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LIQTHERM Hidráulica Térmica de Tuberías de Líquidos Manual de Usuario SYSTEK www.systek.us

Hidráulica Térmica de Tuberías de Líquidos Manual de UsuarioEl efecto del agente de reducción de arrastre (DRA) también puede ser simulado, para el desbloqueo de un sistema de

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LIQTHERM

Hidráulica Térmica de Tuberías de Líquidos

Manual de Usuario

SYSTEK

www.systek.us

2 ACUERDO DE LICENCIA Y GARANTÍA LIMITADA

ACUERDO DE LICENCIA Y GARANTÍA LIMITADA

Usted debe leer cuidadosamente los siguientes términos y condiciones. El uso de este Programa indica su conformidad con ellos. Si usted no está de acuerdo con los términos y condiciones, debe devolver rápidamente el paquete completo y su dinero le será reembolsado. SYSTEK le ofrece este programa y las licencias de su uso. Usted es responsable de seleccionar el Programa para obtener los resultados deseados y para la instalación, uso y resultados obtenidos del mismo. Este Programa es un producto propiedad de SYSTEK y está bajo la protección de leyes de derecho de autor. El título del programa, o cualquier copia, modificación o uso de cualquier porción del Programa permanecerá en todo momento con SYSTEK.

LICENCIA Usted Puede:

a. Usar el Programa en una sola máquina. El programa puede ser transferido hacia y usado en otra máquina pero bajo ninguna circunstancia puede ser usado en más de una máquina a la misma vez. Si SYSTEK designa el Programa como un Programa de Red, este puede ser usado en un sistema de red aprobado por SYSTEK.

b. Transferir el Programa junto con esta Licencia a otra persona, pero solamente en el caso de que

la otra persona acepte los términos y condiciones de este Contrato. Si usted transfiere el Programa y la licencia, usted debe a la misma vez transferir todas las copias del Programa y su Documentación a la misma persona o destruirlas en caso de no transferirlas. Alguna transferencia de este tipo pone fin a su Licencia.

Usted no puede:

a. Transferir o rentar el Programa o usar, copiar, modificar o mezclar el programa de forma completa o parcial excepto expresamente como está permitido en esta Licencia.

b. Descompilar, hacer ensamblado reverso o ingeniería reversa sobre el Programa.

c. Reproducir, distribuir o trastrocar la documentación del programa.

SI USTED HACE ALGO DE LO ANTERIORMENTE EXPUESTO, SUS DERECHOS BAJO ESTA LICENCIA AUTOMÁTICAMENTE TERMINARÁN. ESTA TERMINACIÓN SERÍA EN ADICIÓN Y NO EN LUGAR DE CUALQUIER MEDIDA CRIMINAL, CIVIL U OTROS RECURSOS DISPONIBLES A SYSTEK.

3 ACUERDO DE LICENCIA Y GARANTÍA LIMITADA

GARANTÍA LIMITADA SALVO QUE SE ESTABLEZCA EN ESTE ACUERDO, EL PROGRAMA ES SUMINISTRADO Y AUTORIZADO PARA SU USO BAJO LICENCIA “AS IS” SIN GARANTÍA DE NINGÚN TIPO, YA SEA EXPRESA O IMPLÍCITA, INCLUYENDO PERO NO LIMITADO A, LAS GARANTÍAS IMPLÍCITAS DE COMERCIALIZACIÓN Y APTITUD PARA UN PROPÓSITO PARTICULAR. SYSTEK garantiza que el programa ejecutará sustancialmente las funciones o en general se ajustará a las especificaciones del Programa publicadas por SYSTEK e incluidas en este paquete. SYSTEK no garantiza que las funciones contenidas en el Programa satisfagan sus requerimientos o que la operación del Programa sea enteramente libre de errores o que aparezca exactamente como se describe en la documentación del Programa.

LIMITACIÓN DE REMEDIOS Y RESPONSABILIDAD

Los remedios descritos a continuación son aceptados por usted como los únicos remedios disponibles. Toda la responsabilidad de SYSTEK y vuestros remedios exclusivos serán:

a. Si el Programa no realiza substancialmente las funciones o en general no se ajusta a las especificaciones publicadas por SYSTEK, usted puede durante los 30 días siguientes a la entrega, escribir a SYSTEK para reportar un defecto significativo. Si SYSTEK es incapaz de corregir ese defecto durante los 30 días siguientes al recibo de su reporte, usted puede terminar su Licencia y este Acuerdo devolviendo el disco del Programa y la llave de hardware, y su dinero le será reembolsado. Todas las copias del Programa que estén en su posesión serán borradas o destruidas.

b. Si el disco del Programa o la llave de hardware están defectuosos durante los 30 días siguientes

a la entrega, usted puede devolverlos y SYSTEK los reemplazará. EN LA MÁXIMA MEDIDA PERMITIDA POR LA LEY APLICABLE, EN NINGÚN CASO SYSTEK SERÁ RESPONSABLE ANTE USTED POR CUALQUIER DAÑO EN PARTICULAR PÉRDIDA DE BENEFICIOS, PÉRDIDA DE AHORROS, U OTROS DAÑOS INCIDENTALES O CONSECUENTES, DERIVADOS DEL USO O IMPOSIBILIDAD DE USO DEL PROGRAMA, INCLUSO SI SYSTEK O EL DISTRIBUIDOR AUTORIZADO POR SYSTEK HA SIDO ADVERTIDO DE LA POSIBILIDAD DE TALES DAÑOS.

4 ACUERDO DE LICENCIA Y GARANTÍA LIMITADA

GENERAL

Este Acuerdo se regirá e interpretará de conformidad con las leyes del Estado de Delaware, Estados Unidos de América. Cualquier pregunta concerniente a este Acuerdo deberá ser enviada por escrito a SYSTEK a la dirección que aparece en el sitio web o en la sección Soporte Técnico de este manual: Correo electrónico: [email protected] Sitio web: www.systek.us USTED RECONOCE QUE HA LEÍDO ESTE ACUERDO Y AL USAR ESTE PROGRAMA INDICA QUE ACEPTA SUS TÉRMINOS Y CONDICIONES. USTED TAMBIÉN ACEPTA QUE ES EL COMPLETO ACUERDO ENTRE NOSOTROS Y QUE SUSTITUYE CUALQUIER INFORMACIÓN QUE RECIBIÓ RELATIVAS AL OBJETO DEL PRESENTE ACUERDO. Copyright 1982-2013 SYSTEK. Todos los derechos reservados. Ninguna parte de este programa puede ser reproducida, almacenada en un sistema de recuperación, o transmitida en cualquier forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, fotocopia o cualquier otro sin la previa autorización de SYSTEK. Version 6.4 Enero 2013

5 ÍNDICE

ÍNDICE

ACUERDO DE LICENCIA Y GARANTÍA LIMITADA ........................................................................................... 2

LICENCIA .................................................................................................................................................... 2

GARANTÍA LIMITADA ................................................................................................................................ 3

LIMITACIÓN DE REMEDIOS Y RESPONSABILIDAD ..................................................................................... 3

GENERAL ................................................................................................................................................... 4

ÍNDICE ........................................................................................................................................................... 5

1. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................................... 7

2. CÓMO EMPEZAR ................................................................................................................................... 9

Instalación ................................................................................................................................................. 9

Instalación en una Red ............................................................................................................................ 10

Retener y Liberar el Programa ................................................................................................................ 10

Instalación para Usuarios con Llave de Hardware .................................................................................. 10

Instalación con llave de hardware de puerto paralelo ....................................................................... 10

Instalación por llave de hardware de puerto USB .............................................................................. 11

Instalación de llave USB ...................................................................................................................... 11

Instalación ............................................................................................................................................... 12

Desinstalación ......................................................................................................................................... 14

3. CARACTERÍSTICAS ............................................................................................................................... 15

Ejecutando el Programa .......................................................................................................................... 17

4. TUTORIAL ............................................................................................................................................ 35

Problema de Ejemplo: ............................................................................................................................. 35

Solución ................................................................................................................................................... 37

Formato del fichero de datos de tubería ................................................................................................ 44

Creando un fichero de datos de tubería ............................................................................................. 44

Ciclos de Tubería ................................................................................................................................. 46

Ramificaciones de Tubería ...................................................................................................................... 47

Creando un fichero de curva de bombeo ............................................................................................... 48

Agrupamiento ......................................................................................................................................... 52

AutoAgrupamiento ................................................................................................................................. 53

6 ÍNDICE

Reducción de Arrastre ............................................................................................................................ 56

Cálculos de Costo .................................................................................................................................... 59

Pérdida Rápida de Presión ...................................................................................................................... 63

5. Referencias .............................................................................................................................................. 64

Fórmulas Hidráulicas ............................................................................................................................... 64

Fórmulas de Costo .................................................................................................................................. 68

6. Solución de problemas ............................................................................................................................ 70

7. Soporte Técnico ...................................................................................................................................... 71

Servicios de Consultoría: ......................................................................................................................... 71

Problemas de Ejemplo ................................................................................................................................ 72

Problema de Ejemplo–1 .......................................................................................................................... 73

Problema de Ejemplo–2 .......................................................................................................................... 79

Problema de Ejemplo – 3 ........................................................................................................................ 85

Problema de Ejemplo – 4 (SI/Metric).................................................................................................... 101

Problema de Ejemplo – 5 ...................................................................................................................... 114

Problema de Ejemplo 5 – Parte 1 ..................................................................................................... 118

Problema de Ejemplo 5 – Parte 2 ..................................................................................................... 123

Problema de Ejemplo 5 – Parte 3 ..................................................................................................... 123

Problema de Ejemplo 5 – Parte 4 ..................................................................................................... 141

