Sizing GAs Pipelines
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7/29/2019 Sizing GAs Pipelines
http://slidepdf.com/reader/full/sizing-gas-pipelines 1/46
Estimates Dry gas pipeline flowrate knowing D and DP
by Weymouth, Panhandle and AGA methods
Temp base 60 °F
Press base 14.7 psia
MW 32
S.G. 1.10
Viscosity 0.002 cp 0.0000013 lb/ f s
SMYS 52,000 psi
e Abs.roughness 0.00015 ft 0.00015 steel
Pipeline Eff. factor 1 Usually 1
Temp factor 1
Location factor 0.72
Weld Efficiency 1 1,Seamless, 0.8,Fusion, Spiral weld, 0.6,Butt weld
Pipeline Length 13 mile = 20.9 km
Temp. in 110 °F
Temp. out 80 °F
Press. In 800 psig Calculation Results for AGA & PPress.out 80 psig
ND 32 in Estimated flow MM scfd
Corr.Allw. 0.125 in Velavg ft/s
OD 32.000 in Vel errosional ft/s
Calculated WT 0.535 in
WT as API 5L 0.562 in
None H.Cs.? n
CO2 0.0012 mole%H2S 0.0027 mole% Lookup API 4L table
N2 0.0005 mole%
ID 30.876 in
Area 748.7 in2
5.2 ft2
Pavg 553 psia
Tavg 555 °R
Zavg 0.710 Znone HC 0.717
Weymouth
Gas Pipelines
7/29/2019 Sizing GAs Pipelines
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nhandle B
Estimated flow 1,857.7 MM scfd Estimated flow 1,501.0 MM scfd
Velavg 74.7 ft/s Velavg 60.4 ft/s
Vel errosional 48.9 ft/s Vel errosional 48.9 ft/s
Panhandle B AGA Method
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0.3265 A7 -0.7361 rogh1 0.316429039 =AF7
-1.017 A8 0.1844 a001 -0.333500436
-0.5339 A9 0.1056 a002 0.002540813
0.01569 A10 0.6134 a003 0.000174912
-0.05165 A11 0.721 a004 1.048095735
0.5475 rogh2 0.316429039
Roh1-Roh2 0
Tpc 512 °R
Ppc 605 psia
Tpc1 512 °R
Ppc1 607 psia
Tpr 1.08
Ppr 0.91
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Equivelant gas flow Gas-line inventory
Flow1 100 Pressure 400 psi
Dia1 8 Length 42,240 ft
Dia2 22 ID 23.5 in
Flow2 12,029 Inventory 3,471,064 ft3
Calculation of Gas D
Temp 80
Equivelant Pipe len Gas compresibility Press. 800
R = MW 32Len1 100 82.057 atm cm
3/ mol °K Sp.Gr.
