El siguiente ejemplo le guiar a travs de los pasos generales involucrados en la realizacin de un clculo GASCalc. Aunque el ejemplo que gua a travs de un clculo dimetro de la tubera, los pasos implicados con el clculo puede ser aplicado a la realizacin de otros clculos. Debido a la longitud de este tema, puede que le resulte beneficioso para imprimir el tema antes de continuar con el ejemplo.

Para este ejemplo vamos a ver qu tamao de servicio es necesario para suministrar a un cliente con 10000 cfh (283 m3/hr) a una presin de no menos de 10 psig (69 kPa) a la entrada al conjunto metros. El servicio ser conectado a un 20 Psig (138 kPa) de la lnea principal. La longitud de la llave principal lnea para el cliente es de 1000 pies (305 metros). La elevacin geogrfica del cliente es de 300 pies (91 metros) sobre el nivel del mar, y la temperatura del gas que circula es de 60 grados Fahrenheit (15. C). Vamos a olvidar el efecto de los accesorios para este primer clculo. Y vamos a utilizar la ecuacin de flujo de intolerancia a la glucosa-Mejor para realizar los clculos. Siga los siguientes pasos para calcular el tamao de la tubera requerida.

Pasos ...1) Condiciones de ajuste de la base ...Antes de realizar cualquier presin o relacionados con los clculos de flujo, las condiciones de base para el clculo debe ser establecido. Esto implica establecer la presin de base, la temperatura y las propiedades del gas. Para establecer las condiciones de base.

Nota - En esta documentacin, dos valores se muestran en un valor de datos se da. El primer valor representa el valor en Ingls / EE.UU. unidades dimensionales. El segundo valor (entre parntesis) representa el valor en unidades mtricas. Utilice los valores apropiados.

"Seleccione la Base de Juego Condiciones elemento de la lista de Gas del men Propiedades. Las condiciones de baseAparecer la pantalla."En la pantalla, ajustar (si no estn ya establecidos) los siguientes valores.

Presin Base = 14.73 psi (102 kPa)Base = Temperatura 60 grados Fahrenheit (15,6 Celsius)Gas Properties File = NingunoGravedad especfica = 0.6Viscosidad = 0,000007 lbm / ft sec-(0,0104 centipoises)Relacin de Calor especfico = 1,3

"Cuando los valores se introducen, seleccione el botn de comando Cerrar para guardar los ajustes.

Nota - La Base de datos Condiciones de pantalla tambin se puede acceder haciendo clic en el botn de comando de la Base Condiciones en cualquiera de las pantallas de clculo que utilizan los valores de bases de datos. Los valores de las propiedades del gas son el "estndar" los valores que generalmente se asocian con un "estndar" de la composicin del gas natural. Los valores de las propiedades reales de otras composiciones se puede calcular y se guarda en un archivo de propiedades de gas seleccionando el elemento Calcular Propiedades de la lista de Gas del men Propiedades.

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Spaix PipeCalc es una herramienta de dimensionamiento de tuberas para sistemas de tuberas y para sucursaleslos sistemas de tuberas idnticas y paralelas. El software permite el clculo dela altura total considerando la construccin de su sistema de tuberas.Adems de la integracin en la bomba de seleccin Spaix software tambin puede serutilizado como software independiente para la determinacin del punto de trabajo paralas bombas centrfugas.

El mdulo de volumen

Las unidades de mdulo de volumen, K, son psi o kPa. Para la mayora de los lquidos el gruesomdulo est aproximadamente en el rango de 250.000 a 300.000 psi. Labastante elevado nmero demuestra la incompresibilidad de los lquidos.

Vamos a demostrar la incompresibilidad de los lquidos mediante la realizacin de unclculo utilizando mdulo a granel. Supngase que el mdulo de volumen de unproductos derivados del petrleo es de 250.000 psi. Para calcular la presin requerida paracambiar el volumen de una cantidad dada de lquido en un 1% se procederacomo sigue. De la ecuacin (2.26), con un poco de reordenamiento,Mdulo a granel = cambio en la presin / (variacin de volumen / volumen)Por lo tanto250.000 = cambio en la presin / (0,01)Por lo tantoCambios en la presin = 2500 psiSe puede observar de lo anterior que una presin bastante grande se requiere paraproducen una muy pequea (1%) cambio en el volumen de lquido. Por lo tanto decimos quelquidos son bastante incompresible.Mdulo de volumen se usa en los clculos de carga de la lnea y el flujo transitorioanlisis. Hay dos valores del mdulo a granel utilizados en la prctica: isotrmicay adiabticos. El mdulo de volumen de un lquido depende de la temperatura,presin, y la gravedad especfica. Las siguientes ecuaciones empricas, tambinconocida como frmulas ARCO, se puede usar para calcular el mdulo de volumen.

