Transporte de Gas en Ductos

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PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA ANEXO 3 CARACTERISTICAS DE TECNOLOGIA, DISEO, INGENIERIA Y CONSTRUCCION Apndice 3.1Memoria tcnico-descriptiva del sistema de transporte. PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA Divisin operativa del sistema nacional de gasoductos en sectores Elsistemaparasumantenimientoyoperacinseencuentradivididoen13 sectores, cuyas fronteras aproximadas se indican en la grfica 2.Grfica 2.Divisin operativa del sistema en sectores Sectores operativos y longitud de ductos del SNG (Kilmetros) No.SectorkmNo.Sectorkm 1Crdenas5968Guadalajara159 2Minatitln4729Madero566 3Veracruz73410Reynosa472 4Cd. Mendoza25511Monterrey1125 5Tlaxcala71512Torren1222 6V. de Carpio52513Chihuahua973 7Salamanca890 TOTAL8,704 2 3 5 6 1 7 8 9 4 10 11 12 13 PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA Estaciones de compresin. Enlagrfica3,seobservalalocalizacindelas8estacionesdecompresinen operacin en el sistema nacional de transporte de gas natural. Grfica 3. Localizacin de las estaciones de compresin de gas natural. Lasestacionesdecompresinmsantiguassonlasdelsistemanorte:Santa Catarina,OjoCalienteyChvez.LasestacionesdeCrdenas,Chinamecay LerdofueronconstruidascomoparteintegrantedelductotroncalCactus-Los Ramones a principios de la dcada de los ochenta. Las pruebas de arranque de la Estacin No. 19 se concluyeron a mediados de 1997. La estacin de compresin deValtierrillacon4,700HPISOsinrelevo,eslamsreciente,habindose iniciado pruebas finales en marzo de 1999. En el siguiente cuadro se resumen las caractersticas principales de las distintas estaciones de compresin en operacin en el sistema: MERIDA CAMPECHE CD. PEMEX CACTUSMINATITLAN NVO. TEAPA T. BLANCA CD. MENDOZA LERDO PUNTA DE PIEDRA CD.MADERO CD.JUAREZ PUEBLA SAN FERNANDO LOS RAMONES MATAMOROS REYNOSA TORREON MONTERREY CHIHUAHUA CD. CUAUHTEMOC SAN LUIS POTOSI GUADALAJARA LAZARO CARDENAS SALAMANCA QRO. TOLUCA V.CARPIO PACH. TLANCHINOL ARTEAGA URUAPAN NVA. ITALIA TLAX. CHAVEZ LAGUNA DEL REY CAMARGO DELICIAS OJO CALIENTE SANTA CATARINA CHINAMECA CRDENAS DURANGO EST. No. 19 VALTIERRILLA PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA Cuadro 1. Caractersticas de estaciones de turbo compresin CaractersticasCrdenas, Tabasco Chinameca, Veracruz Lerdo, Veracruz Estacin No. 19, Tamaulipas Estacin Valtierrilla, Guanajuato Generador de Gases General Electric General Electric General Electric SolarSolar ModeloLM-2500-PBLM-2500-PBLM-2500-PBCentaurCentaur Potencia nominal 20.5 MW(27,500 HP) 20.5 MW(27,500 HP) 20.5 MW(27,500 HP) 3.5 MW (4,700 HP) 3.5 MW (4,700 HP) Velocidad Mxima 9,8709,8709,87015,00015,000 Cantidad22221 Compresor Centrfugo Clark-Dresser Clark-Dresser Clark-Dresser CaterpillarCaterpillar ModeloCentrfugo-7.5 Centrfugo-7.5 Centrfugo-7.5 C-304C-304 Presin de diseo 86.2 bars (1250 psia) 86.2 bars (1250 psia) 86.2 bars (1250 psia) 73.8 bars(1070 psia) 73.8 bars(1070 psia) Temp. max. de operacin 467 K (380 F) 467 K (380 F) 467 K (380 F) 467 K (380F)467 K (380F) Capacidad nominal 18,358 CFM18,358 CFM18,358 CFM350 MMPCD180 MMPCD Consumo especfico (ft3/hp/hr) 6.786.786.789.589.10 Potencia max. en sitio 14.9 MW(20,000 HP) 14.9 MW(20,000 HP 14.9 MW(20,000 HP) 2.535 MW (3,400 HP) 1.948 MW (2,615 HP) Cantidad22221