Dia1 8 0.7302 atm ft3
/ lb mol °F Sp.Gr. 1.105
Dia2 22 10.73 psi ft3
/ lb mol °R Z 0.599
Len2 13,567 1545 psf ft3
/ lb mol °R 7.511
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Capacity / Investment chart
from 18" to 22" 3417
12
72% + in capacity 3217
13
37
27
33% + in investment 30
19
13
39
28
62
43
2820
11
43
26
67
41
2623
11
47
23
75
39
2424
11
52
23
82
37
2226
14
56
26
91
40
nsities 2029
17
62
33
101
47
1834
14
72
33
117
51
°F 1638
23
85
39
138
63
psig 1444
14
98
39
165
56
122916
8532
15662
1061
22
108
42
198
61
882
26
193
55
278
78
6105
22
274
54
502
67
lb / ft3
4 0-0190
38
497
69
988
112
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
Pipeline rules of thumb
7/29/2019 Sizing GAs Pipelines
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24 - 40 24 - 40 42 - 80
ND OD WT ID ND OD WT ID ND OD WT ID
6 6.625 0.141 6.343 24 24.000 0.250 23.500 42 42.000 0.344 41.312
6 6.625 0.156 6.313 24 24.000 0.281 23.438 42 42.000 0.375 41.250
6 6.625 0.172 6.281 24 24.000 0.312 23.376 42 42.000 0.406 41.188
6 6.625 0.188 6.249 24 24.000 0.344 23.312 42 42.000 0.469 41.0626 6.625 0.203 6.219 24 24.000 0.375 23.250 42 42.000 0.500 41.000
6 6.625 0.219 6.187 24 24.000 0.406 23.188 42 42.000 0.562 40.876
6 6.625 0.250 6.125 24 24.000 0.438 23.124 42 42.000 0.625 40.750
6 6.625 0.280 6.065 24 24.000 0.469 23.062 42 42.000 0.688 40.624
6 6.625 0.312 6.001 24 24.000 0.500 23.000 42 42.000 0.750 40.500
6 6.625 0.344 5.937 24 24.000 0.562 22.876 42 42.000 0.812 40.376
6 6.625 0.375 5.875 24 24.000 0.625 22.750 42 42.000 0.875 40.250
6 6.625 0.432 5.761 24 24.000 0.688 22.624 42 42.000 0.938 40.124
6 6.625 0.500 5.625 24 24.000 0.938 22.124 42 42.000 1.000 40.000
6 6.625 0.562 5.501 24 24.000 1.000 22.000 42 42.000 1.062 39.876
6 6.625 0.625 5.375 24 24.000 1.062 21.876 42 42.000 1.125 39.750
6 6.625 0.719 5.187 24 24.000 1.125 21.750 42 42.000 1.188 39.624
6 6.625 0.750 5.125 24 24.000 1.188 21.624 42 42.000 1.250 39.500
6 6.625 0.864 4.897 24 24.000 1.250 21.5006 6.625 0.875 4.875 24 24.000 1.312 21.376 44 44.000 0.344 43.312
24 24.000 1.375 21.250 44 44.000 0.375 43.250
8 8.625 0.125 8.375 24 24.000 1.438 21.124 44 44.000 0.406 43.188
8 8.625 0.156 8.313 24 24.000 1.500 21.000 44 44.000 0.469 43.062
8 8.625 0.188 8.249 24 24.000 1.562 20.876 44 44.000 0.500 43.000
8 8.625 0.203 8.219 44 44.000 0.562 42.876
8 8.625 0.219 8.187 26 26.000 0.250 25.500 44 44.000 0.625 42.750
8 8.625 0.250 8.125 26 26.000 0.281 25.438 44 44.000 0.688 42.624
8 8.625 0.277 8.071 26 26.000 0.312 25.376 44 44.000 0.750 42.500
8 8.625 0.312 8.001 26 26.000 0.344 25.312 44 44.000 0.812 42.376
8 8.625 0.322 7.981 26 26.000 0.375 25.250 44 44.000 0.875 42.250
8 8.625 0.344 7.937 26 26.000 0.406 25.188 44 44.000 0.938 42.124
8 8.625 0.375 7.875 26 26.000 0.438 25.124 44 44.000 1.000 42.000
8 8.625 0.438 7.749 26 26.000 0.469 25.062 44 44.000 1.062 41.876