Problema de Ejemplo 5 – Parte 5 ..................................................................................................... 150

Problema de Ejemplo – 6 ...................................................................................................................... 160

Problema de Ejemplo – 7 ...................................................................................................................... 164

7 INTRODUCCIÓN

1. INTRODUCCIÓN

LIQTHERM™ simula el estado de equilibrio hidráulico térmico e isotérmico de gasoducto con varias estaciones de bombeo. La hidráulica térmica con estaciones de calentamiento puede ser simulada teniendo en cuenta la transferencia de calor con el medio circundante. La tubería puede ser soterrada o porciones pueden estar al descubierto. Varios productos líquidos pueden ser inyectados o retirados en puntos a lo largo de la tubería. Las propiedades del líquido mezclado resultante (gravedad específica y viscosidad) son calculadas para cada segmento de tubería a la temperatura del líquido que fluye. La pérdida de presión para cada segmento de tubería es calculada usando una de varias ecuaciones, como Colebrook-White, Miller, MIT, Moody o Hazen-Williams. Múltiples estaciones de bombeo a lo largo de la tubería pueden ser modeladas, teniendo en cuenta los datos de rendimiento en la curva de la bomba. Los datos de la curva (velocidad de flujo, cabeza y eficiencia) pueden ser especificados para cada estación de bombeo junto con la configuración de la bomba (serie o paralelo). Los cálculos se realizan de modo que la máxima presión de operación admisible (MAOP) de cada segmento de tubería no sea excedida. Opcionalmente, el chequeo de la MAOP puede ser apagado para determinar la capacidad máxima de bombeo para una tubería dada y una configuración de estación de bombeo. El cierre a presión de grupos de diferentes líquidos también puede ser simulado especificando el tamaño del grupo, gravedad específica y viscosidad de cada grupo de líquido. Un módulo opcional llamado AutoAgrupación está también disponible para modelado dinámico de líquidos agrupados. Para el diseño de un nuevo gasoducto, el número aproximado y las ubicaciones de las estaciones de bombeo requeridas puede ser calculado para obtener el balance hidráulico para un caudal de flujo y MAOP especificados. Las subdivisiones y los bucles de tubería (tubería paralela) de la tubería principal también pueden ser modelados. El efecto del agente de reducción de arrastre (DRA) también puede ser simulado, para el desbloqueo de un sistema de tuberías. La temperatura del líquido, la gravedad específica, la viscosidad y el perfil de presión a lo largo de la tubería en el caudal de flujo son calculados teniendo en cuenta la transferencia de calor con el entorno. El calor generado por fricción puede ser incluido en los cálculos de temperatura. El calor debido en cada estación de calentamiento y la potencia requerida en cada estación de bombeo son calculados. Un análisis isotérmico también puede ser realizado para situaciones donde las temperaturas del líquido no varían a lo largo de la tubería. Los datos de entrada consisten en un perfil de la tubería (distancia, elevación, diámetro del tubo y grosor de la pared, aspereza de la tubería), profundidad de enterramiento, caudal de flujo del líquido, gravedad específica y viscosidad de cada líquido a dos temperaturas diferentes, temperatura de entrada del líquido, temperatura de salida del calentador, temperatura del suelo, conductividad del aislante del suelo y la tubería y presión de entrega. Todas las propiedades anteriores pueden considerarse variables a lo largo de la longitud de la tubería. Como consecuencia, la aspereza de la tubería debe ser variada en puntos específicos a lo largo de la misma para simular diferentes condiciones internas de la tubería como tubería con revestimiento interno contra tubería sin revestimiento interno. Similarmente, una porción de la longitud de la tubería puede estar enterrada y el resto puede estar por encima del suelo. Una longitud especificada de la

8 INTRODUCCIÓN

tubería puede estar cubierta con un aislante de cierto grosor y tipo, mientras el resto de la tubería puede estar descubierta o sin aislante. Las propiedades del líquido, como gravedad específica, viscosidad son especificados a dos temperaturas conocidas para determinar la correlación entre la propiedad y la temperatura. En adición, las ubicaciones de las bombas y las estaciones de calefacción son entradas junto con la mínima presión de succión en cada estación de bombeo. Si las curvas de bombeo no están disponibles, la entrada es un valor promedio de la eficiencia de la bomba por cada estación de bombeo. Si los datos de la curva de bombeo están disponibles, las eficiencias serán calculadas automáticamente por el programa. Si el caudal de flujo de la tubería que se introduce es muy alta para las bombas o requiere que la presión de la tubería exceda la MAOP, el programa calcula iterativamente el máximo flujo posible. Esta funcionalidad se puede deshabilitar si se desea. El gradiente hidráulico que muestran las presiones de la tubería sobrepuestas en el perfil de elevación de la tubería a lo largo de la misma también se puede representar. La salida del programa consiste en la temperatura, gravedad específica, viscosidad, y las presiones a lo largo de la tubería, junto con el límite de calor y potencia requerida en cada estación de bombeo. LIQTHERM puede ser usado para el diseño de una nueva tubería o para chequear las capacidades de tuberías existentes. La mayoría de los datos son introducidos en hojas de cálculo compatibles con Microsoft Excel lo que resulta en facilidad de operaciones como editar, cortar, pegar a través del portapapeles de Windows. Para el problema de ejemplo, los datos del perfil de la tubería (distancia, elevación, diámetro de la tubería y grosor de la pared, aspereza, MAOP) se guardan en un fichero llamado MyPipe001.TOT. En adición, todos los otros datos como conductividad térmica, estación de bombeo y calefacción, caudal de flujo del líquido, etc. también se guardan el mismo fichero de texto llamado MyPipe001.TOT. Ficheros de datos auxiliares como curvas de bombeo, datos del líquido que pueden ser usados por otras tuberías se guardarán separados de los datos específicos de la tubería. Por ejemplo en el fichero MyPipe001.TOT puede haber referencias a curvas de bombeo como PUMP1.PMP, PUMP2.PMP etc. Todas las propiedades del líquido se guardan en ficheros comunes de Base de Datos de Propiedades. La ayuda está disponible en cada pantalla de entrada de datos y en la barra de estado debajo de cada pantalla de entrada de datos. Las respuestas a preguntas específicas como “¿Cómo crear un fichero de datos de tubería o un fichero de curva de bombeo?” se pueden encontrar en How Do I? Los cálculos se pueden realizar en unidades en inglés o SI. Los resultados de los cálculos hidráulicos son mostrados en la pantalla en una ventana deslizable, y guardados en un fichero para luego verlos e imprimirlos. Una copia impresa de los resultados calculados puede ser generada después de revisar la pantalla de salida. Los cambios de última hora hechos al programa están documentados en un fichero llamado README.TXT, si está presente en el disco del programa. Este software puede ejecutarse en computadoras basadas en Pentium y Athlon y compatibles con un mínimo de 128 MB de RAM sobre Windows NT/2000/XP y Windows Vista. Se requiere un mínimo de 20 MB de disco duro para instalar el programa.

9 CÓMO EMPEZAR

2. CÓMO EMPEZAR

El software es proporcionado en un CD-ROM y necesita ser instalado en el disco duro de su computadora como se describe a continuación. El software es autorizado a un usuario mediante el proceso de registro a través de internet o usando la llave de hardware (dongle). Esta licencia de usuario individual le da derecho a utilizar el software sólo en un ordenador a la vez. Si

usted adquirió una licencia multi-usuario o de red, usted tiene derecho a utilizar el software en más de

una computadora como se describe en otra documentación que acompaña a este software. SI USTED ADQUIRIÓ UNA VERSIÓN DE RED DE LIQTHERM, PRIMERO REVISE LA DOCUMENTACIÓN SOBRE INSTALACIÓN LAN/WAN PROPORCIONADA CON EL SOFTWARE.

Instalación Antes de empezar con el proceso de instalación, cierre todos los programas que estén en ejecución y apague cualquier software antivirus, si hay alguno presente en el disco duro. Si usted desea asegurarse de que el disco del programa está libre de virus debe ejecutar el software antivirus y analizar el CD del programa antes de iniciar la instalación. Inserte el CD del software en la unidad de CD-ROM. Si el inicio automático está habilitado en la unidad de CD-ROM, la instalación se iniciará automáticamente. Si no, desde el botón de Inicio de Windows seleccione Ejecutar. Escriba lo siguiente en la pantalla resultante: G:\setup y presione la tecla Entrar Donde G representa la letra de su unidad de CD-ROM. Siga las instrucciones de la pantalla posterior para continuar con el proceso de instalación. Después de completada la instalación, la pantalla User Registration le solicitará su nombre, el nombre de su compañía y el número de serie del programa. El número de serie que se encuentra en el envase del CD del programa debe ser introducido exactamente. De lo contrario la instalación estará incompleta. Usted deberá estar conectado a Internet para registrar el programa y obtener la licencia. De lo contrario no podrá ejecutar el programa después de la instalación. Una vez terminada la instalación, se crearán automáticamente un ícono del programa y la carpeta del programa. Usted podrá iniciar el programa desde el botón de Inicio de Windows. También puede crear en su escritorio un acceso directo al programa.

10 CÓMO EMPEZAR

Instalación en una Red Si usted está autorizado para utilizar el programa en un ambiente de red, el software podrá ser instalado en múltiples estaciones de trabajo en su red. El software podrá ser ejecutado después desde cualquier estación de trabajo de su red, sujeto al límite máximo de usuarios programados durante el proceso de instalación y en correspondencia con su licencia. POR FAVOR REVISE LA DOCUMENTACIÓN SOBRE INSTALACIÓN LAN/WAN PROPORCIONADA CON EL PROGRAMA.