Cuadro 2. Caractersticas de estaciones de compresin reciprocantes CaractersticasSanta Catarina, Nuevo Len Ojo Caliente,Coahuila Chvez,Coahuila Accionador de combustin interna Cooper-BessemerCooper-BessemerCooper-Bessemer ModeloGMVG-12GMVC-8GMVA-8 Potencia nominal1.79 MW (2,400 HP)1.07MW (1,440 HP)0.827 MW (1,110 HP) Consumo especfico (ft3/hp/hr) 101010 Cantidad333 Compresor Cooper-BessemerCooper-BessemerCooper-Bessemer Flujo mximo360 MMPCD225 MMPCD225 MMPCD Transporte de gas natural El gas natural fluye debido a la diferencial de presiones entre los extremos de un ducto.Elflujo se ve afectado por la composicin del gas, la diferencia de alturas PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA sobreelniveldelmar,latemperaturaascomoporlascaractersticas fsicas del ducto, como son: dimetro,rugosidad de las paredes internas y longitud.Elmovimientodelgasnaturaldentrodeunductoseclasificaentres regmenes de flujo: !" Laminar, que se presenta raramente en distribucin de gas natural por ductos de dimetro reducidos. !" Transicional,quesepresentaconfrecuenciaendistribuciny raramente en transporte de gas natural. !" Turbulento,queeselpatrndeflujomscomnenductosdegran dimetro,aaltaspresionesycongrandesvolmenes,comoes, generalmente, el caso en transporte de gas natural. Paraeldiseoyoperacindeestosductosdetransporteserequierecontarcon una ecuacin que relacione las distintas variables que afectan el flujo de gas. En elrgimendeflujoturbulentounadelasecuacionesquemejorseaproximaal comportamiento del gas es la ecuacin Panhandle-B, en unidades inglesas: Q ETPDP PGh h PZTG ZTLP P PPPP Pimm mm mm

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+ +

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7370 037523001 022 531222 1 220 9610 511 21 21 2....( ). ( ) donde:Qes el flujo transportado en pies cbicos por da Di es el dimetro interno del ducto en pulgadas. Lla longitud en millas. Zm eselfactordecompresibilidaddelgasnatural,queesadimensional calculado mediante la ecuacin AGA NX-19 a condiciones Tm y Pm . T0yP0sonlatemperaturaypresinalascondicionesbasedemedicinenR (grados Rankine) y psia (lbs/pulg2 abs.), en Mxico T0 =528 R y P0 =14.22 psia ( 1 kg/cm2 absoluto) P1 y P2 son las presiones en ambos extremos del ducto en psia. PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA Pmeslapresinmediaeneltramoutilizadaenelclculodelfactorde compresibilidad. Ges la gravedad especfica del gas. h1 y h2 son las alturas sobre el nivel del mar de los extremos del ducto en pies. Tm eslatemperaturamediadeflujo,normalmenteesconstantepueslos ductos son subterrneos, se toma 535 R. E es la eficiencia del ducto (adimensional), depende de la rugosidad y edad del ducto y las caractersticas del gas transportado, en el sistema de Pemex-Gas se ha considerado un valor de 0.885 Compresin de gas natural Compresin de gas Losequiposdecompresinelevanlapresindelgasyconelloincrementansu flujo.Lasdoscaractersticasquedeterminan la potencia de una compresora son el flujo a comprimir y la relacin entre presiones de descarga y succin del equipo, llamadarelacindecompresin.Existendostiposdecompresoradentrodel sistema nacional de gasoductos de Pemex-Gas: !" Reciprocantes:Elgasescomprimidoenpistonesdedobleefecto. Suelenserapropiadasparamanejarflujosreducidosyelevadas relaciones de compresin. !" Centrfugas: El gas es acelerado por el movimiento de aspas en rpida rotacin,corrientearribadispositivosinternosconviertenesaenerga cinticaenpresinaladescarga.Eselequipoadecuadopara comprimirgrandesvolmenesconrelacionesdecompresin reducidas. La potencia requerida para comprimir un flujo dado a una relacin de compresin dada es:HPQPEkkZZTTPPfkk

