DISENO CAUDALES GASODUCTO

7/23/2019 DISENO CAUDALES GASODUCTO

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ALUMNO: JORGE LUIS SANCHEZ

EJERCICIO:

Una línea horizontal de 12 !" tran#$orta %a# nat&ral 'on &na %ra(edad

e#$e'í)i'a de *+, $or &na línea de -2 in . &n e#$e#or de *+/*, in0 Con#iderar &na r&%o#idad de *+***, in0

C&l #ería la 'a$a'idad "i"a #i la $re#i3n de entre%a del 'o"$re#or e# de1/** $#ia . la $re#i3n a%&a# de4a5o de la línea e# de ,* $#ia0

a6 Utilizar la e'&a'i3n de 7e."o&th46 Utilizar la e'&a'i3n de 8anhandle A'6 Utilizar la e'&a'i3n de AGAd6

RES8UES9A:

ISE;O HIR<ULICO EL GASOUC9O

10 =a#e# de i#e>o

De acuerdo a la normativa internacional y nacional, el gasoducto acometida

deberá ser enterrado en toda su longitud, por lo tanto se asume que el proceso

del transporte de gas ocurre en forma isotérmica y en estado estacionario, con unatemperatura promedio de 75°F, la presión de descarga del gasoducto

1010 8ar"etro# de O$era'i3n

Los parámetros de operación o bases para el diseo del gasoducto acometida,

están dados en función a los requerimientos del caudal de gas a transportar,

presiones de carga y descarga del gasoducto, las propiedades del gas,

condiciones de entrada del gas, tipo de material de las tuber!as y otras

consideraciones producto de la e"periencia# $n consecuencia el gasoducto deberá

ser diseado considerando los siguientes parámetros de operación#



9a4la0-0-0 8ar"etro# de o$era'i3n del %a#od&'to . $ro$iedade# del %a#

Parámetro A-B

Unida

d

Gasoduc

toCaudal Máximo de operación Q ft3S/día ?

Longitud L ft 77,671Presión de entrada P1 (Presióndescarga compresor psia 1.400,00

Presión de salida P! psia 650,00

Máxima presión de operación M"P psia 1.400,00

#emperatura promedio $u%o #& °R 535

#emperatura 'ase #' °R 520

Presión 'ase P' psia 14,7

Presión mnima de operación Pmin psia 650,00#ipo Ca)era* tipo API-5L

+iámetro exterior +o In 32,00

,spesor pared ca)era t in 0,406

ugosidad ca)era ϵ

in 0,0006

Gra.edad especi/ca G 0,65

1020 8ro$iedade# del Ga# Nat&ral

102010 Cl'&lo del $e#o "ole'&lar del %a# nat&ral M

%saremos la ecuación

G M M aire=

Donde

M aire & 'eso molecular del gas a condiciones estándar o base & (),*+(5 lblbmol

- & -ravedad especifica del gas & .,+5

/eempla0ando valores1

2 & 3),)(5+ lblbmol



102020 Cl'&lo del ?a'tor de Co"$re#i4ilidad del Ga# Z

$l factor 4 será calculado con el método de la sociación 6aliforniana de -as, la

cual es una ecuación utili0ada para gasoductos, donde 4 es función de la

gravedad especifica -, temperatura promedio T f y presión promedio P avg del gas

transportado

Z = 1

[1+(

344.400∗ Pavg∗101,785G

T f 3,825

)

]La presión media viene dada por la ecuación1

−−

=2

2

2

1

3

2

3

1

3

2

P P

P P P avg

Dónde:

P 1= 1.400,00 psia

P 2 = 650,00 psia

Con P 1 y P 2 cac!a"os P avg

P avg = 10#0,#$ psia

/eempla0ando valores resulta1

4 & .,)))5

1020-0 Cal'&lo de la @i#'o#idad del Ga#

La viscosidad del gas será calculada mediante la ecuación de Lee y -on0ales

dada por1



)exp(10 4 Y

X K ρ µ ⋅⋅= −

Dónde1 La viscosidad del gas esta dado en c' y la densidad debe estar dado en

gcm y 8 e 9 son adimensionales y están dados por las siguientes ecuaciones1

Densidad del gas

T R Z

M P = ρ

'arámetros emp!ricos de Lee -on0ales1

T M T M K

+⋅+

⋅⋅+=

19209)02,04,9(

5,1

M T

X ⋅++= 01,0986

5,3

X Y 2,04,2 −=

/eempla0ando los datos y valores calculados se tiene1

3875,4

ft

lbm= ρ

% = 3.*,)37

& & 5,53(

' & 3,(*+

: & .,.3(*)7 6p

20 E'&a'ione# de i#e>o Hidr&li'o del Ga#od&'to



'ara el diseo del gasoducto se utili0aran las ecuaciones aplicadas a sistemas de

transporte de gas natural en estado estacionario en condiciones isotérmicas,

sealadas en la bibliograf!a ;principalmente lo indicado por $# <=as=i 2enon en su

