33336638 Analisis de Las Normas AGA 3 7 8 E 9 en Espanol
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ANALISIS Y UTILIZACIN DE REPORTES AGA APLICABLES A LA MEDICIN DE GAS NATURAL1 JORNADA TCNICA INTERNACIONAL EN MEDICION DE FLUJO DE GAS
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AGA Report n 3 Orifice Metering of Natural Gas and Other Related Hydrocarbon FluidsAGA Report n 7Measurement of Gas by Turbine MetersAGA Report n 8 Compressibility Factors of Natural Gas and OtherRelated Hydrocarbon GasesAGA Report n 9Measurement of Gas by Multipath Ultrasonic meter
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IPTCAMPO DE APLICACION Medidores tipo turbina axiales Regula la medicin de gas en los siguientes aspectos: Construccin Instalacin Operacin Prcticas de calibracin Mtodos de clculo para determinacin de flujo volumtrico y msico de gas
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CONSTRUOCOMPONENTES DEL MEDIDOR TIPO TURBINA
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CONSTRUOMEDIDORES TIPO TURBINA
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VARIACION DE PARAMETROS DENTRO DE UN MEDIDOR TIPO TURBINA
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CONFIGURACION RECOMENDADA PARA INSTALACION DE UN MEDIDOR TIPO TURBINA
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CONFIGURACION OPCIONAL PARA INSTALACION DE UN MEDIDOR TIPO TURBINA(Short coupled)
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CONFIGURACION OPCIONAL PARA INSTALACION DE UN MEDIDOR TIPO TURBINA(Closed coupled)
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CONFIGURACION RECOMENDADA PARA INSTALACION DE MEDIDOR TIPO TURBINA ANGULAR
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IPT RECTIFICADOR DE FLUJO
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IPT CURVA DE EXACTITUD DE UN MEDIDOR TIPO TURBINA A PRESION ATMOSFRICA
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IPT EFECTO DE FLUJO HELICOIDAL EN UN MEDIDOR TIPO TURBINA
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IPT LIMITACION DE APLICACION DEL MEDIDOR TIPO TURBINA
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IPT PRUEBAS DE UN MEDIDOR TIPO TURBINA EN DIFERENTES PRESIONES Y DESPUES DE 5 AOS
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COMPRESIBILIDAD Definicin del Diccionario de la Industria del Petrleo:Relacin del volumen real del gas a una temperatura y presin dadas por el volumen del gas cuando es calculado por la Ley de los Gases Ideales.O sea: Z = PV / n R TDesvio de la Ley de los Gases Ideales o no-idealidad de un gas.Z es afectada por la:- presin - temperatura- composicin del gas
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Importante para una medicin exacta de flujo de gas COMPRESIBILIDAD No es fcil de entender y calcular Exige algn conocimento de qumica Despreciable en las condiciones base Puede representar 20% de correccin del volumen e altas presiones Vara mucho en funcin de la composicin Los hidrocarburos son ms compresibles que los gases inertes Pero, es muchas veces equivocada porque:
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Modelo terico de una molcula de Metano (CH4)Gas ideal (He, Freon): colisin elstica entre las molculas de gasGas real: colisin no es perfectamente elstica entre las molculas de gas debido a las fuerzas de Van der Waals (adherencia)
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MTODOS DE CLCULO DEL FACTOR DE COMPRESIBILIDAD Z Sumatoria de los segundos coeficientes viriales GPA 2172-86 y anteriores Mtodo alternativo de sumatoria de los trminos b1/2 NX-19 (Mtodo AGA anterior a 1992) AGA-8 Gross AGA-8 Detail
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MTODO DEL AGA REPORT No. 8 Publicado en 1992, con la intencin de cubrir un rango mas amplio de condiciones, y de ser mas exacto. Las ecuaciones para clculo de Fpv son ecuaciones de estado basadas en mezclas complejas y conjuntos de combinaciones binarias de molculas puras. Basado en ecuaciones iterativas de clculo computacional El clculo detallado y una combinacin de la Segunda Ecuacin Virial para aplicaciones de baja densidad, y funciones exponenciales para las aplicaciones de densidad mas elevada, como en las lneas de transporte de gas natural.