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1]111303110 1010211. donde:Qes el flujo a condiciones base en MMPCD (millones de pies cbico/da) P0 es la presin base en psia k es el exponente politrpico. Para el gas considerado es 1.29, adimensional. PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA Z1 es el factor de compresibilidad a las condiciones de succin, adimensional. Z0 es el factor de compresibilidad a condiciones base, aproximadamente 1.T0 y T1 son, respectivamente, la temperatura del gas a las condiciones base y de succin, ambas en unidades compatibles.P1 y P2 son, respectivamente, las presiones de succin y descarga especificadas en unidades compatibles Loscompresorescentrfugostienenunintervalodecondicionesdeoperacin relativamenteestrecho,quepuedellegaratenerunefectoimportanteenla capacidad del sistema. Las condiciones de operacin son determinadas en banco depruebas.Losresultadosseplasmanenlacurvadelcompresor,en coordenadasdecargaadiabticaenpies(Ha)yflujoenpiescbicosporminuto (CFM).Estascantidadessecalculanapartirdelflujoacondicionesbaseylas presiones de succin y descarga especificadas de la siguiente manera: H Z RTkkPPCFM QZZTTPPakk

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1]111

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1 121110100111694 4 . donde Qes el flujo a condiciones base en MMPCD (millones de pies cbico/da).P0 es la presin base en psia, 14.22 en lb/in2 abs. k es el exponente politrpico. Para el gas considerado es 1.29, adimensional.Z1 es el factor de compresibilidad a las condiciones de succin, adimensional. Z0 es el factor de compresibilidad a condiciones base, aproximadamente 1.T0 y T1 son, respectivamente, la temperatura del gas a las condiciones base y de succin en grados Rankine.P1 y P2 son, respectivamente, las presiones de succin y descarga en psia. Res la constante universal de los gases, 1,544 lb-ft/(lbmol R) Enlassiguientesgrficassemuestranlascurvasdeoperacindelos compresoresmsimportantesdelsistemaqueseencuentranalolargodelos ductostroncalesde48Cactus-SanFernando-LosRamones,36-24Reynosa-Los Ramones-Chihuahua y 36 Santa Ana- Guadalajara.PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA Grfica 4. Curva de compresor de la estacin Crdenas.Curva de comportamiento probado de un impulsor instalado en una turbocompresora LAN-Clark, modelo 75-75P1,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0008,0009,00010,00011,0004.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0 21.0 22.0 23.0MCFM.; Volumen del gas a la entrada del impulsor en miles de pies3/minHa.; carga adiabtica en pies83%82%83%82%81%80%81%80%78%75%100%RPMOperacinCrdenas1999OperacinCrdenas2000-2003 PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA Grfica 5. Curva de compresor de la estacin Chinameca.Curva de comportamiento probado de un impulsor instalado en una turbocompresora LAN-Clark, modelo 75-75P1,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0008,0009,00010,00011,0004.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0 21.0 22.0 23.0MCFM.; Volumen del gas a la entrada del impulsor en miles de pies3/minHa ; carga adiabtica en pies83%82%83%82%81%80%81%80%78%75%100%RPMOperacinChinameca1999OperacinChinameca2000-2003 PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA Grfica 6. Curva de compresor de la estacin Lerdo.Curva de comportamiento probado de un impulsor instalado en una turbocompresora LAN-Clark, modelo 75-75P1,0002,0003,0004,0005,0006,0007,0008,0009,00010,00011,0004.