7/26/2019 Clculo de Tuberas de Gases

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Unidad IV: Clculo de Tuberas y Redes de GasESTO SIRVE PA LA INTRO O CONCLUSise!a de GasEl Trans"ore de Gas#edios de rans"ore $uberas%

Pro"iedades de los &luidos&acores 'ue In(luyen en el Trans"ore de Gas "or Tuberas)Presi*n)Te!"eraura)Conenido de +idrocarburos,)Co!"resibilidad del Gas,Princi"ios de Trans"ore de Gas

-% .educci*n de la Ecuaci*n de &lu/o de Caudal "or Tuberas, $coro%0% La ecuaci*n o Teore!a de 1ernoull $lar2o%3% Ecuaci*n General de P4rdida de Presi*n $coro%5% El N6!ero Reynolds $Re% $coro%7% &acor de &ricci*n $% $!as o !enos%8% Consideraciones de la Ley de .arcy $!as o !enos%9% &lu/o bi(sico de uberas$lar2o%

)Reencion de li'uidos en una ubera).ensidad de (luido bi(sico)Velocidad su"er(icial

% Ecuaci*n Para &lu/o de Gases Toal!ene Iso4r!ico $!as o !enos%;% Ecuaci*n General "ara el &lu/o de Gas a Tra

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Sistema de Gas: Un sistema de gas esta conformado por un conjunto deinstalaciones y equipos necesarios para el manejo de gas desde su etracci!n"asta los sitios de utili#aci!n$ %l gas es transportado a tra&'s de tuberasdenominados gasoductos( tambi'n conocidos como lneas de distribuci!n yrecolecci!n de gas( cuyos dimetros dependen del &olumen de gas a transferiry la presi!n requerida de transmisi!n( su longitud puede &ariar de cientos demetros a miles de )il!metros( dependiendo de la fuente de origen( y el objeti&oa donde debe de ser transportado$

%l Transporte de Gas %l transporte de gas se considera que es el camino "aciala distribuci!n( la cual es la etapa *nal del sistema( ya que cuando el gas llega

al consumidos( que puede ser residencial( comercial( industrial +como materiaprima( combustible y,o reductor sider-rgico. o automotri#$ %n esta etapa el gasdebe de responder a todos los rigurosos patrones de especi*caci!n( y estarprcticamente ecepto de contaminantes( para no pro&ocar problemasoperacionales a los equipos( donde ser utili#ado como combustible o materiaprima$ Cuando fuere necesario( el gas natural tambi'n debe de tener olor( paraque pueda ser detectado( cuando sea necesario$ %l transporte de gas natural(por lo general se reali#a a tra&'s de gasoductos( en casos muy especialespuede ser transportado en cilindros de alta presi!n( en este caso es Gas/atural Comprimido +G/C.$ %n estado lquido es transportado como Gas/atural 0icuado +G/0.$ %l gas natural puede ser transportado por medio debuques( barca#as y camiones criog'nicos a temperaturas de 1menos 234C +5234C.$ %n este caso( que por lo general es metano en forma lquida( en dondesu &olumen se "a reducido 344 &eces( con lo cual facilita su almacenamiento$%n este caso para que gas puede ser utili#ado( tiene que re&apori#arse enequipos adecuado$

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6ropiedades de los 7luidos Se considera que un 8uido esta compuesto porinnumerables partculas discretas separada y sujetas( cada unaindi&idualmente( a diferentes condiciones de mo&imiento$ Uno de losparmetros de importancia en el mo&imiento de los 8uidos es la &elocidad$ %neste caso se tiene( que cuando la &elocidad no depende del tiempo( las lneas

de corriente son necesariamente *jas en el espacio geom'trico y coinciden conla trayectoria de las partculas$