libro >-as 'ipeline ?ydraulics@A#

Las variables que definen el fluBo de gas natural entre dos puntos de una tuber!a

de l!nea se los agrupa de la siguiente manera1

6omposición del gas natural1 dependiendo de la cromatograf!a, presión y

temperatura, var!a la densidad, la viscosidad, el factor de compresibilidad

y la relación de calores espec!ficos#

La topograf!a del tra0o de la l!nea1 Cue determina si la energ!a estática

originada por la diferencia de nivel está a favor o en contra del fluBo de gas

natural#

Las caracter!sticas de la tuber!a1 /eferente al diámetro, rugosidad,

espesor, peso por unidad de longitud, rugosidad de la pared interna, etc#

Las variables mencionadas intervienen en las diferentes ecuaciones para el

cálculo =idráulico en tuber!a de gas#

2010 Cl'&lo del di"etro interno del %a#od&'to

La ecuación es1

D= Do−2 t

/eempla0ando valores1

D & 3,3)) in



2020 Ca$a'idad "i"a %a#od&'to0

a6 E'&a'i3n de 7e."o&th

La ecuación de eymout= para terrenos planos en unidades inglesas está

dada por1

Q=433,5∗ E (T b Pb )( P1

2− P2

2

GT f ≤Z )0.50

D2.667

Donde:

Q = !o"#$% &o' (at%, standa(d ft3/da) *S+E = pip%"in% %i%n), a d%i$a" !a"#% "%ss tan o( %#a" to 1.0

Pb = as% p(%ss#(%, psia

T b = as% t%$p%(at#(%, °R *460 + °

P1 = #pst(%a$ p(%ss#(%, psia

P2 = do'nst(%a$ p(%ss#(%, psia

G = as (a!it) *ai( = 1.00

T f = a!%(a% as &o' t%$p%(at#(%, °R *460 + °

Le = %#i!a"%nt "%nt of pip% s%$%nt, $i

Z = as o$p(%ssii"it) fato(, di$%nsion"%ss

D = pip% insid% dia$%t%(, in.

sumiendo un f actor de eficiencia $ & 3/eempla0ando valores resulta1

C & 3#(3*#3+3#**7,)+ <6FDC & 3#(3*,3+ 22<6FD



C & E,E) 22<62D

46 E'&a'i3n de 8anhandle A

La ecuación de 'an=andle en unidades inglesas está dada por1

Q=433,87∗ E (T b Pb)1,0788

( P1

2− P2

2

GT f ≤Z )0,5394

D2.6182

Donde:

Q = !o"#$% &o' (at%, standa(d ft3/da) *S+

E = pip%"in% %i%n), a d%i$a" !a"#% "%ss tan o( %#a" to 1.0


T b = as% t%$p%(at#(%, °R *460 + °



G = as (a!it) *ai( = 1.00

T f = a!%(a% as &o' t%$p%(at#(%, °R *460 + °




sumiendo un f actor de eficiencia $ & 3/eempla0ando valores resulta1

C & 3#+3#7*#.)7,5( <6FDC & 3#+3,) 22<6FDC & E5,+ 22<62D

'6 E'&a'i3n de AGA

La ecuación de - en unidades inglesas está dada por1

Q=38,77 F (T b Pb )( P1

2− P2

2

GT f ≤Z )0.50

D2,5

ond%



F =4 l og10( 3,7 Dϵ )

Q = !o"#$% &o' (at%, standa(d ft3/da) *S+

F = f(ition fato(, di$%nsion"%ss


T b = as% t%$p%(at#(%, °R *460 + °



G = as (a!it) *ai( = 1.00

T f = a!%(a% as &o' t%$p%(at#(%, °R *460 + °




/eempla0ando valores resulta1

F & (3,3+35(C & 3#(*7#E7(#),7 <6FDC & 3#(*7,E7 22<6FDC & +,7. 22<62D

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