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0 21.0 22.0 23.0MCFM; Volumen del gas a la entrada del impulsor en miles de pies3/minHa ; carga adiabtica en pies83%82%83%82%81%80%81%80%78%75%100%RPMOperacinLerdo1999OperacinLerdo2000-2003 PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA Grfica 7. Curva de compresor de la estacin Los Ramones. 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 9,000 10,000 11,000 12,000 13,000 14,000 15,000 16,000 17,000 18,000 19,000 20,000 21,000 22,000 23,000 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7,MCFM.; Volumen del gas a la entrada del impulsor en miles de pies3/min Ha;cargaadiabticaenpies15,500 15,000 14,000 13,000 12,000 11,000 10,00074% 75% 75% 74% 72% 72% 66% 70% Operacin Los Ramones 2000-2001 OperacinLos Ramones 2002-2003 PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA Grfica 8. Curva de compresor de la estacin No. 19, de 1999 a 2001 5,000 6,000 7,000 8,000 9,000 10,000 11,000 12,000 13,000 14,000 15,000 16,000 17,000 18,000 19,000 20,000 21,000 22,000 23,000 24,000 25,000 26,000 27,000 28,000 29,000 30,000 31,000 32,000 33,000 34,000 35,000 MCFM.; Volumen del gas a la entrada del impulsor en miles de pies3/min H.A.;cargaadiabticaenpies 15,500 15,000 14,000 13,000 12,000 11,000 10,000 78%79%79%78%76%76%70%74%Operacin Est. No. 19 2000-2001 Operacin Est. No. 19 1999 PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA Grfica 9. Curva de operacin de la estacin No.19 para el 2002 y 2003 por el cambio de impulsores. La estacin de compresin No.19 requiere modificar los impulsores del compresor centrfugo para el ao 2002 y 2003 a causa del incremento en el flujo. La estacin de compresin Cempoala actualmente se encuentra en proceso de rehabilitacin, portanto,lacurvadeoperacindefinitivadelcompresornohasidoestablecida. LasestacionesdecompresindeSantaCatarina,N.L.,OjoCalienteyChvez, Coahuilaenelnortedelpas,tienenmsde30aosenoperacinyfueron diseadasparaunasituacincompletamentedistintaalaactual,congrandes cadas de presin y volmenes bajos. 1.1.1.1. Clculo del factor de compresibilidad Lasecuacionesparadeterminarelflujodegasnaturalylapotenciade compresin,involucranelclculodelfactordecompresibilidadZ,adiversas 3,000 4,000 5,000 6,000 7,0 8,000 9,000 10,000 11,000 12,000 13,000 14,000 15,000 16,000 17,000 18,000 19,000 20,000 21,000 22,000 23,000 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7,MCFM; Volumen del gas a la entrada del impulsor en miles de pies3/min Ha;cargaadiabticaenpies15,500 15,000 14,000 13,000 12,000 11,000 10,00074% 75% 75% 74% 72% 72% 66% 70% Operacin Est. No. 19 2002-2003 PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA condiciones de P y T (o equivalentemente el volumen del gas a P y T dadas), este se define como: ZPVRTdonde:Pes la presin absoluta.Tla temperatura absoluta.Ves el volumen ocupado por el gas a esas condiciones de P y T.R es la constante universal de los gases en unidades consistentes con las dems cantidades, pues el factor de compresibilidad es adimensional. Estacantidadindicaladesviacindelgasrealconrespectoalgasidealy dependedelapresin,temperaturaycomposicindelgas,englobadaenla densidadrelativa.UnmtodoestablecidoparaelclculoeselAGA-NX19, desarrolladoporlaAmericanGasAssociationde1956a1962ytomaencuenta adems de la gravedad especfica del gas, la presin y su temperatura de flujo. PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA Cuadro 3. Procedimiento AGA NX-19 para el clculo del factor de compresibilidad FGFGTTFPP FMT T TNT T TMBMNMPE P eT P PAN MNMPptcm tcm pc c cc c cccTc c ccc++ ++

