Docente a evaluar : Ing. Yency Pirela. Flujo de gas por tuberías 20% (3er corte).

1. FLUJO DE GAS POR TUBERIAS
20% (3er Corte).
Gasotecnia.
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION SUPERIOR
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO SANTIAGO MARIÑO
(Extensión Maracaibo)
FLUJO DE GAS POR TUBERIAS
Alumno: Carlos Mejías Gómez.
Cedula: V- 28.110.810
Ponderación:20% (3er Corte).
Materia: GASOTECNIA.
Docente: YENCY PIRELA.
Maracaibo – Estado Zulia.

2. FLUJO DE GAS POR TUBERIAS
20% (3er Corte).
Gasotecnia.
Bibliografía.
Una tubería es un conducto que cumple la función de transportar agua
u otros fluidos. Se suele elaborar con materiales muy diversos.
Cuando el líquido transportado es petróleo se utiliza el término
oleoducto.Cuando el fluido transportado es gas, se utiliza el término
gasoducto.El diseño de tuberías y redes de gas se realiza con todo lo
inherente a las diferentes fórmulas que se emplean para diseñar
tuberías de gas. Progresivamente los sistemas se van complicando
con tuberías paralelas, diseño de lazos, estrangulamientos del caudal
por la instalación de tuberías más pequeñas, etc. A medidaque se
complicanlos diseños se transforman en redes de gas. A partir de ese
momento los cálculos se enfocancomo redes de gas.

3. FLUJO DE GAS POR TUBERIAS
20% (3er Corte).
Gasotecnia.
Ecuación de Weymounth para flujo de Gas en Tuberías.
La ecuación de Weymouthes usada para presiones altas, altos flujos
de gas, y diámetros grandes en el sistema.
La siguiente formula calcula directamente el flujo de gas a través de la
tubería.
Dónde:
Q: tasa de volumen de flujo.
E: eficienciade la tubería.
Psc: Presiónbase.
Tsc:temperatura base.
P1: presión aguas arriba.
P2: presión aguas abajo.
G: gravedad especificadelaire.
Tm: temperatura media del flujo del gas.
Le: Longitud equivalente.
Z: factor de compresibilidad.
D: diámetro interior de la tubería.

4. FLUJO DE GAS POR TUBERIAS
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Diámetro equivalente de tuberías.
Se utiliza para determinar el número de tuberías pequeñas arregladas en paralelo
para formar un “lazo”, como en el caso de tuberías múltiples bajo agua, o cualquier
otro sistema equivalente.
Una tubería es equivalente a otra, o a un sistema de tuberías, si para la misma
pérdida de carga el caudal que circula por la tubería equivalente es el mismo que
tiene lugar en la tubería o sistema de tuberías original.
Las tuberías equivalentes se utilizan normalmente para calcular la pérdida de
carga de un conjunto de tuberías de diámetros y longitudes diferentes, caben las
siguientes posibilidades: fijar el diámetro equivalente y determinar su longitud o
fijada su longitud calcular el diámetro de la tubería equivalente.
Se dice tuberías en serie al conjunto de tuberías acopladas entre sí y que tienen
distinto diámetro.
A lo largo de toda la serie se transporta el mismo caudal, y el cambio de diámetro
provoca una pérdida de carga localizada por cada diámetro diferente.
La pérdida de carga de toda la conducción es la suma de todas las pérdidas de
carga de cada diámetro. Se dice que varias tuberías están conectadas en paralelo
si el flujo original se ramifica en dos o más tuberías que vuelven a unirse de nuevo
aguas abajo.
Distribución de flujo en tuberías
TUBERÍAS EN SERIE:Cuando se quiere llevar el fluido de un punto a otro punto
por un solo camino.
TUBERÍAS EN PARALELO: Cuando se establecen varios caminos para llevar el
fluido de un punto a otro.
TUBERÍAS RAMIFICADAS: Cuando el fluido se lleva de un punto a varios puntos
diferentes. Este caso se presenta en la mayoría de los sistemas de distribución de
fluido.

5. FLUJO DE GAS POR TUBERIAS
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Gasotecnia.
Corrección por super comprensibilidad
El efecto de la super compresibilidad deberá compensarse adecuadamente en
tuberías de gas de alta presión, a fin de predecir con exactitud.
Existen argumentos acerca del mejor método de aplicar al factor de desviación Z.
Al desarrollase la forma general de las diferentes ecuaciones del flujo, así como la
aplicación de la ecuación general para los gases reales, y su subsiguiente
integración conduce al aparecimiento de este factor de corrección en la ecuación
de flujo, de tal manera que, el término de presión, corregido por el factor de
compresibilidad promedio, resulta; esto conduce a complicaciones y errores
frecuentes en la evaluación impropia del verdadero valor promedio de Z, aún
cuando los valores de las presiones en los extremos sean conocidos.
A fin de eliminar esta dificultad y extender la aplicabilidad de la ecuación de flujo,
se ha asumido que z aplica al término de presión de la ley ideal de gases,
resultando que el término de la ecuación de flujo que contiene la raíz cuadrada de
la diferencia del cuadrado de las presiones terminales es en realidad donde las
presiones terminales, las cuales son condiciones del sistema, son específicamente
corregidas por desviación
Procedimientos de cálculo de la presión promedio en tuberías
Para inventariar el gas en grandes tuberías donde exista una diferencia sustancial
en las presiones terminales a condiciones de flujo, debería emplearse una
verdadera presión promedio.
Se han hecho investigaciones en largas tuberías, cerrando simultáneamente
ambas presiones terminales después de obtener presiones constantes en ambos
extremos.
Al igualar las presiones, la siguiente relación práctica para calcular la presión
promedio se consideró aplicable.
Donde todas las presiones están expresadas en lpca. Similarmente se puede
obtener presiones promedio utilizando los métodos más comunes, tales como:
Promedio aritmético, logarítmico y geométrico; Promedio aritmético,
Promedio logarítmico, Promedio geométrico.