Retener y Liberar el Programa Para iniciar el programa, usted puede utilizar el botón de Inicio de Windows o hacer clic en el ícono del programa desde el menú Programa. Si el programa está registrado adecuadamente y ha obtenido su licencia, usted estará en condiciones de iniciar el programa. Cuando usted cierre el programa, se le preguntará si desea mantener el control del programa o liberarlo en caso de que desee utilizar la licencia actual en otra computadora. Esto le permite cerrar el programa en su computadora del trabajo, liberar el control y reiniciar el programa en la computadora de su casa o en una laptop mientras viaja. No obstante, cada vez que cierre el programa usted deberá liberar el control si desea ejecutar el programa en otra computadora. También, se requiere de acceso a internet para hacer esto. Recuerde que una vez que el programa es registrado y el control retenido en la computadora, la licencia sólo puede ser liberada desde esa computadora. Si usted posee varios programas de SYSTEK instalados en su computadora, usted puede utilizar el programa utilitario llamado Panel de Control de SYSTEK para liberar o retener el control de los programas de SYSTEK que seleccione. Este programa ControlPanel.exe está ubicado en la carpeta de LIQTHERM.

Instalación para Usuarios con Llave de Hardware El software del programa es proporcionado en un CD-ROM que debe ser instalado en el disco duro de su computadora como se describe a continuación para un funcionamiento óptimo. Dependiendo del tipo de llave de hardware que usted recibió (llave de puerto paralelo o llave de puerto USB) siga las instrucciones para la instalación de ese tipo particular de llave de hardware (dongle o KEYLOK) como se describe a continuación.

Instalación con llave de hardware de puerto paralelo Este software está protegido por un dispositivo de seguridad llamado llave de hardware (dongle) que se conecta en el puerto paralelo de impresora de su computadora. Este dispositivo tiene que estar en su lugar para que el software funcione correctamente. Con la computadora apagada, conecte el dispositivo

en el puerto paralelo de su computadora entre la computadora y el cable de la impresora como se

muestra en el diagrama siguiente.

11 CÓMO EMPEZAR

Todos los comandos de la impresora pasan sin ser afectados, de forma transparente al dispositivo. Debido a que este dispositivo es indispensable para el funcionamiento del software, debe ser guardado en lugar seguro cuando no se esté utilizando. Se recomienda que los usuarios de computadoras portátiles quiten el dispositivo del puerto de impresora antes de guardar la laptop en su estuche de transporte.

Instalación por llave de hardware de puerto USB El software trabajará solamente con la llave de hardware USB específica incluida con el CD del programa. Las llaves USB no pueden ser intercambiadas. Cada llave es específica del software. Con una copia autorizada, el programa puede ser instalado al mismo tiempo en más de una computadora. No obstante, el software solamente se ejecutará en la computadora que tenga la llave USB conectada.

Instalación de llave USB El software está protegido por una llave USB que se conecta en el puerto USB de su computadora. Esta llave es conectada en el puerto USB después de la instalación del software. No conecte la llave de

hardware hasta que el paso de instalación de la llave de hardware sea completado.

Dado que la llave es indispensable para el funcionamiento del software, debe guardarse en un lugar seguro cuando no se esté utilizando. Se recomienda que los usuarios de computadoras portátiles quiten la llave de hardware del puerto USB antes de guardar la laptop en su estuche de transporte.

Perder o dañar la llave de hardware es equivalente a perder el software. Un reemplazo de

la llave sólo puede ser obtenido al precio de venta total del programa. En otras palabras, la

llave de hardware cuesta tanto como el programa en sí.

12 CÓMO EMPEZAR

Instalación

Antes de iniciar el proceso de instalación, cierre todas las aplicaciones que esté ejecutando y apague cualquier programa antivirus que esté presente en su disco duro. Si desea asegurarse de que el disco del programa está libre de virus usted debe ejecutar el software antivirus y analizar el CD del programa antes de iniciar la instalación.

Paso-1:

Inserte el CD del programa en el CD-ROM. Si el inicio automático está habilitado en la unidad de CD-ROM, la instalación se iniciará automáticamente. Si no, desde el botón de Inicio de Windows seleccione Ejecutar. Escriba lo siguiente en la pantalla resultante: G:\setup y presione la tecla Entrar Donde G representa la letra de su unidad de CD-ROM. Siga las instrucciones de la pantalla siguiente para continuar con el proceso de instalación. Paso-2:

Después de instalar el programa, la Instalación de la Llave de Hardware se iniciará automáticamente. No conecte la llave de hardware hasta que el paso de instalación de llave de hardware sea completado.

Inicialmente, se muestra la pantalla siguiente:

Seleccione el tipo USB Dongle y el tipo de instalación Independiente como se muestra y haga clic en Begin Install.

Después, se muestra la siguiente pantalla. Haga clic en OK para confirmar.

13 CÓMO EMPEZAR

Cuando la instalación de la llave de hardware es completada (puede tardar algunos minutos), y se muestra un mensaje que así lo indica, usted debe conectar la llave de hardware en uno de los puertos USB como se indica en la pantalla siguiente.

La computadora reconocerá la llave de hardware y el controlador de software se instalará automáticamente. Después de completada la instalación y de iniciado el programa LIQTHERM desde el botón de Inicio de Windows, la pantalla de Registrar Usuario le pedirá que introduzca su nombre, el nombre de su compañía y el número de serie del programa. El número de serie que se encuentra en el envase del CD del programa debe ser introducido exactamente. De lo contrario la instalación quedará incompleta. El Usuario Autorizado puede solicitar recibir asistencia técnica gratuita durante 60 días a partir de la fecha de compra. Después de este período de 60 días, el Usuario puede inscribirse para un Programa Anual de Mantenimiento de Software.

Coloque el CD-ROM del programa original a buen recaudo.

14

Instalación Manual de ficheros de llave de hardware

Si por alguna razón la instalación de la llave de hardware no se inicia automáticamente entonces

usted debe iniciar manualmente el programa de llave de hardware (Keylok.exe) desde el botón

Inicio/Ejecutar como sigue:

Keylok /B y presionar la tecla Entrar

Lo anterior debe ser ejecutado desde la carpeta de SYSTEK que contiene el programa Keylok.exe. Después

de esto, regrese al Paso 2 para continuar la instalación.

Desinstalación Antes de desinstalar LIQTHERM, guarde todos los ficheros de datos y resultados de cálculos que usted puede necesitar para uso posterior. Para desinstalar el programa de su disco duro, diríjase al botón Inicio y seleccione Configuración. Después seleccione Panel de Control y haga clic en Agregar/Quitar Programas. Siga las instrucciones que siguen para desinstalar LIQTHERM.

Usted no podrá ejecutar más el programa, hasta que lo reinstale otra vez como se describe en la sección de Instalación.

15 CARACTERÍSTICAS

3. CARACTERÍSTICAS LIQTHERM para Windows es un programa de Simulación Hidráulico de estado de equilibrio. Hará fácil toda la simulación hidráulica térmica e isotérmica de su tubería. Utilícelo para calcular la hidráulica de tuberías, temperatura, perfil de presión, HP de estación de bombeo requerido, límite de calor y rendimiento de bombas. A pesar de la complejidad del programa es muy fácil de usar. Hay AYUDA en línea disponible para todas las pantallas de entrada de datos y el programa tiene numerosas funciones de comprobación de errores. Además, las respuestas a preguntas específicas similares a “¿Cómo crear un fichero de datos de tubería o un fichero de curva de bombeo?” pueden encontrarse en How can I?

Estas son las características más destacadas:

• Diámetro de la tubería, grosor de la pared, aspereza, profundidad bajo tierra, grosor del aislante, conductividad del aislante y la temperatura ambiente del suelo pueden ser variadas a lo largo de la tubería. Una hoja de cálculo compatible con Excel hace que sea fácil crear y guardar los ficheros de datos de tuberías.

• Todos los datos de entrada del modelo combinados en un fichero compacto estilo XML para cada tubería.

• Importar ficheros de datos desde ficheros de Microsoft Excel o versiones anteriores de LIQTHERM.

• Simular el flujo isotérmico cuando se modelan agua y productos de petróleo refinado.

• Los calentadores pueden ser instalados en cualquier lugar a lo largo de la tubería. El calentador requerido es calculado.

• El líquido puede ser inyectado o repartido en varios puntos a lo largo de la tubería.

• Varios grupos de diferentes líquidos transportados en series en la tubería pueden ser modelados.

• La tubería puede ser modelada sobre el suelo o debajo del suelo o con una combinación de los dos.

• Simular agente de reducción de arrastre (DRA) en la tubería principal y en tuberías ramificadas.

• Los cálculos de pérdida de presión pueden estar basados en ecuaciones de Colebrook-White, Hazen-Williams, MIT, Moody o Miller.

• La tubería pude tener varias estaciones de bombeo con bombas en serie o en paralelo en cada estación. Los cálculos pueden realizarse con o sin considerar los datos de la curva de bombeo. Puede haber un máximo de 5 bombas en cada estación. Las bombas pueden ser configuradas en serie o en paralelo.

16 CARACTERÍSTICAS

• Encender o apagar estaciones de bombeo para simular las condiciones de apagado de la estación.

• Encender o apagar bombas individuales en cada estación de bombeo.

• Determinar el número aproximado y ubicaciones de las estaciones de bombeo necesarias para el caudal de flujo dado y la MAOP de la tubería, para el balance hidráulico.

• La cantidad de recortes de bombas impulsoras(impeller trims) requeridos para minimizar la aceleración puede ser calculada.

• Velocidad de mezcla variable (VSD/VFD) bombas con velocidad constante, bombas accionadas por motor eléctrico.

