Durga y Mariam (Tipo)

7/31/2019 Durga y Mariam (Tipo)

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INTRODUCCIN


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Tipos de redes

ALTA PRESIN

MEDIA

PRESIN

BAJA PRESIN

Transporte a grandes distancias.

Materiales resistentes.

Subterrnea o superficial.

Alimento de redes de baja

presinAcero o polietileno.


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Estaciones reguladoras

Estacin de regulacin primaria (ERP):

600 a 250 psig aprox.

Estacin de regulacin secundaria

(ERS): 250 a 60psig aprox. Vlvula de Alivio

Medidor

Medidor

Entrada de Flujo de Gas

Tren de Regulacin Primario

Tren de Regulacin Secundario (Reserva o Seguridad)

Reguladores de Flujo de Gas

Flujo de Gas Regulado

Vlvula de Seguridad


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Instrumentos y accesorios

Reguladores MedidoresVlvulas de

control

Constan de 3componentes

principales

Dependen de lasvariables del

procesoAlivio Bloqueo

Sensor Controlador Vlvula

Determina elvalor de la

variable acontrolar

Compara elvalor con el

punto deajuste

Recibe lasalida del

controlador


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Partes principales:

2 vlvulas de tapn.

Un regulador.

Vlvula de alivio para evitar la sobre

presin.

By-Pass con una vlvula de tapn.


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Clase de localidad Espaciamiento requerido

1 32 Km

2 24 Km

3 16 Km

4 8 Km

Separacin mxima entre estaciones de vlvulas


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Gasoducto Ramalprincipal

Red degas

domestica

ERP600 psig250 psig

ERS250 psig60 psig

Regulador60 psig

0,5 psig


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Weymouth

Thoms R. Weymouth fue uno de los primeros en desarrollar

una ecuacin para el flujo de gas.

Esta ecuacin y algunas otras han sido derivadas a partir de un

balance de energa.

Tuberas cuyos dimetros sean menores de 12 y presiones

bajas.

Resultados poco confiables cuando la tubera presenta

corrosin.


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Weymouth

Donde:Qh = Tasa de Flujo, pies cbicos por hora a Tb y Pb. (Pie3/h)

Tb = Temperatura base o de contrato (R) normalmente 520R.Pb = Presin base o de contrato, lpca.P1 = Presin de entrada al sistema considerado, lpca.P2 = Presin de salida del sistema, lpca.

d = Dimetro interno de la tubera, en pulgadas. = Densidad relativa del gas (aire = 1,0)Tf= Temperatura promedio del gas en el sistema encondiciones de flujo, (R).L = Longitud de la tubera, millas.

f = Coeficiente de friccin (Adimensional).


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PanhandlePanhandle A

Para tuberas de alta presin y gran dimetro, donde la tasa de flujo puedevariar notablemente.Fue presentada por Charles Paulette, es para ser usada en unidadesmtricas:

Donde:Q = Caudal, m3/da.D = Dimetro, (cms).P1 y P2 = Presin, Kg/cm2 (abs). = Densidad relativa del gas (Aire = 1).Tf= Temperatura del fluido (C)L = Longitud (kms).E = Eficiencia de tubera, factor de experiencia (Adim).

Z = Factor de Compresibilidad del Gas.Pb y Tb = Presin Base y Temperatura Base respectivamente (R).


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PanhandlePanhandle B

Es una de las ms usadas para el clculo de largas lneas detransmisin.

Donde:Q = Tasa de flujo en PCND.D = Dimetro del gasoducto en pulg.Tb = Temperatura estndar 520 RPb = Presin estndar 14,7 lpca

Zp = Factor de compresibilidad del gas promedio determinado a Tp yPpTp = Temperatura promedio del flujo, por lo general es constante, yaque los gasoductos son subterrneos (535R).E = Eficiencia del gasoducto, la cual depende de la rugosidad y edaddel gasoducto y tambin de las caractersticas del gastransportado por lo general se considera un valor de 88,5% como


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Renouard

Es aplicada principalmente en sistemas de tuberas que trabajena una presin menor de 4 bar.

Donde:P1 y P2 = Se expresan en bar.Q = Se expresa en m3/h.L = Longitud en metros.d = Dimetro interno en mm.

El trmino S se refiere a la densidad ficticia

Donde:s = Densidad real. y o = Viscosidad cinemtica del gas y aire respectivamente.


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DISTRIBUCIN DE CAUDAL EN TUBERASENLAZADAS


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Sistemas de tuberas en serie

Dos o mas tuberas de dimetro o rugosidad diferentes

conectadas de modo que el fluido fluya por la tubera y luego

por la otra.