7lujo 0aminar: %l 8ujo laminar se produce en di&ersas situaciones( perosucaracterstica fundamental es siempre la misma( las partculas de 8uidosiguen trayectorias que no se entrecru#an con las de otras partculas$ %l 8ujolaminar ocurre a &elocidades su*cientemente bajas como para que las fuer#asdebidas a la &iscosidad predominen sobre las fuer#as de al inercia$ 0adiferencia de &elocidad entre partculas adyacentes genera esfuer#oscortantes( por efecto de la &iscosidad( que a su &e# tienden a eliminar elmo&imiento relati&o$ 9lgunos cient*cos "aban obser&ado que el mo&imiento

ordenado que en tuberas adquira la apariencia de 8ujo en lminas se podaalterar( al aumentar el dimetro de la tubera y la &elocidad media del 8ujo( oal disminuir la &iscosidad del 8uido( todo lo cual puede dar origen al 8ujoturbulento$

Transporte de 7luido : Uno de los m'todos ms com-n para transportar 8uidosde un punto a otro es impulsarlo a tra&'s de un sistema de tuberas$ 0as

tuberas de secci!n circular son las ms frecuentes( ya que esta forma ofreceno solo mayor resistencia estructural sino tambi'n mayor secci!n trans&ersalpara el mismo permetro eterior que cualquier otra forma$ 6ero( es necesariodejar claro que muy pocos problemas de transporte de 8uidos por tuberaspueden ser resueltos por m'todos matemticos con&encionales( en &ista que lamayora necesitan m'todos de resoluci!n basado en coe*cientes determinadoseperimentalmente

9dems el obligado transporte presuri#ado o refrigerado de un gas implica elriesgo de que( si se libera de su contenedor por accidente( multiplica cientos de&eces su &olumen$ %l riesgo de sus condiciones qumicas in8amabilidad(

reacti&idad o toicidad( se agra&an cuando( por su condici!n de gas( sedispersan en la atm!sfera y se "acen in&isibles$

0as necesidades industriales y dom'sticas obligan a fabricar determinadosproductos que pueden ser materia prima para otros$ %s por eso que en muc"asocasiones esos productos deben ser transportados "asta el sitio de utili#aci!n$%l modo de transporte y las distancias( son tan &ariadas( que en muc"os casosdi*cultan el proceso de transporte$ 0as formas de transporte son m-ltiples y

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&aran seg-n el producto y el consumo que se obtenga del mismo$ 0a granmayora de los "idrocarburos lquidos son transportados mediante oleoductosque unen las re*neras y otras industrias de tratamientos %l gas natural setransporta mediante gasoductos( los cuales ya unen continentes( como es elcaso del reciente gasoducto que parte de la mitad norte de ;frica y que

recorriendo distintos centros de producci!n y consumo por toda %uropa( seadentra en el continente 9sitico$

Sin embargo es necesario dejar bien el claro( que los gasoductos no son el-nico medio de transportar gas

7actores que idrocarburos$ Si el gas producido y que se quiere transportar&iene acompa=ado con petr!leo( debe de ser separado del petr!leo$ %l gasseparado tiene que ser tratado y adems comprimido a la presi!n requerida(para poder ser transportado a tra&'s de tuberas$ %l transporte( debe de ser tal

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que no se formen partculas o cuerpos que puedan causar taponamiento en lastuberas$

d$5 Compresibilidad del Gas$ %ste proceso tiene su importancia( cuando lasdistancias a las que ser transportado el gas( sean muy largas$ Cuando estoocurre( se presenta la alternati&a de comprimir el gas a presionessu*cientemente ele&adas( de tal forma que el gas llegue a los distintos puntosde entrega en la ruta del gasoducto$ %l proceso de compresi!n se reali#a poretapas( por lo general se utili#an tres +?. etapas$ %sto es as para cumplir conlos requerimientos de presi!n necesarios para el transporte del gas natural portuberas( con una alta e*ciencia$

Deduccin de la Ecuacin de Flujo de Caudal por Tuberas, La !ecnica de(luidos indica 'ue se "uede asociar la idea del !o

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'ue no eBise (ricci*n@ "or lo ano no se "roducen es(ueros coranes 'ue ac6enen los conornos de una "arcula@ aun'ue la de!osraci*n de esa obser

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es la "resi*n absolua del (luido 'ue escurre +P/@ . es la ener2a !ecnicaeBi2ida "ara "asar la unidad de "eso de (luido a ra

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