8 8.625 0.500 7.625 26 26.000 0.500 25.000 44 44.000 1.125 41.750
8 8.625 0.562 7.501 26 26.000 0.562 24.876 44 44.000 1.188 41.624
8 8.625 0.625 7.375 26 26.000 0.625 24.750 44 44.000 1.250 41.500
8 8.625 0.719 7.187 26 26.000 0.688 24.624
8 8.625 0.750 7.125 26 26.000 0.750 24.500 46 46.000 0.344 45.312
8 8.625 0.812 7.001 26 26.000 0.812 24.376 46 46.000 0.375 45.250
8 8.625 0.875 6.875 26 26.000 0.875 24.250 46 46.000 0.406 45.188
8 8.625 1.000 6.625 26 26.000 0.938 24.124 46 46.000 0.469 45.062
26 26.000 1.000 24.000 46 46.000 0.500 45.000
10 10.750 0.156 10.438 46 46.000 0.562 44.876
10 10.750 0.188 10.374 28 28.000 0.250 27.500 46 46.000 0.625 44.750
10 10.750 0.203 10.344 28 28.000 0.281 27.438 46 46.000 0.688 44.624
10 10.750 0.219 10.312 28 28.000 0.312 27.376 46 46.000 0.750 44.500
10 10.750 0.250 10.250 28 28.000 0.344 27.312 46 46.000 0.812 44.376
10 10.750 0.279 10.192 28 28.000 0.375 27.250 46 46.000 0.875 44.250
10 10.750 0.307 10.136 28 28.000 0.406 27.188 46 46.000 0.938 44.124
10 10.750 0.344 10.062 28 28.000 0.438 27.124 46 46.000 1.000 44.000
10 10.750 0.365 10.020 28 28.000 0.469 27.062 46 46.000 1.062 43.876
10 10.750 0.438 9.874 28 28.000 0.500 27.000 46 46.000 1.125 43.750
10 10.750 0.500 9.750 28 28.000 0.562 26.876 46 46.000 1.188 43.624
10 10.750 0.562 9.626 28 28.000 0.625 26.750 46 46.000 1.250 43.500
10 10.750 0.625 9.500 28 28.000 0.688 26.624
10 10.750 0.719 9.312 28 28.000 0.750 26.500 48 48.000 0.344 47.312
7/29/2019 Sizing GAs Pipelines
http://slidepdf.com/reader/full/sizing-gas-pipelines 41/46
10 10.750 0.812 9.126 28 28.000 0.812 26.376 48 48.000 0.375 47.250
10 10.750 0.875 9.000 28 28.000 0.875 26.250 48 48.000 0.406 47.188
10 10.750 0.938 8.874 28 28.000 0.938 26.124 48 48.000 0.469 47.062
10 10.750 1.000 8.750 28 28.000 1.000 26.000 48 48.000 0.500 47.000
10 10.750 1.250 8.250 48 48.000 0.562 46.876
30 30.000 0.250 29.500 48 48.000 0.625 46.750
12 12.750 0.172 12.406 30 30.000 0.281 29.438 48 48.000 0.688 46.624
12 12.750 0.188 12.374 30 30.000 0.312 29.376 48 48.000 0.750 46.500
12 12.750 0.203 12.344 30 30.000 0.344 29.312 48 48.000 0.812 46.376
12 12.750 0.219 12.312 30 30.000 0.375 29.250 48 48.000 0.875 46.250
12 12.750 0.250 12.250 30 30.000 0.406 29.188 48 48.000 0.938 46.124
12 12.750 0.281 12.188 30 30.000 0.438 29.124 48 48.000 1.000 46.000
12 12.750 0.312 12.126 30 30.000 0.469 29.062 48 48.000 1.062 45.876
12 12.750 0.330 12.090 30 30.000 0.500 29.000 48 48.000 1.125 45.750
12 12.750 0.344 12.062 30 30.000 0.562 28.876 48 48.000 1.188 45.624
12 12.750 0.375 12.000 30 30.000 0.625 28.750 48 48.000 1.250 45.500
12 12.750 0.406 11.938 30 30.000 0.688 28.624
12 12.750 0.438 11.874 30 30.000 0.750 28.500 52 52.000 0.375 51.250
12 12.750 0.500 11.750 30 30.000 0.812 28.376 52 52.000 0.406 51.188