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Sistemas de tuberas en serie

Para tuberas en serie se cumple:

Se sugiere convertir en sistema de N tuberas en una sola

tubera equivalente a un dimetro especificado, Para esto se

calcula un dimetro equivalente


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Sistemas de tuberas en paralelo

Una combinacin de dos o ms tuberas conectadas de modo queel flujo se divide entre las tuberas y luego se vuelve a unir.

La distribucin del caudal en las tuberas del sistema en paralelo,puede ser determinado por el porcentaje del caudal manejado porcada una, como sigue:


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Sistemas de tuberas en paralelo

Si las tuberas son de la misma longitud

Si se aplica Weymouth se tiene

Si las tuberas son de longitudesdiferentes

Si se aplica Weymouth


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MTODOS DE CLCULOS PARA RESOLVERREDES DE GAS


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APLICACIONES

Desarrollo de planes para reforzar una red existente de distribucin

de gas.

Determinacin del efecto de nuevas tasas de flujo agregados a un

sistema de distribucin en operacin.

Estudio del efecto de vlvulas y reguladores de presin en tuberas

existentes.

Tendido y clculo de dimetros de ductos para una nueva

distribucin.


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Ensayo y error

Asignar las tasas de flujo en todas las direcciones de la tubera.

Calcular las prdidas de presin en las diferentes secciones de

tubera, utilizando la ecuacin de flujo.

Sumar las prdidas de presin en cada malla, a lo largo de las

secciones continuas de tuberas que unen dos fuentes.

Las tasas de flujo deben irse modificando, hasta que las prdidas

de presin satisfagan la segunda Ley de Kirchoff dentro de una

tolerancia aceptable.


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Hardy Cross

Base de la mayora de los mtodos de clculo utilizados en redes

de gas.

Proviene de una aplicacin directa de las Leyes de Kirchoff:

1) En todo nodo, la sumatoria algebraica de los flujos que

entran y salen es igual a cero.

2)En un circuito cerrado o red, la suma algebraica de lasprdidas de carga es igual a cero.


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Hardy Cross

El procedimiento para cerrar redes de gas se basa en el clculo de

un ajuste (Qo) para un caudal de flujo (Qi) previamente asignado,

de acuerdo a la siguiente expresin:

Donde:

Qo es la correccin o ajusteQi: es el caudal en el tramo i

Li: longitud del tramo i


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Hardy Cross


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Hardy Cross

MALLA TRAMO Qi Li Qi x Li Q2 Q2 x L Qc

I

AB 3,9 0,66 2,574 15,20 +10,039 3,93

BH 1,3 0,34 0,442 1,69 +0,575 1,33

FH 0,3 0,34 0,102 0,09 -0,031 0,27

GF 2,6 0,70 1,820 6,76 -4,732 2,57

AG 3,1 0,66 2,046 9,61 -6,343 3,07

6,984 -0,492


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Hardy Cross

MALLA TRAMO Qi Li Qi x Li Q2

Q2

x L Qc

II

BC 1,60 0,36 0,576 2,56 +0,922 1,59

CD 1,10 0,40 0,440 1,21 +0,484 1,09

DE 0,10 0,34 0,034 0,01 +0,003 0,09

FE 1,20 0,52 0,624 1,44 -0,749 1,21

FH 0,27 0,34 0,090 0,07 +0,024 0,26

BH 1,33 0,34 0,453 1,78 -0,605 1,34

2,218 +0,079


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Hardy Cross


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Hardy Cross modificado

Para redes con varias fuentes o insumos y mltiples descargas.Su objeto es balancear el caudal que entra por las diferentes

estaciones.

La distribucin del flujo se logra con el ajuste sucesivo de la tasa de

flujo.

Puede implicar la reduccin de la malla original a una equivalente de

dimetro comn.

Se calcula el factor de correccin (Qo) para cada malla o conexin,hasta que sea despreciable.

El signo del flujo de empalme entre fuentes se considerar positivo

cuando se aleje del nodo de partida y viceversa.


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Desmallaje simplificado

Reduce el nmero de mallas de la red.

Consiste en eliminar los tramos intermedios y distribuir el flujo de

cada tramo cortado, hacia los respectivos nodos de alimentacin.Se trabaja el sistema hasta obtener un valor despreciable de QO.

