ejercicio de gasoducto del gas natural practico 1

EJERCICIO DE GASODUCTO DEL GAS NATURAL

Determinar:

El diámetro nominal o comercial de la tubería El espesor de pared de la línea principal(F=0,8) El espesor de pared de la tubería en un cruce de ferrocarril sin encamisado El espesor de pared de la tubería en una estación de compresión Para cada caso determinar la Presión de diseño y definir cuál va a ser el MAOP En función al diámetro, especificar la capacidad real del gasoducto

Los datos de flujo de la tubería son los siguientes:

Q= 8 MM m³/D= 282517,334 Mpc/DMOP= 1440 psigPmin = 475 psig

L= 540 km= 335,61 millas

∆ Elevacion= 300 m= 984,25 ft

T base= 60°F

Pbase= 14,73 psia

T Flujo=80°F

FEficiencia=0,95

FRugosidad=600 micro pulgadas

Tubería de Acero API 5L X70

Gespecifica= 0,635

Solucion:

1° Paso

Determinar el diámetro interno mínimo de la tubería

El diámetro mínimo es de 22,659 pulgadas.

2° Paso

Con el diámetro mínimo nos vamos al diámetro comercial superior, en este caso nuestro diámetro comercial o nominal superior es de 24 pulgadas.

3° Paso

Calcular el espesor de diseño

t= P×D2×S× F×E×T

P= Presión de diseño

D= Diámetro nominal exterior de la cañería

S= Tención de fluencia en psig (SYMS) ASME B31.8 (Apéndice D)

t= Espesor de pared de la cañería en plg

F= Factor de diseño= ASME B31.8 (Tabla 841.1.6-2)

E= Factor de junta longitudinal ASME B31.8 (Tabla 841.1.7-1)

T= Factor de temperatura ASME B31.8 (Tabla 841.1.8-1)

CASO 1

540 km de gasoducto clasificación clase 1 división 1

S= 70000

F= 0,8

E=1

T=1


= 1440×242×70000×0,8×1×1

=0,3086 plg

Nuestro espesor de diseño es de 0,3086 plg.

Como no podemos utilizar este espesor de diseño porque los espesores de las tuberías vienen estandarizados, ocupamos el espesor comercial superior siguiente.

En este caso el espesor comercial siguiente es de 0,312 plg.

CASO 2

Cruce de ferrocarril sin encamisado

S= 70000

F= 0,6

E=1

T=1


= 1440×242×70000×0,6×1×1

=0,4114 plg




CASO 3

Estación de compresión

S= 70000

F= 0,5

E=1

T=1


= 1440×242×70000×0,5×1×1

=0,4937 plg




4° Paso

Determinar la presión de diseño, con el espesor comercial.

CASO 1

540 km de gasoducto clasificación clase 1 division 1

P=2×S×tD

×F ×E×T



S= Tención de fluencia en psig (SYMS) ASME B31.8 (Apéndice D)=70000

t= Espesor de pared de la cañería en plg= 0,312 plg

F= Factor de diseño= ASME B31.8 (Tabla 841.1.6-2)= 0,8

E= Factor de junta longitudinal ASME B31.8 (Tabla 841.1.7-1)= 1

T= Factor de temperatura ASME B31.8 (Tabla 841.1.8-1)=1

P=2×S×tD

×F ×E×T=2×70000×0,31224

×0,8×1×1=1456 psig

Nuestra presión de diseño para el caso 1 es de 1456 psig.

CASO 2

Cruce de ferrocarril sin encamisado

P=2×S×tD

×F ×E×T








P=2×S×tD

×F ×E×T=2×70000×0,43824

×0,6×1×1=1533 psig


CASO 3

Estación de compresión

P=2×S×tD

×F ×E×T








P=2×S×tD

×F ×E×T=2×70000×0,524

×0,5×1×1=1458 psig


5° Paso

La MAOP será la menor de las 3 presiones de diseño(1456,1458,1533), por lo tanto nuestra MAOP será de 1456 psig.

Calculo de la capacidad real máxima del gasoducto

Con el programa pipecalc calculamos la capacidad real máxima de nuestro gasoducto con los siguientes datos:

Q= ?MAOP= 1456 psigPmin = 475 psig

L= 540 km= 335,61 millas

∆ Elevacion= 300 m= 984,25 ft

T base= 60°F

Pbase= 14,73 psia

T Flujo=80°F

FEficiencia=0,95

FRugosidad=600 micro pulgadas

Tubería de Acero API 5L X70

Gespecifica= 0,635

Dnominal= 24 plg

t nominal= 0,312 plg

Dinterno=D nominal−2×tnominal= (24 – 2 x 0,312 )plg = 23,376 plg

La capacidad maxima real del gasoducto es de 315617,30 Mpc/D o 8,94 MMm3/D.

GRAFICO DEL PERFIL HIDRAULICO

L= 540 km= 335,61 millas

MOP= 1440 psig

Pmin = 475 psig

MAOP= 1456 psig

8,94 MMm3/D. L P

Q10 1440

540 475

Q2

L P0 1456

540 475

0 100 200 300 400 500 6000

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Q1Linear (Q1)q2Linear (q2)

LONGITUD(KM)

PRESION(PSIG)

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