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156471608 7 22226 299915 211950014 7310000 0330378 0 0221323 001613530265827 00457697 0133185391 000075 21317 109 1699 2542 3 52 4222 3 201 0943.. ... ... . .. . .. ( ). ( . ) ( . ). ( . )( ) 3 22 33 25223310001321 + + ++EMPD A A BFBDDNPTZFcpvccpv,.. Esteprocedimientoesvlidoparapresionesenpsia y temperaturas en Rankine. Paraelclculoenunsegmentodebeusarselatemperaturamediaylapresin mediadeltramo.Lascantidadesintermediasgeneradasenesteprocedimiento carecendesignificadofsico.Esteprocedimientocorrelacionadatos PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA experimentalesmostradosenelreporteAGA3conunerrorpromediomenora 1.5%. 1.1.2 Inyecciones y extracciones de gas natural Lasinyeccionesyextraccionesdelsistemanacionaldegasoductos,tienenun efectodeterminanteenlaevaluacindelascapacidadesdelosdistintos segmentos del mismo.Comoencualquierotrosistema,dadaunainfraestructuradisponible,las condicionesdeoperacin,lascaractersticasfsicasdelastrayectoriasdelos segmentos1,lascaractersticasdelgastransportado,lasextraccionese inyecciones establecen dentro del sistema un patrn de flujos.Las capacidades de transporte del sistema estn necesariamente ligadas y deben ser consistentes con este patrn de flujos. Por ello la capacidad de transporte de unsegmentodado,nosolodependedelascaractersticasparticularesdel segmento,sinoademsdelsistemacomountodo.Ladisponibilidaddegasy presin de un ducto dado, puede estar limitado por la potencia de una compresora acientosdekilmetrosdedistancia,o por las limitaciones de clasificacin de un ducto remoto si el patrn de flujos del sistema los liga. Porellolosvaloresfinalesdecapacidadesdetransportesonproductodela consideracindemltiplesrestriccionesoperativas,deseguridad,depresiny volumen de inyeccin y extraccin. 1Unsegmentoenestaseccinesuntramodeductodondenohayinyecciones,extracciones y/o cambiosdecaractersticasdelductocomoeldimetroylamximapresinpermisiblede operacin. PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA 1.1.2.1Inyecciones de gas natural al sistema nacional de gasoductos Lasinyeccionesconsideradasparaelclculodecapacidades,sonlasmximas quepuedemanejarlainfraestructurapropiedaddePemex-Gas-Ductos,conel patrn de flujo histrico del sistema. Estas inyecciones se resumen en el siguiente cuadro: Cuadro4.Inyeccionesutilizadasenelclculodecapacidadesdelsistemanacionalde gasoductos para el ao de 1999. PUNTO DE INYECCINVolumen MMPCD TOTAL GENERAL4,838 Total Zona Sur3,601Cd. PEMEX, Tab.528 Nuevo PEMEX, Chis.1,432 Cactus, Chis.1,200 La Venta, Tab.301 Matapionche, Ver.120 Cuenca Papaloapan, Veracruz20 Total Zona Norte1,237 Ppila, Tamps.11 Matamoros, Tamps.25 CPQ Reynosa, Tamps.266 Culebra, Tamps794 Monclova, Coah.21 Importacin Gloria a Dios, Chihuahua. 40 Importacin Cd. Jurez, Chihuahua80 Cabe aclarar que la diferencia entre gas inyectado y extrado proviene del gas combustible utilizado en las estaciones de compresin del sistema nacional de gasoductos. 