Para ello se emplea la misma ecuacin del mtodo de Hardy

Cross:


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Desmallaje simplificado

Aplicado a varias fuentes y mltiples salidasConsiste en distribuir el flujo que llega por dos o ms fuentes en

una malla cuyos tramos crticos han sido cortados.

La direccin del flujo seguir considerndose positiva en el sentido

de las agujas del reloj y viceversa.

Despus de la primera asignacin de caudales, el procedimiento

de clculo es el mismo utilizado en el mtodo de Hardy Cross para

una sola malla.A diferencia del mtodo de Hardy Cross:

a) Los tramos centrales son cortados y se reducen a una sola

malla

b) El flujo se distribuye en un mismo sentido


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PARMETROS DE DISEO DE REDES DE GAS YGASODUCTOS Y SUS DIFERENCIAS


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REDES DE GAS

Normas, cdigos y estndares

Clasificacin del rea por densidad poblacional

Presiones del proceso:

-Mxima: establece el rating, espesor de tubera, ajuste de vlvulas

de alivio y debe ser menor a las limitaciones de esfuerzos de los

equipos.

-De operacin: para determinar requerimientos de dimetros de

tuberas y limitaciones de cadas de presin.

-Futura: Considera dimensionamiento para condiciones futuras


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REDES DE GAS

Temperaturas del proceso

-De diseo: Extrema temperatura a la cual estar sujeta la

lnea durante su operacin

-De operacin: Utilizada para determinar requerimientos de

dimetros

Tasas de flujo: se dimensiona para los casos de ms altas y

ms bajas condiciones de presin esperadas.


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REDES DE GAS


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GASODUCTOS

Definicin deobjetivos

-Necesidades a cubrir-Disponibilidad tcnica-econmica-Distancia-Caudales del gas a transportar

Caracterizacin delgas

-Presin-Temperatura-Contenido de hidrocarburos-Deposicin de asfaltenos

-Formacin de hidratos-Compresibilidad-Calidad

Topografa


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GASODUCTOS

Clase de Localidad

Diseo de la tubera

-Presin de diseo

-Espesor nominal de pared

-Determinacin de requerimientos


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Diferencias


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Anlisis comparativo de medios de transporte

U i id d d O i t


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DISEO DE UNA RED DE GAS DOMSTICO EN EL SECTOR

BARRIO MARIO DEL MUNICIPIO SOTILLO ESTADO ANZOTEGUI

Universidad de Oriente.Ncleo de Anzotegui.

Escuela de Ingeniera y Ciencias Aplicadas.Departamento de Ingeniera Qumica.

Especialidad de reas de Grado.

Realizado por:Durga Maglory Rojas Foreman

Marian Isabel Maita Kury

Barcelona, enero de 2012


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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El sector Barrio Mario est ubicado en el Municipio Sotillo Estado

Anzotegui y posee una densidad poblacional considerable, la cual se

encuentra cercada a la Refinera de Puerto La Cruz y actualmente

carecen del servicio directo de gas metano, por lo que a travs de

este proyecto se busca crear un sistema de distribucin de redes en el

sector domstico y comercial aprovechando el sistema de transporte

existente como fuente de gas metano, con el que se sustituir en gran

proporcin el suministro de GLP.


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OBJETIVOSOBJETIVO GENERAL

Disear una red de distribucin de gas metano domstico para el

sector Barrio Mario perteneciente al Municipio Sotillo del Estado

Anzotegui.

OBJETIVOS ESPECFICOS

1. Identificar las infraestructuras existentes para el manejo de gas

metano, que sirvan como fuente para el diseo e implantacin del

sistema de distribucin.

2. Representar grficamente la ubicacin, tamao y linderos del sector

en estudio para la ubicacin de los clientes domsticos y

comerciales.


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OBJETIVOS

3. Determinar la demanda actual y potencial de gas metano domstico

y comercial del sector, en cuanto al consumo diario, presin de

entrega y capacidad de instalacin.

4. Definir el trazado y dimensin de las redes de distribucin de gasmetano en cuanto a longitud de tramo de tuberas, menor cada de

presin, tasa y capacidad para la implantacin del sistema en los

sectores establecidos.

5. Comprobar el comportamiento hidrulico del sistema de distribucin

de gas metano bajo el uso del simuladorPipephase versin 9.0 .


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Fuente: Google Maps


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Red de gas metanoSector Barrio MarioMunicipio Sotillo


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HERRAMIENTAS


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MUCHAS GRACIAS

Ni la sociedad, ni el hombre, ni ninguna otra

cosa deben sobrepasar para ser buenos los

lmites establecidos por la naturaleza

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