Energa debido a la posicin

En la ecuacin (3,4) el trmino h representa la "cabeza de presin" correspondientea la presin P. Esto representa la profundidad en pies de lquido de peso especfico necesaria para producir los valores de la presin P. de presin absoluta (P + Pa) sonsiempre positiva, mientras que la presin P calibre puede ser positivo o negativodependiendo de si la presin es mayor o menor que la atmosfricapresin. Presin manomtrica negativa significa que un vaco parcial existente en ellquido

3.8 La ecuacin de Hazen-WilliamsLa ecuacin de Hazen-Williams se usa comnmente en el diseo de agualneas de distribucin y en el clculo de la cada de presin por friccinproductos refinados del petrleo tales como gasolina y diesel. Este mtodoimplica el uso de la Hazen-Williams factor C en lugar de rugosidad de la tuberao la viscosidad del lquido. El clculo de la cada de presin con la de Hazen-Ecuacin Williams tiene en cuenta el caudal, dimetro de la tubera, y especficala gravedad de la siguiente manera:

4.1 La presin de funcionamiento admisible yPresin de prueba hidrostticaPara el transporte de un lquido a travs de una tubera, el lquido debe ser suficiente enpresin de modo que la prdida de presin debido a la friccin y la presin necesaria paralos cambios de altura pueden ser acomodados. Cuanto ms larga sea la tubera ycuanto mayor sea la velocidad de flujo, mayor ser la cada de friccin ser, requiriendo unacorrespondiente aumento en la presin del lquido en el comienzo de la tubera.En los sistemas de flujo por gravedad, el flujo se produce debido a la diferencia de elevacin sincualquier presin de la bomba adicional. As, una tubera de un tanque de almacenamiento en una colinaa un terminal de entrega a continuacin no necesita ningn tipo de presin de la bomba en el tanque.

Para asegurarse de que la tubera puede funcionar de manera segura en un mximo determinadola presin de funcionamiento admisible (MAOP) debemos poner a prueba la tubera con agua,a una presin mayor.La presin de prueba hidrosttica es una presin mayor que la permitidala presin de funcionamiento. Es la presin a la que se prueba la tubera para unperodo de tiempo determinado, como por ejemplo 4 horas (para las tuberas sobre el suelo) o de 8 horas (portubera enterrada) como lo requiere el cdigo de diseo de la tubera o por la adecuadade la ciudad o regulaciones gubernamentales. En los Estados Unidos, Departamento deTransporte (DOT) de la pieza 195 se aplica. Generalmente, para tuberas de lquidosla presin de prueba hidrosttica es 25% superior a la MAOP. As, si el MAOPes de 1000 psi, la tubera ser una prueba hidrosttica a 1250 psi.Clculo de la presin de diseo interior de una tubera se basa en elLa ecuacin de Barlow para la presin interna en tuberas de pared delgada cilndricos,como se discute a continuacin.

En general, la presin total requerida se puede dividir en tres principalcomponentes como sigue:De carga por rozamientoElevacin de la cabezaEntrega presin en el trminoComo un ejemplo, considrese una tubera desde el punto A al punto B en operativo4.000 bbl / h de caudal. Si la cada de presin total debido a la friccin en elducto es de 800 psi, la diferencia de cota del punto A al punto B es de 500pies (flujo ascendente), y la presin de suministro mnimo requerido en elB terminal es de 50 psi, se puede afirmar que la presin requerida en A es la sumade los tres componentes de la siguiente manera:

Por supuesto, esto supone que no hay picos de control o de altapuntos de elevacin entre el punto A y punto B. Si un punto intermedio Cencuentra a medio camino entre A y B tenan una altura de 1500 pies, en comparacincon una elevacin de 100 pies en el punto A y 600 m en el punto B, entonces elelevacin del punto C se convierte en un factor de control. En este caso, elclculo de la presin total que se requiere en A es un poco ms complicado.Supongamos que la tubera ejemplo es de 50 millas de largo, de dimetro uniformey el espesor en toda su longitud, y el caudal es de 4000 barriles / h.Por lo tanto, la cada de presin por milla se calcula como un valor constantede toda la tubera de los valores indicados como800/50 = 16 psi / milla

