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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Estaciones reguladoras
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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Estaciones reguladoras
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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Estaciones reguladoras
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