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MATRIZ DE COBERTURA DEL AGA REPORT No. 8
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AGA REPORT No. 8 Detail MethodAGA REPORT No. 8 Gross Method Rango de aplicacin mas amplio Permite el clculo con datos incompletos de la calidad del gas Rango de aplicacin restringido Permite el uso de la gravedad, calor especfico o composicin de metano, y concentraciones de CO2 y N2. Exige un anlisis completo del gas
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Incertidumbre del clculo de la AGA Report No. 8 Detail Method
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Normas: ISO 5167 e AGA Report #3PTPLACA DE ORIFICIOvDdP
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TOMAS DE PRESIN
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El AGA Report No. 3, Part 2 suministra las exigencias de la especificacin y de la instalacin para la medicin de fluidos Newtonianos monofsicos y homogneos utilizando sistemas de medicin con placas de orificio concntrico con tomas de presin de tipo flange taps. El documento presenta las especificaciones para la construccin e instalacin de placas de orificio, tubos de medicin y conexiones asociadas. La utilizacin de placas con tomas de presin del tipo pipe taps est detallada en el AGA Report No. 3, Part 3. PREFACIO
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El AGA Report No. 3, Part 2, 4th edition, 2000 trae alteraciones en las tolerancias de especificaciones mecnicas en relacin a las ediciones anteriores. En particular, las exigencias en cuanto a los tramos rectos de tubera fueron ampliadas. Este cambio reduce la incertidumbre atribuible a los efectos de la instalacin a una magnitud menor que la de la incertidumbre del banco de datos en el cual se basa la ecuacin de Reader-Harris/Gallagher (RG), por lo tanto, no deberia afectar la incertidumbre previamente definida para esta ecuacin.REQUISITOS DE ESPECIFICACION E INSTALACION
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El documento no exige la actualizacin de instalaciones ya existentes. La decisin sobre la actualizacin de las instalaciones existentes es una decisin que corresponde a las partes involucradas. Entretanto, si las instalaciones de medicin no fueran actualizadas, pueden ocurrir errores de medicin debido al acondicionamiento inadecuado del flujo en los tramos rectos de tubera aguas arriba. ACTUALIZACION DE INSTALACIONES YA EXISTENTES
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La norma se basa en relaciones de dimetros (r) en el rango entre 0.10 y 0.75 El uso de medidores en los extremos del rango de r debe evitarse siempre que sea posible La incertidumbre mnima para el coeficiente de descarga Cd es conseguida con r entre 0.2 y 0.6 y dimetros de orificios iguales o mayores que 0,45 pulgadasRELACION DE DIAMETROS r
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ELEMENTO PRIMARIOEl elemento primario se define como el conjunto constitudo por la placa de orifcio, la porta-placa con sus tomas de presin diferencial asociadas, el tubo de medicin, y el acondicionador de flujo, si es utilizado.
