Diseño de gasoductos y transporte de gn

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CAPITULO III

DISEÑO DE GASODUCTOS Y
TRANSPORTE DE GAS NATURAL

1- Diseño de Gasoductos – Principios Generales

Los fluidos pueden ser considerados como elásticos o incompresibles. El coeficiente de compresibilidad, definido por la fórmula:
c = - 1/V * ((V/ (P)T (3-1)
es la variación devolumen producida por una variación infinitamente pequeña de presión y por unidad de volumen en una transformación isotérmica. El signo negativo es debido a que un incremento de presión se produce una contracción de la sustancia, pues los fluidos se expanden al disminuir la presión

Este coeficiente tiene valores apreciables para los gases y vapores, en los cuales se producen variaciones en susvolúmenes cuando se modifica la presión. Por esta causa los gases y vapores se comportan como fluidos elásticos y su propiedad característica es la compresibilidad.

Fluido es aquella sustancia que en virtud de su escasa cohesión intermolecular carece de forma propia adoptando la forma del recipiente que los contiene.

Los líquidos tienen gran resistencia al cambio de volumen cambiando deforma sin dificultad, en cambio los gases ofrecen poca resistencia al cambio de volumen y forma.

En términos generales los sólidos y líquidos son poco compresibles y los gases muy compresibles, pero ningún cuerpo es estrictamente incompresible.

El método más común para transportar fluidos de un punto a otro es impulsarlo a través de tuberías; las tuberías de sección circular son las másfrecuentes ya que esta forma no solo ofrece mayor resistencia estructural sino también mayor sección transversal para el mismo perímetro exterior que cualquier otra forma.

Las dos características en una tubería que tiene mayor influencia sobre la inversión son el diámetro y el espesor de pared.

El diámetro determina la correspondiente pérdida por fricción para un movimiento dado y de ahí la energíarequerida,.mientras que los espesores de pared limitan la presión máxima de operación; por eso es necesario distribuir en término de espacio estaciones de bombeo o compresión a lo largo de la línea con el fin de contar con la fuerza motriz para impulsar el fluido.

Determinar la caída de presión y la variación de la temperatura a lo largo de la línea, nos permitirá conocer la cantidad de energíanecesaria para mantener el flujo el cual tiene que ser abastecido por bombas o compresores a lo largo de la línea.

El análisis de la pérdida de presión en un conducto es crítico porque esa pérdida tiene un impacto muy importante en la capacidad de transporte y en los costos de instalación y operación.

Consecuentemente un valor preciso del diámetro interno de la cañería y de la rugosidad dela pared es importante para determinar la pérdida de presión. La incertidumbre sobre esos dos factores resultante de las tolerancias de fabricación y condiciones actuales de superficie puede ser conseguido a límites razonables solo a través de experiencia práctica.

3.1.1- Propiedad De Los Fluidos Y Variables Consideradas En El Diseño De Cañería

a- Diámetro de la cañería: al dimensionar lacañería, la definición del diámetro interno surge de la realización de un cálculo de verificación de caudales transportados. A mayor diámetro mayor fluido puede ser movido a través de esta, asumiendo las otras variables fijas.

El criterio para dimensionar tuberías varía según las características de las mismas; para cada tipo de tuberías (gas, vapor aire agua, etc), de acuerdo con el fluido quellenen existen fórmulas particulares, tablas, ábacos y normas especiales para su proyecto, por ejemplo la ecuación de Hazen & Williams para flujo de agua:

Q = 0.442 d2.63 c (P1 – P2 / L)0.54

b- Longitud de la cañería: mientras más larga es la cañería mayor es la caída de presión. La pérdida de presión puede ser la misma por unidad de longitud para un tamaño dado, pero la pérdida total...
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