1.1.2.2.Extracciones de gas natural del sistema nacional de gasoductos Correspondientealconjuntodeinyeccionespropuestasdebeestablecerseun conjuntodeextraccionescoherentesconelpatrndeflujohistricodelsistema. Las extracciones consideradas se resumen en el siguiente cuadro: PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA Cuadro 5. Extracciones utilizadas en el clculo de capacidades del sistema nacional de gasoductos en el ao de 1999. ExtraccinVolumen, MMPCD Comentario TOTAL4, 824 ZonaSur 1928I ncl uyel osconsumosdeCr denas,Paj ar i t osyMi nat i t l n.Mi nat i t l n- Vent adeCar pi o172Esel gasquel l egaal al t i pl anoporel duct ode762mm( 30 ) Mi nat i t l n Mxi co, l amayor par t edeest egas est r anspor t adodesdeCact usv a Mi nat i t l n, aunqueenl azonade Ti er r aBl anca, Ver . sel ei nyect al a pr oducci ndeCuencaPapal oapany el r est ant edeMat api onche, Ver .Ver acr uz100Ext r acci nsat i sf echaensut ot al i dad congaspr ov eni ent edel ai nyecci n enMat api onche, Ver acr uz.Al t i pl ano1029I ncl uyel asext r acci onesenel Val l e deMxi coysuscer can as, en Quer t ar o, Sal amanca, Lzar o Cr denas, Sal amancayGuadal aj ar a,ent r eot r as, quesonsat i sf echascon gast r anspor t adopor l osduct osde 48 Cempoal a, Ver . aSant aAna,Hgo. yde36 Sant aAnaa Guadal aj ar a, Jal .PozaRi ca40Esl aext r acci ndel CPGPozaRi ca ydel Compl ej oPet r oqu mi code Escol n, Ver .Mader o80Esl aext r acci npar al aRef i ner ade Mader o, Tamps.Cd. Jur ez120Esl aext r acci ncor r espondi ent eal a mxi macapaci daddei mpor t aci nde l ai nf r aest r uct ur aexi st ent eenl a zonaur banayal edaaaCd. Jur ez Chi h.Escobedo- Chi huahua250Sonl asext r acci onesdeSal t i l l o,GmezPal aci os, Camar go, Del i ci as,Chi huahua, ySamal ayuca, quese saf i sf acencongasquedebesert r anspor t adopor el duct ode24 ( y l osduct osanexosdemenordi met r o) quepar t edeEscobedo,N. L. yl l egaaChi huahua, Chi h. yelduct ode16 deChi huahuaaCd.Jur ezChi h.Mont er r eyyMoncl ov a680Esl amxi maext r acci ndegas posi bl eenMont er r eydadal a i nf r aest r uct ur adei mpor t aci ny t r anspor t edi sponi bl e. Est ase sat i sf acecongast ant odel sur como del azonadepr oducci nde Reynosa.Reynosa425Sonl asext r acci onesal si st emaporpar t edel at er moel ct r i cadeR o Br av o, enl azonadeReynosay Mat amor osydel aexpor t aci n. PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA 1.1.3.Restricciones consideradas 1.1.1.3.1. Comportamiento de los ductos bajo presin y clase de localizacin La mxima presin que puede soportar un ducto sin dao irreversible depende del espesor, dimetro, tipo de material que lo compone, as como la clase de localizacin. Estas cantidades se relacionan entre s de acuerdo a la frmula de Barlow: P2StDFET donde:Peslapresinmanomtricamximapermisibledeoperacindelductoen lbs/pulg2 (psi) Ses el esfuerzo mnimo de cedencia del material del ducto. tes el espesor del ducto en las mismas unidades que el dimetro Del dimetro exterior del ducto, en pulgadasFes un factor de ajuste que depende de la clase de localizacin E esunfactordejuntasoldablequedependedeltipodesoldadura empleadaydelascaractersticasdelmaterial,paratodoslosductosdel sistema este factor es 1T esunfactordependienteporlatemperaturadeflujoquealas condiciones normales de operacin es 1 Laclasedelocalizacinesunacaractersticaqueindicaladensidadpoblacional enlacercanadelducto.Lalongituddeductoenelsistemanacionalde gasoductospertenecienteacadaclasesemuestraenelsiguientecuadro, asimismo, se muestra el valor del factor en la ecuacin de Barlow para cada clase de acuerdo con la norma ASME B.31.8 Gas Transmission and Distribution Piping Systems: PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA Cuadro 8. Clases de localizacin en el sistema nacional de gasoductos. ClaseFactorDescripcin I0.72menos de 11 construcciones en una rea unitaria de 1,609 mts. de largo y 201 mts. A ambos