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IPT
Measurement of Gas by
Multipath Ultrasonic Meters
Transmission Measurement Committee Report No. 9
Copyright ( 1998 American Gas Association
All Rights Reserved
Operating Section
American Gas Association
1515 Wilson Boulevard
Arlington, Virginia 22209
Catalog No. XQ9801
June 1998
EMBED Word.Picture.8
_980171829.doc
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IPTPrincipio de OperacinUno o mas pares de transductoresTrnsito alternado de seal de 100 (& 200) kHzMedicin de la diferencia en el tiempo de trnsitoCada par de transductores muestra varias veces/segDeterminacin de la velocidad del gasCalcula el volumen a partir de la velocidad media
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IPTTransmisin de Seal Ultra-snica
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IPTTravel Time EquationsVelocity EquationEcuaciones Bsicas Importantes
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IPTLa expresin mas importante !!!Ecuaciones Bsicas Importantes
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IPTRequisitos de un Medidor Ultra-snicoCuerpo del medidor de alta calidadReloj de alta resolucinElectrnica estableSistema de procesamiento de seales inteligenteResultados de pruebas y calibraciones extensivas
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IPTEjemplo de Tiempo de Trnsito Dimetro nominal del medidor = 12 Longitud tpica del rayo = 0,70 m Velocidad del sonido en GN = 387 m/s Tiempo de trnsito para velocidad cero del gas = Longitud / Velocidad del sonido= 0,70 / 387 = 0,0018 segundos
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IPTEjemplo de Tiempo de Trnsito Tiempo de trnsito aguas arriba: (Velocidad del gas a 0,61 m/s ) Tj = (0,700) / (387 + 2 .Cos 60) = 1.8065 .10-3 Sec.
Tempo de trnsito a montante:
Tm = (0,700) / (387 2 Cos 60() = 1,8093 10-3 Sec.
Diferena = 1,8065 10-3 1,8093*10-3 = 2,753 10-6 s !
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IPTRayo Reflectivo nico(Medicin para control)
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IPTDos Rayos Reflectivos(Transferencia de custodia)
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IPTTres Rayos Reflectivos(Transferencia de custodia)
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IPTCombinacin Matricial de Cinco Rayos(Transferencia de custodia)
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IPTAplicaciones de Medidores Ultra-snicosMediciones de transferencia de custodiaPlantas termoelctricasBalance de gasoductosAlmacenamiento subterraneoControl de compresoresMedicin offshore para pago de impuestos
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IPTVentajas del Medidor Ultra-snicoAmplio rango de operacin (> 50:1)No causa prdida de cargaMedicin de flujo bi-direccionalExactitud elevadaLinealidadExento de partes mviles, bajo mantenimientoAplicable a gases sucjos y con algunos lquidos
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IPTLimitaciones Operacionales TpicasTemperatura del gas: -30C +80CPresin del gas: 1 a 690 bar g (15 a 10000 psi g)Contenido de CO2 inferior a 20%Temperatura ambiente: -40C +60CNivel de H2S depende del transductorVelocidades del gas hasta 30 m/s
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IPTRequisitos Generales de Instalacin10D aguas arriba recomendado5D aguas abajo recomendadoAcondicionador de flujo opcional Evitar vlvulas de control con dif >14 bar.Calibracin contra medidor patrn opcional
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IPTRequisitos de Desempeo de AGA #9
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IPTRequisitos de AGA 9 para medidores < 12
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IPTRequisitos de AGA 9 para medidores 12
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IPTCapacidad de los Medidores Segn AGA #9
Dimenso Nominal
QMin [ACFH]
Qt [ACFH]
QMax
[ACFH]
Fundo de escala[ACFH]
Faixa de operao
3
800
1 500
18 500
24 000
12.3 / 23.2
4
900
2 000
32 000
40 000
16.0 / 35.6
6
1 000
3 000
72 000
90 000
24.0 / 72.0
8
1 200
3 500
125 000
150 000
35.7 / 104.2
10
2 000
4 000
200 000
240 000
50.0 / 100.0
12*
2 500
5 000
250 000
360 000
50.0 / 100.0
12
3 000
5 500
280 000
360 000
50.9 / 93.3
16
5 000
8 000
450 000
562 500
56.3 / 90.0
20
7 000
12 000
700 000
900 000
58.3 / 100.0
24
10 000
17 000
1 000 000
1 200 000
58.9 / 100.0
30
15 000
25 000
1 600 000
2 000 000
64.0 / 106.7
36
20 000
35 000
2 300 000
2 812 500
67.7 / 115.0
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IPTCalibracin de un medidor de 4
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IPTCalibracin de un medidor de 4
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IPTCalibracin de diversos medidores de 8
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IPTCalibracin de varios medidores de 8 a 30