• Los datos de la curva de bombeo individual pueden ser vistos, editados y representados en la pantalla o impresos.

• El rendimiento máximo de la tubería para una MAOP dada pude ser calculado para una configuración especificada de la estación de bombeo.

• La tubería puede tener bifurcaciones y ciclos paralelos. El número máximo de bifurcaciones y ciclos está limitado en 50. Cada rama de la tubería puede tener hasta 500 puntos de datos comparado con un máximo de 1000 conjuntos de puntos para la tubería principal. Actualmente la rama de tubería no puede tener ninguna estación de bombeo. Está permitida la inyección de flujo y la extracción en las ramas. Cada segmento de tubería entre dos estaciones de bombeo cualesquiera solo puede tener un ciclo de tubería. Las bifurcaciones no pueden estar presentes en otras bifurcaciones o en ciclos. Los ciclos no pueden estar presentes en otros ciclos o en bifurcaciones.

• Válvulas de reducción de presión, adaptadores, etc. pueden ser especificados en cualquier ubicación a lo largo de la tubería.

• Para el rápido análisis económico, el costo de Capital y el costo de Operación para un sistema de tuberías pueden ser calculados. El costo anual de servicio y la tarifa de transportación también pueden ser determinados para varios escenarios de financiación de proyectos.

• Perfeccionado agrupamiento basado en la temperatura.

• Representación del perfil de temperatura de la tubería.

• Exportar el reporte de salida hacia Microsoft Notepad o Excel para su inclusión en reportes de proyecto.

• La Opción de Reducción Rápida de Presión calcula la entrada o salida de presión de un segmento de tubería, dada una de las dos presiones y la caudal de flujo para flujo isotérmico.

17 CARACTERÍSTICAS

Ejecutando el Programa Para ejecutar el programa, haga clic en el ícono de programa de LIQTHERM o haga clic en el botón de Inicio, y luego en Ejecutar y escriba el siguiente comando C:\LIQTHERM\LIQTHERM.EXE en la pantalla resultante. La pantalla inicial del programa será mostrada momentáneamente como sigue:

Una ventana introductoria mostrada debajo describe los 5 pasos necesarios para modelar una tubería típica usando LIQTHERM.

18 CARACTERÍSTICAS

Haciendo clic en el ícono How can I? en el panel izquierdo, está disponible ayuda adicional para realizar tareas específicas como “Crear un fichero de datos de tubería”, “Determinar requerimientos de una bomba”, etc. Una barra de herramientas que consta de íconos para elementos de menú usados frecuentemente está disponible debajo de la barra de menú. Estos elementos de menú o comandos pueden ser seleccionados haciendo clic en los íconos. Cuando el ratón es movido sobre un ícono, aparece un cuadro de texto explicando la función de cada ícono, como se muestra debajo:

La barra de menús en la parte superior tiene varias opciones de menú desplegables en cada elemento del menú, como Archivo, Edición, etc. como se explica a continuación: El menú desplegable en File contiene lo siguiente:

New Para crear un nuevo fichero de datos de tubería.

Open Para abrir y editar un fichero de datos existente

Close Para cerrar un fichero de datos.

View Para ver los resultados de los últimos cálculos.

Import Para abrir un fichero VTS (LIQTHERM antiguo) y convertirlo en TOT.

Save Para guardar el fichero de datos actual en la unidad de disco bajo el nombre de fichero actual.

Save As Para guardar un fichero de datos con un nombre nuevo.

Print Para imprimir el fichero con los datos de la hoja de cálculo o el último fichero de salida.

Send Email Para enviar correo electrónico con un fichero de datos de hoja de cálculo o un fichero de salida a un asociado o a SYSTEK para asistencia técnica.

Exit Para salir del programa.

El menú desplegable bajo Edit contiene lo siguiente:

Cut Para mover datos seleccionados (resaltados) de la hoja de cálculo hacia el Portapapeles de Windows.

Copy Para copiar los datos seleccionados (resaltados) de la hoja de cálculo en el Portapapeles de Windows.

Paste Para pegar los datos desde el portapapeles de Windows hacia la ubicación actual del cursor en la hoja de cálculo.

19 CARACTERÍSTICAS

Insert Row Para insertar una nueva fila en la hoja de cálculo.

Delete Row Para eliminar una fila de datos de la hoja de cálculo.

Format cells Para dar formato a celdas en la hoja de cálculo.

Las teclas de aceleración, como Ctrl-X para Cortar y Ctrl-I para Insertar fila están disponibles para varios elementos del menú. El menú desplegable bajo Options contiene lo siguiente:

El menú desplegable bajo Stations tiene opciones para especificar datos de la estación de bombeo, datos de la estación de calentador y datos de válvula y de adaptador y para ubicar estaciones de bombeo. Haciendo clic en la opción Pump Stations, aparece una pantalla tabulada. La etiqueta Pump Stations se utiliza para introducir el nombre de cada estación de bombeo, su distancia al inicio de la tubería (poste de milla), estado de Encendido/Apagado, eficiencia de la bomba y presión de succión mínima de la estación. El valor de eficiencia predeterminada de 75% se utiliza para calcular el HP de la bomba requerido en cada estación de bombeo, si los datos de la curva de bombeo no se especifican. Usted puede cambiar esta eficiencia predeterminada si desea. Si el ascenso de la temperatura del líquido

Units Esta pantalla se utiliza para seleccionar unidades en inglés o SI para los cálculos. Hay opciones disponibles para diferentes conjuntos de unidades para longitud de la tubería, caudal de flujo de la tubería, presiones y temperaturas. Para los datos de la curva de bombeo usted puede seleccionar unidades para caudal de flujo y cabeza. Note que las unidades de la caudal de flujo de la tubería no tienen que ser

necesariamente las mismas que las unidades de la caudal de flujo en la curva de

bombeo.

Pump curves Para seleccionar datos de la curva de bombeo que pueden ser vistos, editados, imprimidos y representados en la pantalla o impresos.

Formula Para seleccionar la fórmula de pérdida de presión a ser usada. Las opciones que incluye son Colebrook-White, Miller, Hazen-Williams, factor de fricción Moody y las ecuaciones MIT.

Batching Para especificar diferentes grupos de líquidos y propiedades para hidráulica instantánea.

Autobatching Para simular el agrupamiento de diferentes productos dinámicamente mientras el grupo se mueve por la tubería.

Drag Reduction

Para usar reductor de arrastre en la tubería (simple y ordenado).

Isothermal Flow

Para modelar flujo de temperatura constant (sin efectos de transferencia de calor).

Customize Report

Para personalizar el reporte de salida, como salida corta o larga. También se usa para incluir ramificaciones, ciclos, DRA y otras opciones deseadas.

Imterpolate Para interpolar elevaciones de la tubería.

20 CARACTERÍSTICAS

bombeado, debido a la ineficiencia de la bomba debe ser incluido, marque el cuadro con la opción. Haga clic en el botón Update para guardar todos los datos. Con el cursor en el nombre de la estación o en la columna de distancia, presione F3 y aparecerá una pantalla mostrando todos los nodos de tubería disponibles. Usted podrá especificar la ubicación de la estación de bombeo seleccionando los nodos de tubería como desee. Si la ubicación deseada de una estación de bombeo no está presente en la lista de nodos, cierre la pantalla de nodos e introduzca la ubicación deseada en la etiqueta Pump Stations. Este nodo adicional será añadido automáticamente al fichero de datos de la tubería. Puede haber casos donde no hay ninguna estación de bombeo, como en una tubería corta con un tanque en el origen o una conexión a otra tubería. En este caso, seleccione el cuadro titulado No Pump Stations en la pantalla arriba, y haga clic en el botón Update. Si no hay ninguna estación de bombeo o la primera estación de bombeo no está ubicada en el origen (primer poste de milla) de la tubería, el programa asume que hay un tanque de almacenamiento en el inicio de la tubería o una conexión a otra tubería que proporciona la presión en el origen de la tubería. En este caso, al hacer clic en el botón Update de arriba, se muestra una pantalla para seleccionar un Storage tank o una Connecting Pipeline en el primer nodo, como se muestra a continuación.

21 CARACTERÍSTICAS

Para un tanque de almacenamiento, usted debe especificar el tope del tanque que proporcionará la presión inicial. Para la conexión de tubería, deberá especificarse la presión de la tubería. Remítase al Ejemplo – 7 para ver un ejemplo de una tubería con un tanque de almacenamiento en el origen. En la etiqueta de Pumps and Drivers, introduzca los detalles de cada estación de bombeo, configuración de bomba (serie o paralelo), datos de la curva de bombeo, conductor de HP y estado de encendido/apagado de la bomba. Presione F3 para ficheros de curva de bombeo disponibles, cuando se encuentre en la casilla que contiene los datos de la curva de bombeo. También se pueden especificar datos adicionales, como tipo de conductor (Motor, Máquina, Turbina de gas y Propulsor de Motor de velocidad variable), la velocidad promedio, velocidad mínima y velocidad máxima, si están disponibles. Si usted selecciona Motor, todas las velocidades (promedio, mínima y máxima) serán la misma, indicando motor eléctrico de velocidad constante. Para motores eléctricos de velocidad variable, seleccione motor VSD e introduzca las velocidades promedio, mínima y máxima. Para corregir automáticamente el rendimiento de la bomba para líquidos con gran viscosidad, marque el cuadro titulado Correct pump curves for viscosity mostrado en la pantalla siguiente. Recuerde que para bombas de velocidad variable, los datos de la curva de bombeo especificados se asumen para velocidad promedio. LIQTHERM calculará el rendimiento de la bomba a diferentes velocidades como se necesite, usando las Leyes de Afinidad para bombas centrífugas. Usted podrá recorrer los datos de cada estación de bombeo utilizando los botones Previous y Next.

