Para la determinacin de la capacidad del sistema de transporte de gas natural, se tomaron como base los consumos estimados que los fabricantes de los equipos marcan como volumen de consumo de gas natural que tendrn dichos quipos y de acuerdo a estos volmenes se dise el ramal, corroborando que ste en su totalidad, satisface ampliamente las condiciones de la demanda de la planta.

Para fines de clculo de la capacidad del sistema se tom en cuenta el que no se tienen planes de expansin, por lo menos para los prximos cinco aos, en el consumo de gas natural, por lo tanto el consumo promedio diario de la planta que se consider es el siguiente:

Consumo de gas natural: 55,902.00 m/da

El clculo del gasoducto se realiz considerando la distancia, entre la interconexin con PGPB hasta la estacin de medicin y regulacin en el interior de la planta, la cual es de 964.00 metros.

El clculo de la tubera de 101 mm. (4) de , dio como resultado una capacidad de transporte de 104,952 m/da, con una presin mxima de entrada en la interconexin con el gasoducto de Pemex (PGPB) de 35 Kg/cm2 (500 psig) misma que se bajar despus del primer paso de regulacin a 18 Kg./cm (256 psig)., siendo esta la presin mxima de operacin del ramal, posteriormente en la estacin de regulacin y medicin, donde se encuentra el segundo paso de regulacin, se baja la presin a 7 Kg/cm2 (100 psig), siendo esta la presin de entrega a la planta.

La tubera presenta una capacidad de transporte mayor a la demanda mxima de la planta, por lo que la capacidad del sistema de transporte de usos propios de 104,952 m/da., se considera que cumple ampliamente con las necesidades actuales y futuras de la planta.

Capacidad de Transporte Tramo Longitud Dimetro Capacidad de Transporte

Existente 964.00 m. 101.6 mm (4) 104,952 m/da (*)

Total 964.00 m.

(*) Capacidad mxima de transporte del sistema Metodologa de clculo y bases de diseo. Hidrocarburo a manejar Fluido: Gas natural

Gravedad especfica 0.620

Peso molecular 18.41 Lb/Lb-Mol

Poder calorfico 9,200 Kcal/m

Condiciones de operacin del hidrocarburo a manejar Capacidad del sistema 104,952 m/da

Presin de diseo 18.00 Kg./cm

Presin de operacin: 18.00 Kg/cm2

Temperatura normal 23 C

Especificaciones del material Tubera: De acero al carbn

API-5L-GrB

Dimetro nominal 101.6 mm. (4)

Espesor de pared 6.02 mm. (0.237)

Sin costura, con extremos biselados.

Procedimiento de clculo Para el clculo del dimetro y espesor de la pared de la tubera, se apeg a lo indicado en las normas

ASME B 31.8. As como las ecuaciones de Barlow y de Weymouth.

Clculo de la cada de presin y dimetro de la tubera El dimetro de la tubera ha sido calculado en base a la frmula de Weymouth, cuya expresin

matemtica se indica a continuacin, afectada con los factores de acuerdo al tipo de localizacin

(clase 2) del ramal en campo.

En donde:

Q = Gasto (m3/h)

D = Dimetro (mm)

P1 = Presin inicial absoluta (Kg/cm2)

Q x dp pSL T

=

2 61 102883 2 667 1

222

. .

P2 = Presin final absoluta (Kg/cm2)

S = Gravedad especfica del gas (adimensional)

L = Longitud (kilmetros)

T = Temperatura (K)

Todos los clculos se realizaron en el Sistema Mtrico con resultados en el mismo sistema. Con objeto de sistematizar el clculo, la ecuacin utilizada se expresa en la siguiente forma matemtica:

Todas las literales tienen las mismas unidades y significado de la primera ecuacin.

El resultado del clculo de la cada de presin, suponiendo un tubo de 25.4 mm de , se muestra en la tabla siguiente:

TRAMO LONGITUD

km.

GASTO

m/h

PRES.

INICIAL

kg/cm

PRES. FINAL

kg/cm

TEMP.

C

CALC.

mm.

INST.

mm.

A B 0.924 2,329.25 18.00 17.10 23 87.10 101.60

Se seleccion una tubera con dimetro de 101.6 mm, ya que es el dimetro comercial inmediato superior al resultado del clculo.

Clculo del espesor de la pared de la tubera

Para el clculo del espesor de pared de la tubera se aplic la siguiente frmula:

t = P D / 2 S S = R E F T

En donde:

t = Espesor de pared requerido por clculo de presin

P = Presin de diseo en Kg./cm.

D = Dimetro exterior del tubo en cm.

R = Resistencia mnima especificada a la cedencia en Kg/cm

F = Factor de diseo basado en la densidad de poblacin

Q x dp pSL T

=

2 61 102883 2 667 1

222

. .

T = Factor de correccin por temperatura

E = Factor de junta longitudinal

El espesor especificado de 6.02 mm (0.237) fue determinado mediante el clculo de la ecuacin anterior, incrementando por las consideraciones de los anlisis y evaluaciones de: - Cargas muertas

- Sismos

- Vibraciones

- Contraccin y expansin trmica

- Esfuerzos en cruces de vas de comunicacin

- Factor de seguridad por densidad de poblacin (Clase)

- Factor por eficiencia de juntas

- Espesor adicional por margen de corrosin

Clase de localizacin De acuerdo a la trayectoria que sigue el gasoducto y que se localiza a un costado de la carretera que

va de Tecamachalco a Quecholac, se considera que se encuentra en una localizacin Clase 2.

Capacidad de Transporte