12 12.750 0.562 11.626 30 30.000 0.875 28.250 52 52.000 0.469 51.062
12 12.750 0.625 11.500 30 30.000 0.938 28.124 52 52.000 0.500 51.000
12 12.750 0.688 11.374 30 30.000 1.000 28.000 52 52.000 0.562 50.876
12 12.750 0.750 11.250 30 30.000 1.062 27.876 52 52.000 0.625 50.750
12 12.750 0.812 11.126 30 30.000 1.180 27.640 52 52.000 0.688 50.624
12 12.750 0.875 11.000 30 30.000 1.250 27.500 52 52.000 0.750 50.500
12 12.750 0.938 10.874 52 52.000 0.812 50.376
12 12.750 1.000 10.750 32 32.000 0.250 31.500 52 52.000 0.875 50.250
12 12.750 1.062 10.626 32 32.000 0.281 31.438 52 52.000 0.938 50.124
12 12.750 1.125 10.500 32 32.000 0.312 31.376 52 52.000 1.000 50.000
12 12.750 1.250 10.250 32 32.000 0.344 31.312 52 52.000 1.062 49.876
32 32.000 0.375 31.250 52 52.000 1.125 49.750
14 14.000 0.188 13.624 32 32.000 0.406 31.188 52 52.000 1.188 49.624
14 14.000 0.203 13.594 32 32.000 0.438 31.124 52 52.000 1.250 49.500
14 14.000 0.210 13.580 32 32.000 0.469 31.062
14 14.000 0.219 13.562 32 32.000 0.500 31.000 56 56.000 0.375 55.25014 14.000 0.250 13.500 32 32.000 0.562 30.876 56 56.000 0.406 55.188
14 14.000 0.281 13.438 32 32.000 0.625 30.750 56 56.000 0.469 55.062
14 14.000 0.312 13.376 32 32.000 0.688 30.624 56 56.000 0.500 55.000
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14 14.000 0.812 12.376 34 34.000 0.250 33.500 56 56.000 1.188 53.62414 14.000 0.875 12.250 34 34.000 0.281 33.438 56 56.000 1.250 53.500
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7/29/2019 Sizing GAs Pipelines
http://slidepdf.com/reader/full/sizing-gas-pipelines 42/46
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7/29/2019 Sizing GAs Pipelines
http://slidepdf.com/reader/full/sizing-gas-pipelines 43/46
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22 22.000 1.500 19.000
7/29/2019 Sizing GAs Pipelines
http://slidepdf.com/reader/full/sizing-gas-pipelines 45/46
Physical Properties
Property Units Water Organic Liquids Steam Air Organic Vapors
Heat Capacity KJ/kg 0C 4.2 1.0-2.5 2 1 2.0-4.0
Btu/lb 0F 1 0.239-0.598 0.479 0.239 0.479-0.958Density kg/m3 1000 700-1500 1.29@STP
lb/ft3 62.29 43.6-94.4 0.08@STP
Latent Heat KJ/kg 1200-2100 200-1000
Btu/lb 516-903 86-430
Thermal Cond. W/m 0C 0.55-0.70 0.10-0.20 0.025-0.070 0.025-0.05 0.02-0.06
Btu/h ft 0F 0.32-0.40 0.057-0.116 0.0144-0.040 0.014-0.029 0.116-0.35
Viscosity cP 1.8 @ 0 0C **See Below 0.01-0.03 0.02-0.05 0.01-0.03
0.57 @ 50 0C
0.28 @ 100 0C
0.14 @ 200 0C
Prandtl Number 1-15 10-1000 1 0.7 0.7-0.8
7/29/2019 Sizing GAs Pipelines
http://slidepdf.com/reader/full/sizing-gas-pipelines 46/46
Gas Concentration Conversion and Altitude effect
mg / m3 ---> ppmvmg / m
3Temp °C MW
20.0 25.0 46.0
ppmv = 10.6
Altitude m 0.80 atm @ 516-903 m
1800
16.01 mg/m3
@ 516-903 m
ppmv Temp °C MW
10.6 25.0 46.0
mg / m3
= 20.0
Altitude m 0.80 atm @ 516-903 m
1800
8.51 mg/m3
@ 516-903 m
mg / m3
---> ppmv
ppmv ---> mg / m3