22 CARACTERÍSTICAS

Si usted no ha decidido las curvas de bombeo para una estación de bombeo específica, introduzca TBD bajo curva de bombeo y especifique un valor para el conductor HP. Asegúrese de que la Unidad está Encendida. No introduzca otras entradas TBD en los datos de la curva.

Cuando usted ejecuta un caso sin curvas de bombeo o con bombas TBD en ciertas estaciones de bombeo, LIQTHERM creará ficheros de bomba adecuados a las estaciones de bombeo TBD. Por ejemplo, si usted ha especificado curvas de bombeo actuales para las estaciones de bombeo Compton y Dimpton y una bomba TBD en la estación Plimpton, la simulación para una velocidad de flujo particular creará una nueva curva de bombeo llamada Plimpton_TBD.PMP. Esta curva de bombeo pude ser insertada luego en la estación de bombeo Plimpton y repetida la simulación. Note sin embargo, que cada vez que un caso es ejecutado para una velocidad de flujo particular con bombas TBD en algunas estaciones, se crearán automáticamente las nuevas curvas de bombeo correspondientes con el mismo nombre. Para ver o editar un fichero de curva de bombeo, haga doble clic en el nombre del fichero de curva de bombeo. Se mostrará una pantalla de abrir fichero con el nombre predeterminado de la curva. Haga clic en Open y se mostrará una pantalla que contiene los datos de la curva de bombeo. Desde esta pantalla, se puede calcular el rendimiento de la bomba a diferentes velocidades o tamaños de impulsor y el rendimiento de viscosidad corregida. Finalmente, haga clic en el botón Save para guardar todos los datos de la estación de bombeo y salga de esta pantalla. Note que los datos de la curva de bombeo deben ser corregidos para la viscosidad del líquido, si fue asignada. En la pantalla de Estación de Bombeo, aparece un cuadro para seleccionar correcciones automáticas para alta viscosidad. Esto significa que los ficheros de datos de la bomba deben contener valores de tope, velocidad flujo y eficiencia para agua y LIQTHERM corregirá el rendimiento para líquidos con alta viscosidad. Usted podrá también elegir introducir los datos de la curva de bombeo que ya han sido corregidos para viscosidad utilizando Gráficos del Instituto Hidráulico o el programa de SYSTEK PUMPCALC. Alternativamente, utilice la opción Corrección de Viscosidad de LIQTHERM proporcionada en Curvas de Bombeo. Después de abrir un fichero de curva de bombeo, utilice las opciones del menú para corrección de viscosidad que se describen más adelante. La opción del menú Heater stations se utiliza para introducir datos de estaciones de calefacción a lo largo de la tubería. Los datos del calentador consisten en el nombre del calentador, su ubicación a lo largo de la tubería (poste de milla), la eficiencia del calentador (%) y la temperatura de salida. Usted también puede introducir un valor para los costos de calefacción en $/MMBtu o $/MMWhr.

23 CARACTERÍSTICAS

El líquido que entra en el calentador será calentado hasta la temperatura de salida especificada. El calor requerido será calculado basado en el flujo masivo del líquido y el aumento de temperatura del líquido dentro del calentador. Si se introduce un valor en la columna Temperature Difference, la temperatura de salida del calentador es ignorada. Note que usted debe especificar distintos nodos de tubería (postes de milla) para cada estación de calefacción. Estas ubicaciones no pueden ser las mismas que las de otros nodos como el origen de la tubería, el fin de la tubería, una estación de bombeo, punto de entrada o salida de flujo de la tubería, dispositivos, ubicaciones de DRA, ramificaciones o ciclos. La opción de menú Valve and Fittings se utiliza para modelar pérdidas de presión a través de válvulas y adaptadores a lo largo de la tubería. Esto incluye válvulas, adaptadores y otros componentes personalizados como medidores y filtros a lo largo de la tubería. Los K-valores necesarios para calcular las menores pérdidas a través de válvulas y adaptadores se realizan dentro del programa. Usted puede también especificar la pérdida de presión actual a través de una válvula, adaptador o dispositivo personalizado. Note que usted debe especificar nodos distintos (postes de milla) para cada válvula o adaptador. Estas ubicaciones no pueden ser las mismas que las de otros nodos como el origen de la tubería, el final de la tubería, una estación de bombeo, puntos de entrada o salida de flujo, o ubicaciones de calentadores, dispositivos, ubicaciones de DRA, ramificaciones o ciclos.

24 CARACTERÍSTICAS

En la etiqueta Heater Stations y en la etiqueta Valves and Fittings de la pantalla de arriba, con el cursor en la segunda columna (distancia), presione F3 y aparecerá una pantalla que muestra todos los nodos de tubería disponibles. Usted podrá especificar la ubicación de la estación de calefacción o de la válvula, seleccionando el nodo deseado. Si la ubicación deseada (poste de milla) no está presente en la lista de nodos, cierre la pantalla de nodos e introduzca la ubicación deseada en la pantalla de arriba. Este nodo adicional se añadirá automáticamente al fichero de datos de tubería al guardar y cerrar la ventana. El elemento del menú Locate Pump Stations puede utilizarse para determinar el número aproximado y ubicaciones de estaciones de bombeo cuando se modela una tubería de base. Esta opción le permite introducir velocidad de flujo, MAOP, presión de succión de la estación de bombeo y presión de entrega final junto al producto específico bombeado. LIQTHERM calculará el número aproximado de estaciones de bombeo requeridas y sus ubicaciones (postes de milla) para lograr el balance hidráulico. También está disponible una opción de cálculo isotérmico como se muestra debajo.

25 CARACTERÍSTICAS

Una vez que las ubicaciones de las estaciones de bombeo se han definido estas pueden ser insertadas en el fichero de datos de la tubería haciendo clic en el botón Insert Pump Stations. La simulación puede entonces continuar y finalizar con los recién definidos sitios de las estaciones de bombeo. El menú desplegable bajo Liquid se utiliza para introducir velocidades de flujo y sus ubicaciones y también para revisar y editar la base de datos de propiedades del líquido.

26 CARACTERÍSTICAS

Al inicio de la tubería, donde el producto entra, una velocidad de flujo debe introducirse como un número positivo, por ejemplo 100,000 bbl/day como se muestra arriba. Si hay una entrega en un punto particular de la tubería, la velocidad de flujo en esta columna tendrá un valor negativo, como se indica arriba en la ubicación 20.0. En estas ubicaciones donde el flujo sale de la tubería (negativo), no introduzca ninguna otra temperatura o nombre de producto. Presionando la tecla F3 con el cursor en la primera columna llamada Distance aparecerá una pantalla que muestra todos los nodos disponibles. Usted puede especificar ubicación de velocidad de flujo, seleccionando los nodos deseados. Si una ubicación de flujo no está presente en la lista de nodos, cierre la ventana de nodos e introduzca la ubicación deseada en la pantalla Líquido. Este nodo adicional será añadido automáticamente al fichero de datos de la tubería, después de hacer clic en el botón Save de arriba. La tercera columna es para la temperatura de entrada del líquido. Todos los puntos de inyección (velocidades de flujo positivas) deben tener temperatura de entrada y nombre de producto especificado. Para ubicaciones de entrega (velocidades de flujo negativas) no se necesitan entradas de temperatura o nombre de producto. Presionando la tecla F3 con el cursor en la última columna, llamada Liquid aparecerá la pantalla de Liquid Properties Database (Base de Datos de Propiedades de Líquido). Seleccione el producto de la lista dada. Usted puede también adicionar un nuevo producto a la base de datos. La pantalla de Liquid Properties Database mostrada debajo también puede mostrarse seleccionando Database (Base de Datos) en el menú Liquid de la pantalla principal de LIQTHERM.

27 CARACTERÍSTICAS

La pantalla de arriba muestra las propiedades del líquido (gravedad específica y viscosidad) para varios líquidos comunes usados. Para hidráulica térmica, la gravedad específica y viscosidades a dos temperaturas diferentes deben ser introducidas. De lo contrario, LIQTHERM no podrá interpolar las propiedades del líquido a ninguna otra temperatura. Para hidráulica isotérmica, las propiedades a una sola temperatura serán suficientes. No obstante, si la temperatura del líquido en la pantalla de Base de Datos de arriba es 60 F, mientras que la temperatura de entrada del líquido en la pantalla Liquid Flow Rate (Caudal de Flujo del Líquido) es un valor diferente, LIQTHERM utilizará la temperatura de la pantalla de arriba como temperatura de entrada. La base de datos de propiedades de líquidos puede ser guardada con diferentes nombres de ficheros, como BaseDeDatosPetróleoCrudo conteniendo todas las propiedades del petróleo crudo, o BaseDeDatosProductosRefinados conteniendo todas las propiedades del producto refinado. Cree la base de datos y guárdela utilizando la opción File/Save As para renombrar su fichero. Recuerde sin embargo, que usted puede utilizar solamente un fichero de Base de Datos a la vez para seleccionar los productos. Por ejemplo, mientras ejecuta el fichero Mitubería.TOT, usted tiene flujos entrantes y salientes. Todos los productos entrantes y salientes deben ser de una misma base de datos. En otras palabras, usted NO puede seleccionar un producto, digamos Gasolina de BaseDeDatosProductosRefinados y otro producto Diesel de otro fichero nombrado BaseDeDatosProductosXYZ. Ambos productos, Gasolina y Diesel deben ser escogidos de la misma base de datos. Usted puede cambiar la asociación de la base de datos cada vez que haga una ejecución. La porción inferior de la hoja de cálculo de la tubería principal se utiliza para introducir información de Presión, como la presión de entrega al final de la tubería y la presión mínima de la tubería (importante en terreno montañoso). Si la tubería debe fluir compacta y las condiciones de línea débil deben evitarse, seleccione la opción Prevent Slack Line (Prevenir Línea Débil).

