61646297-Ejercicio-de-Gasoducto-Del-Gas-Natural-Practico-1.pdf

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/D MOP= 1440 psig Pmin = 475 psig L= 540 km= 335,61 millas ∆Elevacion= 300 m= 984,25 ft Tbase= 60°F Pbase= 14,73 psia TFlujo=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 t=P×D2×S×F×E×T=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 t=P×D2×S×F×E×T=1440×242×70000×0,6×1×1=0,4114 plg Nuestro espesor de diseño es de 0,4114 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 0,438 plg.

CASO 3 Estación de compresión S= 70000

F= 0,5 E=1 T=1 t=P×D2×S×F×E×T=1440×242×70000×0,5×1×1=0,4937 plg Nuestro espesor de diseño es de 0,4937 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 0,5 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 P= Presión de diseño D= Diámetro nominal exterior de la cañería 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= Presión de diseño D= Diámetro nominal exterior de la cañería S= Tención de fluencia en psig (SYMS) ASME B31.8 (Apéndice D)=70000 t= Espesor de pared de la cañería en plg= 0,438 plg F= Factor de diseño= ASME B31.8 (Tabla 841.1.6-2)= 0,6 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=2×70000×0,43824×0,6×1×1=1533 psig Nuestra presión de diseño para el caso 2 es de 1533 psig. CASO 3 Estación de compresión

P=2×S×tD×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)=70000 t= Espesor de pared de la cañería en plg= 0,5 plg F= Factor de diseño= ASME B31.8 (Tabla 841.1.6-2)= 0,5 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=2×70000×0,524×0,5×1×1=1458 psig Nuestra presión de diseño para el caso 3 es de 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 psig Pmin = 475 psig L= 540 km= 335,61 millas ∆Elevacion= 300 m= 984,25 ft Tbase= 60°F Pbase= 14,73 psia TFlujo=80°F FEficiencia=0,95 FRugosidad=600 micro pulgadas Tubería de Acero API 5L X70 Gespecifica= 0,635 Dnominal= 24 plg tnominal= 0,312 plg Dinterno=Dnominal-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 0 540

Q 1 L Q 2

1440 475 P

0 540

1456 475