6. FLUJO DE GAS POR TUBERIAS
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Gasotecnia.
Corrección por diferencias de niveles.
La ecuación general de flujo de gases ha sido corregida por diferencias de nivel y
presentada en la siguiente forma.
Donde:
Ke = rugosidad absoluta.
Δh = h2 - h1 = diferencia de nivel en pies.
Nota: Esta ecuación podría simplificarse de tal forma que: Donde: 10. 7 Si la
correlación por diferencia de nivel se aplicará directamente a la ecuación de
Weymouth, ésta quedaría representada en la forma.
Otra forma de corregir por inclinación es reemplazando (P1² - P2² ) / L por:
Δh = h2 - h1.
Donde: Le = Longitud total de acuerdo al perfil.
Δh = Diferencia en elevación

7. FLUJO DE GAS POR TUBERIAS
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Gasotecnia.
La ecuación de Panhandle
Tal como se ha explicado en el caso de la Ecuación de Weymouth, la Ecuación de
Panhandle se ha considerado una de las fórmulas que mayor uso ha tenido en la
industria del gas natural, para el diseño de tuberías.
A diferencia de la Ecuación de Weymouth, la Ecuación de Panhandle se usa para
diseños de tuberías de alta presión y gran diámetro, donde la tasa de flujo puede
variar notablemente.
El factor de transmisión, para la Ecuación de Panhandle, puede expresarse en
función del número de Reynolds en virtud de la siguiente relación empírica: 11.
8Partamos del número de Reynolds expresado en la forma.
Donde:
Q = Tasa de flujo en pies cúbicos por día a Tb y Pb.
mg = Viscosidad del gas en lbs/pie – seg.
d = Diámetro interno de la tubería en pulgadas

8. FLUJO DE GAS POR TUBERIAS
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Gasotecnia.
Diámetro equivalente
Cuando se usa la ecuación de Panhandle, la determinación de tuberías
equivalentes y todas las otras consideraciones que se han planteado, en el caso
de la ecuación de Weymouth, cambian ligeramente y deben ser adaptadas.
Para calcular el número de tuberías pequeñas capaces de conducir un cierto flujo
en las mismas condiciones (presión; longitud y temperatura) que una tubería de
mayor diámetro, una nueva expresión de los diámetros dará el resultado
solicitado.
Dónde:
Na: número de tuberías pequeñas
Db: diámetro de la tubería inicial
Da: diámetro de la nueva tubería una vez más conviene recordar que la capacidad
de flujo equivalente no está determinada por la relación de áreas de la sección de
tubería y que el empleo de este concepto puede llevar a notables errores.
Distribución de flujo
Se dispone de un cierto flujo Q, que debe distribuirse por varias tuberías paralelas
de igual longitud: A, B, C, D.
La fracción del flujo total que circula por una de las tuberías enlazadas será igual
a: Que equivale a.
Longitud equivalente
Si se trata de un cierto sistema, limitado por las presiones de entrada y salida de
la tubería y con un diámetro do, y se desea conocer que longitud de tubería será
capaz de conducir la misma tasa de flujo idénticas condiciones de presión y
temperatura. La siguiente derivación permitirá disponer de la formula necesaria
para hacer el cálculo.

9. FLUJO DE GAS POR TUBERIAS
20% (3er Corte).
Gasotecnia.
Calculo de fases
Se establece un lazo parcial de tubería del mismo diámetro que el original, con el
fin de aumentar la capacidad Qo a un Qn. A tal efecto, se harán los siguientes
cálculos. Para el volumen de gas que puede conducir la tubería origina: Para el
caudal que puede transportarse por una tubería del lazo: Para el flujo que debe
llevar la sección no enlazada:
RESULTADOS Y DISCUSIÓN El diseño de tuberías y redes de gas se realiza con
todo lo inherente a las diferentes fórmulas que se emplean para diseñar tuberías
de gas, progresivamente los sistemas se van complicando con tuberías paralelas,
diseño de lazos, estrangulamientos del caudal por la instalación de tuberías más
pequeñas, etc.
A medida que se complican los diseños se transforman en redes de gas. A partir
de ese momento los cálculos se enfocan como redes de gas.
El análisis de las redes trata las diferentes variedades que se puedan encontrar
en el campo: Redes sencillas de una sola malla y una fuente, redes complejas con
una o varias fuentes, redes abiertas o de espina de pescado, combinaciones de
redes abiertas y cerradas, etc.
Cuya solución se inicia mediante cálculos manuales y, posteriormente, se
analizan con el apoyo de un simulador.