28 CARACTERÍSTICAS

Al calcular las presiones a lo largo de la tubería, LIQTHERM tiene en cuenta picos en el perfil de elevación de la tubería. Por lo tanto la presión final en lo último de la tubería puede ser mayor que la presión de entrega mínima especificada. Esto es cierto solo si la opción Prevent Slack Line está seleccionada en la pantalla principal de la tubería. Obviamente, se necesitará una válvula de reducción de presión al final de la tubería para compactar la línea. No obstante, si las condiciones de línea débil se pueden tolerar, esta opción puede estar desmarcada y la presión de entrega deseada será forzada. En este caso, los últimos segmentos de estación de bombeo indicarán las ubicaciones de línea débil mostrando presiones iguales a cero. Por favor, note que si se especifica una Presión Mínima, la línea debe fluir compacta para prevenir condiciones de línea débil. Un ejemplo de tubería a través de un terreno montañoso también se incluye en los Problemas de Ejemplo.

El menú desplegable bajo Conductivity (Conductividad) se utiliza para introducir la conductividad térmica de la tubería, suelo y aislante, si existen, el grosor del aislante, profundidad de enterramiento de la tubería (Cubierta) y la temperatura del suelo circundante en varios puntos a lo largo de la tubería para hidráulica térmica solamente. Para hidráulica isotérmica, esta información no se utiliza.

29 CARACTERÍSTICAS

Los datos para conductividad térmica no necesitan ser introducidos en todas las ubicaciones de postes de milla. Los valores en el poste de milla inicial deben ser proporcionados junto con los cambios en cualquier ubicación adicional a lo largo de la tubería. Por tanto, si las propiedades no cambian en nada,

solamente introduzca los valores para el primer poste de milla. Para tubería subterránea, Cover (Cubierta) representa la profundidad de enterramiento de la tubería en una ubicación, medida desde la superficie del terreno al tope de la tubería. Si una porción determinada de la tubería está bajo tierra, en la columna titulada cover, simplemente introduzca un número negativo como -999. Si la tubería no está aislada, introduzca valores iguales a cero para el grosor del aislante y la conductividad. Note que cuando LIQTHERM se utiliza para modelos isotérmicos, todos los efectos de transferencia de

calor son ignorados. Esto significa que la temperatura de entrada del líquido especificada al inicio de al

tubería se utiliza como la temperatura ambiente del suelo en la pantalla de arriba. El análisis isotérmico

generalmente es ejecutado para tuberías de agua y de productos de petróleo refinado como gasolina y

diesel.

El menú desplegable bajo Branch/Loop (Ramificación/Ciclo) se utiliza para introducir información de ramificación de tubería y ciclos, como se muestra a continuación:

30 CARACTERÍSTICAS

En la pantalla de arriba, la primera columna para distancia representa la ubicación (poste de milla) a lo largo de la tubería principal donde la ramificación está conectada. Una ramificación de salida de la tubería principal debe ser designada introduciendo OUT (SALIENTE) en la columna Type(Tipo). Una ramificación que envía producto hacia dentro de la tubería principal se llama ramificación de entrada y por tanto debe ser designada como IN (ENTRANTE) en la columna Type. En la tercera columna introduzca el nombre del fichero de la ramificación de la tubería. El fichero de datos de la ramificación tiene un formato similar al fichero de datos de la tubería principal y necesita ser creado de forma separada. Presionando F3 se muestran todos los ficheros de datos de ramificación disponibles. Para ramificaciones salientes usted debe especificar la presión de entrega requerida al final de la ramificación. Si la presión en la línea principal donde la ramificación saliente está conectada es inadecuada para producir la presión de entrega deseada al final de la ramificación, se mostrará un mensaje de alerta. En este caso, la presión y el perfil de temperatura para la ramificación no serán calculados. Para ramificaciones entrantes, usted debe indicar la temperatura al inicio de la ramificación en la pantalla de arriba. Para un ciclo de tubería, bajo la etiqueta designada como Loops (Ciclos), el poste de milla inicial y el final donde el ciclo empieza y termina en la tubería principal deben ser introducidos, junto con el nombre del fichero de datos del ciclo, como se muestra en la pantalla a continuación. Presione F3 para obtener los ficheros de datos de ciclos disponibles.

31 CARACTERÍSTICAS

Usted puede ver el fichero del ciclo de tubería haciendo doble clic en el nombre del fichero de arriba. El ciclo tiene un formato similar al de la tubería principal. El ícono Graphic (Gráfico) se utiliza para seleccionar los diferentes tipos de gráficos para Gradiente de Presión Hidráulico a lo largo de la tubería. Seleccionando esta opción se muestra la siguiente pantalla para seleccionar las etiquetas y escalas para la representación del Gradiente de Presión Hidráulico.

32 CARACTERÍSTICAS

Al introducir datos y hacer clic en el botón OK, el gradiente hidráulico será representado, como se muestra a continuación:

El ícono Calculate mostrará la pantalla siguiente para especificar el formato de los resultados calculados.

33 CARACTERÍSTICAS

El título del proyecto puede tener como máximo cuatro líneas. Los resultados calculados se almacenan en un fichero de salida como se muestra arriba. Usted puede renombrar este fichero cuando hace varias ejecuciones para el mismo sistema de tuberías. Por ejemplo, si el fichero de datos de la tubería se llama MyPipe001 como en el ejemplo de arriba, el fichero de salida puede ser nombrado MyPipe001.001, MyPipe001.002, etc. Cuando la opción Isothermal Calculations está seleccionada en la pantalla de arriba, la opción Frictional heating se desmarca automáticamente. Los cálculos isotérmicos se realizan generalmente para tuberías de agua y de productos de petróleo refinado como gasolina y diesel. En la etiqueta Advanced, la precisión calculada debe ser seleccionada. Generalmente una precisión media será suficiente. Haciendo clic en el botón OK comienzan los cálculos. Los resultados del cálculo son mostrados en una pantalla deslizable. Para personalizar el reporte de salida, como salida corta o larga, haga clic en Option/Customize Report… y seleccione la opción deseada.

El elemento de la barra de menú Window le permite personalizar su pantalla.

34 CARACTERÍSTICAS

El elemento de la barra de menú en el extremo derecho titulado HELP proporciona información sobre el programa, como número de versión, información del registro de usuario e información de Ayuda General sobre el programa, en caso de que el Manual de Usuario no esté al alcance.

35 TUTORIAL

4. TUTORIAL

Esta sección lo conduce a través del programa, utilizando ejemplos ilustrativos. Vea la sección Referencia para una explicación de los símbolos y fórmulas utilizadas.

Si usted está utilizando una versión DEMO de LIQTHERM, el fichero de datos de tubería de ejemplo

incluido con el DEMO se llama MyPipe001-Demo.TOT. La siguiente explicación no se aplica a la versión

DEMO.

Problema de Ejemplo: Determine la temperature y perfil de presión para una tubería que transporta petróleo crudo ANS desde Compton hasta Harvard con los datos siguientes:

Distancia Elevación Diámetro Grosor Aspereza MAOP (millas) (pies) (pulgada) (pulgada) (pulgada) (psig) 0 100 14 0.25 .0018 1170 10 250 14 0.25 .0018 1170 25 320 14 0.25 .0018 1170 35 485 14 0.25 .0018 1170 40 500 14 0.25 .0018 1170 50 389 14 0.25 .0018 1170 65 180 14 0.25 .0018 1170 75 286 14 0.25 .0018 1170 80 320 14 0.25 .0018 1170 100 190 14 0.25 .0018 1170 El fichero de datos de tubería de arriba se incluye con el disco del programa como MyPipe001.TOT. Las estaciones de bombeo, datos de curva de bombeo y la configuración de la bomba son las siguientes:

Estación de bombeo Distancia Succión Tipo de Impulsor Instalado Presión HP

(mi) (psi) Compton 0.0 25.0 Motor 2 - 2000 Dimpton 50.0 50.0 VSD 1 - 2000

Las velocidades del motor VSD son las siguientes: Promedio Mínima Máxima 3500 2000 4000

36 TUTORIAL

Las estaciones de bombeo, datos de la curva de bombeo y la configuración de la bomba son como sigue: Estación de Bombeo No. de bombas Configuración Curvas de Bombeo (data file) Compton 2 Parallel Compton.pmp Dimpton 1 Parallel Dimpton.pmp

Existe una estación de calefacción en Davis (poste de milla 40) como sigue: Ubicación Temp. del calentador Eficiencia (deg.F) (%) Davis 140 80.0 Las propiedades del líquido y otros datos de la tubería son los siguientes: Nombre del producto Crudo ANS Gravedad específica a 60 grados F 0.890 Gravedad específica a 100 grados F 0.825 Viscosidad a 60 grados F 43 centistokes Viscosidad a 100 grados F 15 centistokes Presión de entrega al Final 50 psi Velocidad de flujo a la temperatura de entrada 85,000 bbl/día Profundidad de enterramiento de cubierta 36 pulgadas Grosor de aislante 1.0 pulgadas Conductividad del aislante 0.02 Btu/h/pies/grados F Conductividad de la tubería 29.0 Btu/h/pies/grados F Conductividad térmica del suelo 0.7 Btu/h/pies/grados F Temperatura del suelo 55 grados F Temperatura del líquido en la entrada de tubería 140 grados F

Curva de Bombeo: Compton.pmp Flujo Tope Eficiencia (gpm) (pies) (%) 0 3185 0.0 400 3150 34.5 600 3135 46.4 800 3100 55.7 1200 3035 64.3 1600 2900 78.0 2000 2690 81.2 2400 2350 79.3 2700 2100 76.0 3000 1800 72.0

Curva de Bombeo: Dimpton.pmp Flujo Tope Eficiencia (gpm) (pies) (%) 0.0 3170 0.0 400 3160 34.3 800 3140 57.5 1200 3130 72.0 1600 2820 79.0 1900 2560 80.0 2000 2460 79.8 2400 2060 76.0 3000 1680 65.7

37 TUTORIAL

Los ficheros de datos de curva de bombeo para este problema de ejemplo se incluyen con LIQTHERM y deben estar disponibles en la carpeta del programa.

