán las siguientes:

• Presión Mínima: 40 kg/cm2a

• Presión Normal: 44 kg/cm2a

• Presión Máxima: 74 kg/cm2a

• Presión de Trabajo Máxima Permisible: 74 kg/cm2a

• Temperatura Mínima: 10 oC

• Temperatura Máxima: 45 oC

• Temperatura Promedio: 20 oC

• Flujo Normal 82,410 kg/hora (en base al la presión normal de 44 kg/ cm2a, y temperatura de promedio de 20 oC), y que corresponde a una generación nominal de 613 Mw

• Flujo Máximo 90,000 kg/hora

Para cuestiones de consumo promedio se maneja el flujo normal, tomando en cuenta operación en carga base a condiciones normales de operación (promedio anual)

El gas natural en el Punto de Interconexión, deberá ajustarse a la siguiente composición típica promedio:

Componentes % Mol.

Metano C1 93.396

Etano C2 4.812

Propano C3 0.092

i-Butano i-C4 0.002

N-Butano n-C4 0.005

i-Pentano i-C5 0.013

N-Pentano n-C5 0.028

Hexano + C6 0.017

Nitrógeno N2 1.618

CO2 0.017

Poder Calorífico Superior (HHV) en base seca, kJ/kg (Nota 1)

53,764

Poder Calorífico Inferior (LHV) en base seca, kJ/kg (Note 1)

48,436

Gravedad específica 0.587

Densidad del Aire, kg/m3 (Nota 2)

1.2045

Nota 1: El poder calorífico es calculado en base al análisis de diseño del gas natural.

Nota 2: Condiciones estándar son 20 °C, 1.01325 bar.

Las características límite del gas natural, conforme a lo publicado por la Comisión Reguladora de Energía, en el Diario Oficial de la Federación el 27 de enero de 1998, serán las siguientes:

Propiedad Unidad Especificación Método de Prueba

HHV KCal/m

MJ/m3

8455 mínimo

35.39 mínimo ASTM D1826

Sulfuro de Hidrógeno mg/m3

ppm

6.1 máximo

4.4 máximo

ASTM D4468

UOP 791

Tubo detector

Propiedad Unidad Especificación Método de Prueba

Total de Azufre mg/m3

ppm

258 máximo

200 máximo

ASTM D4468

Humedad mg/m3 112 máximo ASTM D1142

Nitrógeno + Bióxido de Carbono

% by vol. 3 máximo ASTM D1945

Condensables l/m3 0.059 máximo ASTM D1945

Temperatura oK 323 máximo

Oxigeno % by vol. 0.5 máximo ASTM D1945

Sólidos Libre de polvo, residuos y cualquier sólido que cause problemas en la tubería

Líquidos Libre de agua y líquidos

Partículas microbiológicas

Ninguna

El sistema de regulación estará localizado en un punto determinado por el

Permisionario, sin embargo, la Estación de Medición se localizará lo más

cercano posible al Punto de Interconexión, el cual está localizado al este del

inmueble en el que se construirá la Planta Generadora, con las siguientes

coordenadas: Al Norte 332700.6534; al este 2349729.9488; elevación

1982.850 metros, como se indica en dibujo SK- FG 001.

CÁLCULO DEL ESPESOR DE LA PARED DE LA TUBERÍA

Ecuación de Diseño.

Para el cálculo del espesor de la tubería, se utilizó la ecuación del código ASME B31.8:

t = P D / 2 S F E T

En donde:

t = Espesor de pared de la Tubería, pulgadas

P = Presión de diseño (1197 lb/pulg2, párrafo 841.111, ASME B31.8)

D = Diámetro exterior de la tubería (14 pulgadas)

F = Factor de diseño (0.4 Tabla 841.114A, ASME B31.8)

S = Resistencia mínima a la cedencia (35,000 lb/pulg2 Apéndice D, ASME B31.8)

T = Factor de corrección por temperatura (T=1 Tabla 841.116A, ASME B31.8)

E = Factor de junta longitudinal (E=1 Tabla 841.115A, párrafo 817.13(d), ASME B31.8)

Sustituyendo valores: t = 0.5985 pulgadas.

La selección comercial es: 0.75 pulgadas, cédula 80

Material de Tubería. De acuerdo con la descripción de líneas proveídas por el contratista constructor, podemos definir la tubería de acuerdo a la siguiente clasificación:

Acero al Carbón ASTM A-106 GR. B sin costura, 600 lbs., código ASME B31.8, diámetro 350mm o 14 pulgadas, cédula 80.