¿Cómo se controla y controla el flujo de gas a través de tuberías (extremadamente largas)?

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(Esto está estrechamente relacionado con la medición del número de Mach dentro de una boquilla, pero no se trata del flujo supersónico)

La fricción y la transferencia de calor tienen efectos sobre el número de Mach del flujo compresible (flujo de Fanno y Rayleigh ). Como es extremadamente importante tener un control estricto sobre las propiedades de flujo, estas son mis preguntas:

  1. ¿Cómo se sabe el número de Mach del flujo dentro de las tuberías largas que transportan algún tipo de gas (por ejemplo, WEPP )?

  2. ¿Qué número de Mach se mantiene a través de estas tuberías?

  3. Teniendo en cuenta los cambios cíclicos de temperatura y la fricción dentro de las tuberías, ¿cómo se mantiene el número de Mach constante / dentro de un rango?

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No me siento lo suficientemente informado como para enviar una respuesta, pero hice una pasantía para EQT corp en 2008, y entendí que (en ese momento) la mayoría de sus líneas de transmisión de gas solo son monitoreadas en estaciones de bombeo. Se utilizan muchos medidores, incluidos medidores de flujo de placa de orificio, medidores de turbina y medidores ultrasónicos. Pero nuevamente, en su mayoría solo miden en las estaciones de bombeo (aunque estoy seguro de que hay excepciones a esto).
Rick apoya a Mónica el

Respuestas:

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Es importante recordar que estas tuberías no existen como una sola línea aislada y tendrán varias ramas que se unen a la tubería principal y se separan para que el gas se venda a diferentes ubicaciones. Esto toca un tema muy amplio de garantía de flujo y modelado de redes de tuberías.

Las estaciones de compresión también dividirán la tubería en secciones más pequeñas porque, como mencionó, las pérdidas por fricción requerirán que el gas se vuelva a comprimir a medida que viaja a lo largo de la tubería.

Para responder a su pregunta, el caudal de gas se medirá regularmente utilizando una variedad de medidores de flujo , como un medidor de orificio, un medidor ultrasónico, un medidor Coriolis, un medidor de turbina, etc. Esto ocurrirá en cualquier punto donde el gas fluya hacia la tubería principal o se ramificó de ser vendido. También puede ocurrir a intervalos regulares (es decir, las estaciones de compresión) a lo largo de la tubería. Si desea determinar el número de máquina, simplemente puede calcularlo a partir de su velocidad medida.

No conozco ningún número de máquina o velocidad objetivo en las tuberías, sin duda será subsónico, el resto dependerá de los detalles de la sección de la tubería. Por ejemplo, el perfil de elevación, la presencia de líquidos, la corrosión y la presión requerida en el destino tendrán un efecto en la velocidad con la que puede transportar el gas.

Segundo vector
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Para la pregunta 1, hasta donde recuerdo, la medición fiscal de los gasoductos de hidrocarburos largos se realiza con medidores de flujo másico con efecto Coriolis. Para calcular el número de Mach, todo lo que se requeriría es el flujo másico y la temperatura de un termopar (junto con alguna estimación de la relación de capacidad de calor de la mezcla).

Esta respuesta debe verificarse con referencias confiables. (CW ya que no revisé ningún libro).

Las preguntas 2 y 3 son más difíciles, y nuevamente es posible que deban separarse.

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