Solución En la pantalla principal del programa, seleccione File del menú desplegable utilizando el ratón. Seleccione Open para abrir un archivo existente. Se mostrará la pantalla File/Open para seleccionar el nombre del fichero de datos de la tubería. Todos los ficheros de datos de tubería se encuentran en un fichero de estilo XML con la extensión .TOT. Similarmente, los ficheros de datos de curva de bombeo tienen la extensión .PMP. Por ejemplo, un fichero de datos de tubería puede ser MYPIPE.TOT mientras que un fichero de datos de curva de bombeo puede ser mostrado como DIMPTON.PMP. Usted puede también hacer clic en el ícono Open file en la barra de herramientas para abrir un fichero de datos. Escriba MyPipe001.TOT para el nombre del fichero. El fichero de datos de tubería de ejemplo se abrirá. Este fichero de datos contiene la información de la tubería para el problema de ejemplo. Para crear un nuevo fichero de datos, seleccione File seguido de New. Se mostrará un ventana de edición en blanco (estilo hoja de cálculo) para introducir los datos. Introduzca los datos de la tubería similares a los del problema de ejemplo. Para guardar los cambios, seleccione File /Save de la barra de menú o haga clic en el ícono de la barra de herramientas. Para mejor explicación sobre crear ficheros de datos, vea la sección, Creando un Fichero de Datos, más adelante en este manual. La presión de entrega de la tubería al final y la presión mínima requerida para alcanzar cualquier punto de elevación alta se introducen en la porción inferior de la hoja de cálculo. Para continuar con el ejemplo, seleccione la opción de menú Options seguida de Units. La ventana siguiente se abre:

38 TUTORIAL

Esta pantalla se utiliza para seleccionar unidades en inglés o SI-Métricas para calcular. Hay opciones disponibles para diferentes conjuntos de unidades para la distancia de la tubería, velocidades de flujo, presiones y temperaturas. Para los datos de la curva de bombeo usted puede escoger unidades para velocidad de flujo y tope. Note que las unidades de la velocidad de flujo no necesariamente tienen que ser las mismas que las de la velocidad de flujo de la curva de bombeo. En unidades en inglés, las distancias de la tubería tienen que ser en millas o pies. Las velocidades de flujo para unidades en inglés pueden ser galones/minuto, barriles/hora o barriles/día. Las presiones son introducidas en psig y las temperaturas en grados F. Para datos de la curva de bombeo – las velocidades de flujo se introducen en gal/min o bbl/h y el tope se introduce en pies o psig. Para unidades SI, las opciones de distancia son kilómetros o metros y las velocidades de flujo pueden estar en m3/h, litros/minuto, toneladas/h o Megatoneladas/h. Las presiones pueden ser introducidas en kilo pascal, mega pascal, Bar o kg/cm2. Las temperaturas se introducen en grados C solamente. Para los datos de la curva de bombeo – las velocidades de flujo se introducen en m3/h o litros/minuto y el tope es introducido en metros solamente. En ambos casos las selecciones se hacen desde la lista desplegable apropiada. Seleccione unidades en inglés para los cálculos del problema de ejemplo. También escoja millas para las unidades de distancia, bbl/día para la velocidad de flujo, psig para las presiones y grados F para las temperaturas. Para curvas de bombeo, seleccione las unidades de velocidad de flujo en gal/min y tope en pies. Haga clic en el botón OK, después de hacer su selección.

39 TUTORIAL

Después, seleccione Options seguido de Formula y seleccione la fórmula por defecto (Colebrook-White) para el problema de ejemplo. Si usted selecciona la fórmula Hazen-Williams, el C-valor Hazen-Williams debe ser especificado o será calculado automáticamente pro el programa. Las dos opciones Colebrook-White y el método de factor de fricción Moody son muy similares. El método de Moody original fue modificado basado en experimentos del Buró de Minas de Estados Unidos y se hace referencia a él como la ecuación Modificada Colebrook-White. Esta ecuación para pérdida de presión es más conservadora y resulta en mayor pérdida de presión por unidad de longitud de la tubería. Lea la explicación de las fórmulas de pérdida de presión en la sección Referencia de este manual. Otros de datos de entrada son introducidos utilizando los menús desplegables tales como Stations, Liquid y Conductivity. Los valores por defecto son proporcionados para los campos de datos de entrada de arriba, los cuales en la mayoría de los casos coincidirán con los del problema de ejemplo. Para introducir los datos de la bomba, calentador, válvula y adaptadores, haga clic en el menú desplegable llamado Stations seguido de la opción apropiada, como Pump Stations. Comience introduciendo el nombre de la estación de bombeo, distancia desde el inicio de la tubería (ejemplo, ubicación del poste de milla), el estado de ENCENDIDO o APAGADO de la bomba, eficiencia de la bomba y presión de succión. Si los datos de la curva de bombeo no están disponibles, LIQTHERM calcula los caballos de fuerza requeridos en cada estación de bombeo utilizando esta eficiencia hipotética para cada estación de bombeo. Nota: Un máximo de 100 estaciones de bombeo pueden ser especificadas.

Después de hacer clic en Update, seleccione la etiqueta Pumps and Drivers; introduzca los detalles de cada estación de bombeo, configuración de bomba (serie o paralelo), datos de la curva de bombeo, conductor HP y estado ENCENDIDO/APAGADO de la bomba. Presione F3 para obtener los ficheros de curvas de bombeo disponibles, cuando se encuentre en la celda que contiene los datos de la curva de bombeo. Datos adicionales como tipo de conductor (Motor, Máquina, Turbina de gas y Propulsor de Motor de velocidad variable), la velocidad promedio, velocidad mínima y máxima, si están disponibles, pueden ser especificados. Si usted selecciona Motor, todas las velocidades (promedio, mínima y máxima) serán la misma, indicando motor eléctrico de velocidad constante. Para motores eléctricos de velocidad variable, seleccione motor VSD e introduzca las velocidades promedio, mínima y máxima. Recuerde que para bombas de velocidad variable, los datos de la curva de bombeo especificados se asumen a velocidades promedio. LIQTHERM calculará la eficiencia de la bomba a diferentes velocidades como se necesite, utilizando las Leyes de Afinidad para bombas centrífugas. Usted puede moverse por los datos de cada estación de bombeo utilizando los botones Previous y Next. Si usted no ha decidido las curvas de bombeo para una estación de bombeo específica, introduzca TBD bajo curva de bombeo y especifique el valor para el conductor HP. Asegúrese de que el valor de Unit sea ON. No introduzca ninguna otra entrada TBD bajo los datos de la curva de bombeo. Para ver o editar un fichero de curva de bombeo, haga doble clic en el nombre del fichero de la curva. Haga clic en Open y aparecerá una pantalla con los datos de la curva de bombeo. Desde esta pantalla, se

40 TUTORIAL

pueden calcular el rendimiento de la bomba a diferentes velocidades o tamaño de impulsor y rendimiento de viscosidad corregida. Finalmente, haga clic en el botón Save para guardar todos los datos de estación de bombeo y salga de esta pantalla. Note que los datos de la curva de bombeo deben ser corregidos para viscosidad del líquido, si tiene. En la pantalla de arriba, se proporciona un cuadro de selección para correcciones automáticas para alta viscosidad. Esto significa que los ficheros de datos de la bomba deben contener tope, velocidad de flujo y valores de eficiencia par agua y LIQTHERM corregirá el rendimiento para líquidos de alta viscosidad. Usted puede también elegir introducir datos de la curva de bombeo que ya han sido corregidos para viscosidad utilizando Gráficos del Instituto Hidráulico o el programa PUMPCALC de SYSTEK. Alternativamente, utilice la opción de LIQTHERM Viscosity Correction proporcionada en Pump Curves. Después de abrir un fichero de curva de bombeo, utilice las opciones del menú para la corrección de viscosidad. Al hacer doble clic en el nombre del fichero de datos de la bomba se abre una hoja de cálculo para editar el fichero de datos de la curva de bombeo. Usted puede revisar los datos de la bomba, hacer cambios, guardar cambios o representar los datos de la curva de bombeo de esta hoja de cálculo. Como se mencionó anteriormente, un máximo de 5 ficheros de datos de bomba pueden ser especificados para cada estación de bombeo. Cada fichero de datos de bomba puede tener hasta 15 conjuntos de puntos de datos (velocidad de flujo, tope y valores de eficiencia). Cuando introduzca datos de la curva de bombeo, asegúrese de que la primera columna contiene las

velocidades de flujo en orden ascendente, con cada valor mayor que el valor anterior. Por favor remítase a Fichero de Datos de Curva de Bombeo para mayores detalles de Cómo Crear, Editar y Guardar ficheros de datos de bomba. Después de introducir los datos del problema de ejemplo, guarde los datos y cierre la pantalla. Después, haga clic en el ícono del vaso de laboratorio o seleccione el elemento del menú desplegable Liquid seguido de Flow Rates. Esta pantalla se utiliza para introducir la ubicación, la velocidad de flujo del líquido, la temperatura y el nombre del producto como gasolina, diesel, etc.