25 kilmetros de distancia esPrdida de carga de la A a la C = 16 25 = 400 psiDado que C es el punto medio de la tubera, una cada de presin por friccin idnticoexiste entre C y B como sigue:Prdida de carga de C a B = 16 25 = 400 psiConsideremos ahora la porcin de la tubera de A a C, con una friccincada de presin de 400 psi calculados anteriormente y una diferencia de elevacinentre A y C de 1500 pies-100 pies = 1400 pies La presin total requerida enUna de superar el pico a C es la suma de la friccin y la elevacincomponentes como sigue:Presin total = 400 + (1400) (0.85/2.31) = 915.15 psi

Cabe sealar que esta presin de 915.15 psi en un apenas sobre conseguir ellquido sobre el pico en el punto C con presin manomtrica cero. A veces esdeseado que el lquido en la parte superior de la colina estar en una cierta presin mnimapor encima del lquido presin de vapor a la temperatura que fluye. Si ellquidos transportados fueron gas licuado de petrleo (GLP), se requerira unpresin mnima en la tubera de 250 a 300 psi. Por otro ladocon los crudos y productos refinados con baja presin de vapor, elpresin mnima requerida puede ser slo de 10 a 20 psi. En este ejemplo, seasumir que se trata de lquidos de baja presin de vapor y que por lo tanto, una presin mnima de 10 psi es adecuada en los puntos altos en untubera. Nuestra presin total revisado en A continuacin, serPor lo tanto, comenzando con una presin de 925.15 psi en un resultar en unapresin de 10 psi en la C el punto ms alto despus de contar el rozamientocada de presin y la diferencia de elevacin entre A y C del picoUna vez que el lquido alcanza el punto C de alta a las 10 psi, que fluye hacia abajodesde el punto C para la terminal B al caudal dado, siendo asistido porla gravedad. Por lo tanto, para la seccin de la tubera de C a B de la elevacindiferencia ayuda al flujo, mientras que la friccin impide el flujo. La llegadapresin en el terminal B puede calcularse teniendo en cuenta la elevacindiferencia y la cada de presin por friccin entre C y B como sigue:Entrega presin en B = 10 + (1500-600) (0.85/2.31) -400= -58.83 Psi

Puesto que la presin calculado en B es negativo, es evidente que el especificadopresin de entrega mnimo de 50 psi a B no se puede lograr con unpartida presin de 925.15 psi a A. Por lo tanto, para proporcionar la requeridapresin mnima de entrega en el punto B, la presin a partir de A debe seraument a

La presin en A = 925.15 = 1033.98 +58.83 50 psiEl valor anterior es cierto, la misma presin, se calcul en elprincipio de esta seccin, sin considerar el punto C. De ah que lala presin de revisin en el pico de C = 10 50 = 58.83 118.83 psi.As, una presin de 1033.98 psi en el comienzo de la tuberaresultado en una presin de suministro de 50 psi en B y borrar el pico a C con unapresin de 118.83 psi. Esto se ilustra en la Figura 5.1, donde

Aunque el punto de mayor elevacin en C pareca estar controlando,el clculo demostr que la presin requerida en A dependa ms de lapresin de suministro requerido en el terminal B. En muchos casos esto puede no sercierto. La presin requerida ser dictada por el pico de control ypor lo tanto la presin de llegada del lquido en el extremo tubera puede serms alto que el mnimo requerido.

Consideremos un segundo ejemplo en el que el pico intermedio ser unel control de los factores. Supongamos que la tubera por encima de ahora opera a 2200 bbl / hry la cada de presin debido a la friccin se calcula en 5 psi / milla.En primer lugar, se calcula la presin requerida en A, ignorando el picoelevacin en C. La presin requerida en A es5 50 + (600-100) x 0.85/2.31 +50 = 484 psiBasado en este psi de presin 484 en A, la presin en el punto ms alto C voluntadse determina deduciendo de 484 psi la cada de presin debido a la friccinde A a C y de ajuste para el aumento de la elevacin de A a C como sigue:PC = 484 - (5 x 25) - (1500-100) x 0.85/2.31 = -156 psi

Esta presin negativa no es aceptable, ya que se requiere un mnimopresin positiva de 10 psi en el pico para evitar la vaporizacin de lquido. Espor lo tanto evidente que la presin en A anteriormente calculado es insuficiente. Lael control de pico en C por lo tanto, determina la presin requerida en el punto A. Vamos aahora calcular la presin revisado en A para mantener una presin positiva de10 psi en el pico de C:PA = 484 +156 +10 = 650 psi

