Fórmulas para el cálculo de cañerías para el trasporte de gas natural

Ramales Industriales Cortos < 50m

2

35.365

Dp

QV

i

V [m/s]

Q [ m3/h] pi [kg/cm2]

Di [mm]

Velocidad máxima recomendada 25 m/s

Ramales Industriales Largos >50m

ZfGLT

Dpp

p

TQ

11)(1811.0

522

21

0

0

Q [ m3/día] pi [kg/cm2]D [cm]T [ ºK] L [m]G [0.65]f [ coef.fric]Z [coef.compr]

Velocidad máxima recomendada 25 m/s

Caída de presión recomendada max. 25%

Fórmula simplificada para Gas Natural Weynouth

ZL

ppDQ

1)(28.35

22

213/8

Q [ m3/día] pi [kg/cm2]D [cm]L [m]Z [coef.compr]

Velocidad máxima recomendada 25 m/s

Caída de presión recomendada max. 25%

Fórmula simplificada para Gas Natural Weynouth

pvFL

ppCQ

)( 22

21

Q [ m3/día] pi [kg/cm2]L [m]C Constante de Weynouth (tabla 1)Fpv Factor de presión y volumen (tabla 2)

Velocidad máxima recomendada 25 m/s

Caída de presión recomendada max. 25%

Tabla 1

Constante de Weynouth (C)

Diámetro [pulgdas] Constante [C]

1,5 1552

2 3022

3 9085

4 19054

6 58526

8 118662

10 216033

12 342814

Tabla 2

Coeficiente de Compresibilidad (Fpv)

Presión [Kg/m2] Coeficiente [Fpv]

5 a 10 1.01

10 a 20 1.02

20 a 25 1.03

Fórmula corregida para Gas Natural Weynouth

pvFL

ppCCQ

)( 22

21

0

Q [ m3/día] pi [kg/cm2]L [m]C Constante de WeynouthC0 Coeficiente de correcciónFpv Factor de presión y volumen

Velocidad máxima recomendada 25 m/s

Caída de presión recomendada max. 25%

Cálculo del diámetro con Weynouth

Calculo C tomando C0 = 1

Con C determino D dado que C = 35.28 D8/5 (o despejo D o uso tabla 1)Luego con D y Q en (tabla 3) determino el C0 y recalculo C para determinar el D definitivo

)( 22

210 pp

L

FC

QC

pv

Q [ m3/día] pi [kg/cm2]L [m]C Constante de WeynouthC0 Coeficiente de corrección (tabla 3)Fpv Factor de presión y volumen

Velocidad máxima recomendada 25 m/sCaída de presión recomendada max. 25%

Tabla 3

Coeficiente de Corrección (C0)

Coeficiente de correción (C0) para la fórmula de Weimouth

Diámetro [pulgadas]

Caudal [m3/día]

500000 300000 200000 120000 80000 50000 30000 20000 12000 8000 5000 3000 2000 1000

3/4 1,326 1,326 1,326 1,325 1,323 1,321 1,318 1,313 1,305 1,295 1,279 1,255 1,23 1,191

1 1,315 1,314 1,314 1,312 1,31 1,307 1,301 1,295 1,282 1,268 1,246 1,215 1,184 1,138

1 1/2 1,284 1,282 1,281 1,277 1,273 1,266 1,255 1,242 1,219 1,196 1,164 1,121 1,083 1,031

2 1,264 1,262 1,259 1,254 1,247 1,237 1,221 1,203 1,174 1,146 1,108 1,061 1,02 0,967

3 1,228 1,223 1,218 1,207 1,195 1,177 1,151 1,125 1,086 1,052 1,008 0,958 0,917 0,863

4 1,201 1,193 1,184 1,169 1,152 1,128 1,095 1,065 1,022 0,985 0,941 0,89 0,849 0,796

6 1,152 1,138 1,123 1,098 1,074 1,042 1,002 0,968 0,923 0,885 0,841 0,792 0,753 0,704

8 1,116 1,097 1,077 1,047 1,019 0,984 0,942 0,907 0,861 0,824 0,781 0,734 0,697 0,65

10 1,081 1,057 1,034 1,001 0,971 0,934 0,891 0,856 0,811 0,775 0,733 0,687 0,651 0,606

12 1,052 1,025 0,999 0,964 0,933 0,895 0,852 0,818 0,774 0,738 0,697 0,653 0,618 0,574

Cálculo del espesor de pared de la cañería

FES

Dpt2

t [ cm]p [kg/cm2]D [cm]S [k/cm2] Tensión de fluenciaE Factor de eficiencia de la junta(tabla 4)F Factor de diseño (tabla 5)

Tabla 4

Factor de eficiencia de la junta (E)

Material ASTM A53 sin costura E=1

soldadura a tope E=0.6 soldadura por resistencia E=1

Material API 5LX E=1

Tabla 5

Factor de diseño (F)

Se toman 200m a cada lado de la cañería y 1600 de longitud

Si en esa área de 640.000 m2 hay:

10 unidades. habitacionales Clase=1 F=0.72 10 a 46 unid. habitacionales Clase=2 F=0.60Mas de 46 u. habitacionales Clase=3 F=0.50Habiendo edif. > 2 plantas Clase=4 F=0.40