lados del eje del ducto. II0.6De 11 a 45 construcciones en un rea de 1,609 mts. de largo y 201 mts. a ambos lados del eje del ducto. III0.5 a) Msde45construccionesenunareade1,609mts.delargoy 201 mts. a ambos lados del eje del ducto.IV0.4Zonasquecumplenlosrequisitosdeclase3yademspresentan predominiodeedificiosdemsde3pisos,trnsitopesadoy construccin subterrnea en una rea de 1,609 mts. de largo y 201 mts. A ambos lados del eje del ducto. Aestohayqueagregaralgunascondicionantesestablecidasen la citada norma, referentesapresenciadeaglomeracioneshumanaseinfraestructuraenlas cercanas del ducto. Elcrecimientopoblacionalenlascercanasdeunductodisminuyelacapacidad de ste, al obligar a reducir la mxima presin permisible de operacin. El cambio declaseenunpuntodeterminadodeunductorestringelaoperacindetodoel trayecto, ya que en situaciones de emergencia todo el segmento tendr la misma presin. 1.1.3.2. Presiones de inyeccin y extraccin. Paraladeterminacindelacapacidaddelsistema,esnecesarioconsiderarun conjunto de restricciones operativas y de seguridad. Las ms importantes se listan a continuacin: LapresinpromediodeinyeccinenCactusdurante1997es55.3bars(802 psig)2. LasestacionesdecompresindeSantaCatarina,OjoCalienteyChvezasu mxima potencia disponible. La mxima presin de inyeccin en el Centro Procesador de Gas de Reynosa es de 61.7 bars (894 psig). 2Presin promedio durante 1997. Ver tabla 2 del CPG y estaciones de compresin del Sistema Nacional de Gasoductos. PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA La presin mnima garantizable en Monterrey y en las zonas de distribucin en los extremosdelsistemaesde24.1bars(350psig),enparticularMonterrey, Chihuahua,Minatitln,LzaroCrdenasyVentadeCarpio.Conelobjetode garantizarunapresindeentregaaredesdedistribucinurbanade20.7bars (300 psig) para diversas condiciones de flujo se requiere una presin de 24.1 bars (350 psig) aguas arriba del regulador de presin. La presin de inyeccin en Culebra es de al menos 44.83 bars (650 psig). Esta es lapresindeinyeccindisponibleporpartedePEPensuscamposde produccin. 1.1.4Capacidades de transporte del sistema Paradeterminarlacapacidaddetransportedelarednacionaldegasoductos, ademsdetomarencuentaeldimetroylongituddelducto,laspresiones, temperaturasylasalturassobreelniveldelmaralinicioyfinaldeltramo analizado,ascomolaeficienciadetransporteylaecuacinrespectiva,es necesario considerar las caractersticas del gas natural transportado. 1.1.4.1Caractersticas del gas transportado Lacomposicindelgastransportadopuedevariardiariamente,unacomposicin representativadelgasquefluyeenlosductosdegasnaturaldePemex-Gasse muestra en el siguiente cuadro: PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA Cuadro 9. Composicin del gas natural considerada en el clculo de capacidades del sistema nacional de gasoductos. ComponenteComposicin en % mol 100 Metano86.1 Etano10.5 Propano1.18 n-Butano0.171 i-Butano0.114 n-Pentano0.036 i-Pentano0.043 Hexano y ms pesados0.033 Nitrgeno1.023 Dixido de carbono0.8 Estacomposicincorrespondeaungasdepodercalorficode40.97MJ/m3, superior al mnimo establecido por la NOM-001-SE-1997 de 35.42 MJ/m3. El nivel de licuables de 0.0587 l/m3 ,como el propano y ms pesados, es inferior al lmite superior establecido por la misma norma que es de 0.059 l/m3. Los niveles de N2 y CO2sonmenoresal3%envolumendelanorma.Elsistemadebeaceptar cualquiergasquecumplalaNOM-001-SE-1997,porelloseconsiderapara transportedeenergaelpodercalorficomnimoestablecidoporlanormade 35.42MJ/m3.