Por lo tanto, comenzando con una presin de 650 psi a A proporciona la requeridamnimo de 10 psi en la C. El pico de la presin de entrega en el punto B puede ser ahoracalculado comoPB = 650 - (5 x 50) - (600-100) x 0.85/2.31 = 216 psi

que es ms que la presin mnima requerida terminal de 50 psi.Este ejemplo ilustra el mtodo utilizado en el examen de todas las crticaspuntos de elevacin a lo largo de la tubera para determinar la presin requerida paratransportar el lquido.A continuacin repetimos este anlisis para un producto de mayor presin de vapor.Si se bombea una lquida de alta presin de vapor que requiere de una entregapresin de 500 psi en el terminal, que sera calcular el requeridopresin en A como sigue:

donde el lquida de alta presin de vapor (Mx = 0,65) se supone que produce uncada de presin de 6 psi / milla para el mismo caudal. La presin en el picoser:Si el producto de mayor presin de vapor requiere una presin mnima de 400psi, se puede ver desde arriba que no tenemos la presin adecuada en elpico de C. Por lo tanto, necesidad de aumentar la presin a partir de la A a la940.69 + (400 a 396,75) = 944 psi, redondeadoCon este cambio, la presin de entrega en la terminal B ser entonces500 + (944 a 940,69) = 503 psi

Principio del formularioAl examinar el gradiente hidrulico tpico se muestra en la Figura 6.2, es evidente que bajo condiciones de operacin de estado estacionario de la presin de la tubera disminuye desde la estacin de bomba a la estacin terminal en la direccin del flujo. As, el segmento de tubera inmediatamente aguas abajo de una estacin de bombeo estarn sujetos a presiones ms altas como 1000 a 1200 psi, mientras que el extremo de la cola de ese segmento antes de la estacin de bombeo siguiente (o terminal) estarn sujetos a presiones ms bajas en el intervalo de 50 a 300 psi. Si se utiliza el mismo espesor de pared a lo largo de la tubera, que se utilizan muy poco la parte de aguas abajo de la tubera. Por lo tanto, un enfoque ms eficaz consistira en reducir el espesor de pared de la tubera a medida que se alejan de una estacin de bombeo hacia el lado de succin de la estacin de bombeo que viene o el trmino de la entrega.

El espesor de la pared del tubo superior inmediatamente adyacente a la estacin de bombeo ser capaz de soportar la presin de descarga superior y, como la presin se reduce por la lnea, el espesor de pared inferior sera diseado para soportar las presiones ms bajas como nos acercamos a la estacin siguiente bomba o entrega de terminal. Este proceso de variar el espesor de pared para compensar las presiones reducidas de canalizacin se denomina tubo telescpico espesor de pared.

Una nota de precaucin con respecto a espesor de la pared cnica sera apropiado en este caso. Si una tubera tiene dos estaciones de bombeo y la estacin de bombeo segundo se cierra por alguna razn, el gradiente hidrulico es como se muestra en la Figura 6.3. Se puede observar que las porciones de la tubera en el lado aguas arriba de la estacin de bombeo segundo estar sujeto a una presin mayor que cuando la estacin segunda bomba estaba en lnea. Por lo tanto, la reduccin de espesor de pared (telescpico) implementado aguas arriba de una estacin de bombeo debe ser capaz de manejar las presiones ms altas que resultan de la parada de una estacin de bombeo intermedio.

Cambio de tubera de Grado: Grado Tapering

De la misma manera que el tubo espesor de pared se puede variar para compensar presiones ms bajas como nos acercamos a la estacin siguiente bomba o terminal de entrega, el grado tubo tambin se puede variar. As, las secciones de alta presin puede ser construido de X-52 grado de acero mientras que la seccin inferior de presin puede estar construido de material X-42 tubera grado, reduciendo as el coste total.Este proceso de variar el grado tubo se conoce como grado cnica. A veces una combinacin de telescpico y el grado ahusamiento se utiliza para minimizar el coste de la tubera. Cabe sealar que tal variacin espesor de la pared y la reduccin de grado de la tubera para que coincida con los requisitos del estado de equilibrio las presiones no siempre funciona. Debe tenerse en cuenta a las presiones de ductos aumentaron cuando las estaciones intermedias de bombeo de parada y o bajo condiciones adversas, tales como la puesta en marcha de la bomba, cierre de la vlvula, etc Estas condiciones transitorias provocar presiones de sobretensin en una tubera y por lo tanto se debe tener en cuenta al seleccionar una ptima espesor de la pared y el tubo de grado. Esto se ilustra en el gradiente de presin modificado hidrulico bajo condiciones transitorias como se ilustra en la Figura 6.4.Deshacer cambiosNuevo! Haz clic en las palabras que aparecen arriba para ver traducciones alternativas. DescartarDiccionarioFinal del formularioTraductor de Google para empresas:Google Translator ToolkitTraductor de sitios webGlobal Market FinderDesactivar traduccin instantneaAcerca del Traductor de GoogleMvilPrivacidadAyudaEnviar comentarios

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