41 TUTORIAL

Al inicio de la tubería, donde el producto entra, debe introducirse una velocidad de flujo con un número positivo, como el 85,000 bbl/día del problema de ejemplo. Si hay una entrega en un punto particular de la tubería, la velocidad de flujo en esta columna tendrá un valor negativo. La tercera columna es para la temperatura de entrada del líquido. Todos los puntos de inyección deben tener una temperatura de entrada y un nombre de producto especificado. Para ubicaciones de entrega no se necesitan entradas de temperatura ni de nombre del producto. La última columna es para seleccionar el producto transportado. Seleccione de los nombres de productos disponibles (PRODUCTO-A, CRUDOXYZ, etc) de la base de datos presionando F3. En ubicaciones donde el flujo sale de la tubería (negativo), no introduzca ningún nombre de producto. No se necesita una entrada en la última ubicación de postes de milla, para entrega salientes de la tubería

al final de esta.

La barra de estado en la parte inferior de la ventana de hoja de cálculo describe brevemente los datos esperados en cada celda. En unidades inglesas, la velocidad de flujo puede ser gal/min, bbl/día or bbl/h. Si se desea una unidad diferente como bbl/h, introduzca los datos en la hoja de cálculo como arriba, diríjase al menú desplegable para Units bajo Options y seleccione las unidades apropiadas, antes de

iniciar los cálculos. Para adicionar una nueva propiedad del líquido en la pantalla de base de datos de propiedades del líquido, abra la base de datos desde Liquid en la barra de menú y haga clic en Database. La siguiente pantalla se abre.

42 TUTORIAL

Esta es una simple base de datos de propiedades de líquido como gravedad API, gravedad específica y viscosidad a diferentes temperaturas y unidades como centistokes, centipoise, SSU y SSF. Usted puede adicionar nuevos productos, editar los datos de arriba y guardar los cambios como necesite. Hacer doble clic en una celda que contenga Gravedad específica, gravedad API o Viscosidad abrirá una ventana de conversión para convertir de un conjunto de unidades a otro. Usted debe introducir dos conjuntos distintos de valores para temperatura y gravedades específicas para

cada producto para hidráulica térmica. Por ejemplo, introduzca gravedades específicas a 60 F y 100 F.

Similarmente, dos conjuntos de valores de viscosidad contra temperatura deben ser introducidos. No

obstante, para flujo isotérmico, como agua y productos de petróleo refinado (gasolina, diesel, etc) los

valores de gravedad específica y viscosidad pueden ser introducidos a una sola temperatura, siempre

que la temperatura de entrada de la tubería también sea la misma.

La base de datos de propiedades del líquido puede ser guardada con diferentes nombres de fichero como CrudeOilDatabase conteniendo todas las propiedades de petróleo crudo o RefinedProductDatabase conteniendo todas las propiedades del producto refinado. Cree la base de datos y guárdela, utilizando la opción File/Save As para renombrar su fichero. Recuerde no obstante, que usted puede utilizar solamente un fichero de base de datos a la vez para seleccionar los productos. Por ejemplo, mientras ejecuta el fichero Mypipe.TOT, usted tiene flujos entrantes y salientes. Todos los productos entrantes y salientes deben estar en una misma base de datos. En otras palabras, usted NO puede seleccionar un producto, digamos Gasolina de RefinedProductDatabase y otro producto Diesel de otro fichero nombrado XYZProductDatabase. Ambos productos Gasolina y Diesel deben ser seleccionados de la misma base de datos. Usted puede cambiar la asociación de la base de datos cada vez que haga una ejecución.

43 TUTORIAL

Después, haga clic en el ícono Calculator en la barra de herramientas para iniciar los cálculos. En la pantalla resultante, introduzca el título del proyecto, número de caso y nombre del fichero de salida. El título del proyecto puede tener un máximo de cuatro líneas. Presione la tecla Tab para moverse de una línea a otra para introducir líneas adicionales para el título del proyecto. Los resultados calculados se guardan en un fichero de salida como se muestra arriba. Usted puede renombrar este fichero cuando haga múltiples ejecuciones para el mismo sistema de tuberías. Por ejemplo, si el fichero de datos de la tubería se llama MyPipe001.TOT como en el ejemplo de arriba, los ficheros de salida pueden llamarse MyPipe001.001, MyPipe001.002, etc. Haciendo clic en el botón OK se inician los cálculos. Note que el nombre del fichero de datos de la tubería y los nombres de ficheros de salida correspondientes se muestran como MyPipe001 and MyPipe001.OUT respectivamente. Si el fichero de datos de salida introducido fuera ANewPipeline, los resultados correspondientes de los cálculos serían guardados en un fichero llamado ANewPipeline.OUT. Cambie el nombre del fichero de salida como desee. Para personalizar el reporte de salida, como salida corta o larga, haga clic en Option/Customize Report… y seleccione las opciones deseadas. Por favor, preste especial atención a los cuadros de selección en la parte derecha de la pantalla. Asegúrese de que las categorías Pump curves y MAOP están seleccionadas para el problema de ejemplo, indicando que las curvas de bombeo a ser usadas y las presiones calculadas deben ser chequeadas contra valores MAOP. Si toda la información anterior es correcta, presione OK para iniciar los cálculos.

La precisión de los cálculos puede ser mejorada incrementando las subdivisiones en la etiqueta Advanced. Sin embargo, esto puede resultar en una larga demora en la ejecución del programa.

44 TUTORIAL

Después de una pausa que puede variar desde unos segundos hasta varios minutos dependiendo de la computadora, los resultados de los cálculos serán mostrados en una ventana deslizable. Los resultados calculados también son guardados en el disco. Si el fichero de datos de entrada es MyPipe001.TOT el fichero de salida correspondiente será guardado con el nombre MyPipe001.OUT. Después de ver los resultados de los cálculos en la pantalla, haga clic en el botón Print para imprimir los resultados con la impresora. El botón Graph… es para representar el gradiente de presión hidráulico. La opción Rename File… se puede utilizar para renombrar el fichero.

Los resultados calculados se incluyen al final de este Manual de Usuario bajo el encabezado Salida del Ejemplo.

Formato del fichero de datos de tubería La pantalla siguiente muestra un ejemplo de fichero de datos de tubería utilizado con LIQTHERM. Se muestra en una hoja de cálculo cuando usted utiliza el menú desplegable File|Open. La barra de estado

situada en la parte inferior de la ventana de la hoja de cálculo describe brevemente los datos esperados

en cada celda.

Creando un fichero de datos de tubería Dado que el fichero de datos de la tubería constituye el dato más importante que se necesita para ejecutar LIQTHERM, es necesario describir la creación y edición del fichero de datos.

45 TUTORIAL

La mayoría de los datos se introducen en una hoja de cálculo compatible con Microsoft Excel por lo cual es fácil editar y cortar y pegar a través del portapapeles de Windows. Las hojas de cálculo son guardadas en un formato de fichero propietario comparado con la familiar extensión .XLS de Microsoft Excel. Para el problema de ejemplo, los datos del perfil de la tubería (distancia, elevación, diámetro de la tubería y grosor de la pared, aspereza de la tubería, MAOP) son guardados en el fichero nombrado MyPipe001.TOT. No edite este fichero utilizando un editor de texto o Word Processor. Para editar el fichero de datos de entrada, utilice solamente el editor de hoja de cálculo de LIQTHERM descrito aquí. Usted puede exportar ficheros o importarlos desde una hoja de cálculo Excel, a través del portapapeles de Windows. El fichero de datos de tubería puede tener un nombre largo (máx. 255 caracteres) con una extensión de 3 letras, como ACME 16-INCH PIPELINE.TOT. La extensión del fichero debe ser TOT y si no es

especificada, se adiciona automáticamente por el programa. Los resultados calculados se guardan automáticamente bajo el mismo nombre, con extensión OUT. Por tanto, si el nombre del fichero de datos introducido es MyPipeline.TOT, los resultados de los cálculos se guardarán en el fichero de salida MyPipeline.OUT en el mismo subdirectorio o carpeta. Después de cada ejecución exitosa, un fichero de

respaldo (con extensión .BAK) del fichero TOT es creado automáticamente dentro del mismo directorio. La imagen de la página anterior muestra el editor de hoja de cálculo con el fichero de ejemplo ya introducido. Inicialmente, cuando se crea un fichero de datos de tubería nuevo, el título arriba de la hoja de cálculo está en blanco, pero una vez que los datos son introducidos y el fichero guardado, el nombre del subdirectorio y del fichero de datos se muestran en el panel título justo arriba de la hoja de cálculo como puede verse en la página anterior. Cada columna en la hoja de cálculo es para un dato específico de la tubería. Cada fila representa una ubicación específica a lo largo de la tubería. La primera columna es para la distancia medida desde el

origen de la tubería, como poste de milla. Cada ubicación subsecuente de la tubería está medida dese el inicio de esta y por tanto la primera columna es la longitud acumulativa de cada punto en la tubería medido desde el inicio, también designado como ubicación de poste de milla (m.p.).

46 TUTORIAL

A diferencia de otros modelos de simulación hidráulicos, las distancias son acumulativas y no longitudes

de segmentos de tubería.

La segunda columna es para la elevación de la tubería en esa ubicación de poste de milla, medida sobre algún dato, como el nivel del mar. La tercera, cuarta y quinta columnas representan el diámetro externo de la tubería, el grosor de la pared y la aspereza de la tubería en esa ubicación. El diámetro, grosor de la pared y aspereza introducidos en esa ubicación representan los valores de corriente abajo del segmento de tubería en esa ubicación de poste de milla. Por tanto, si las ubicaciones de los dos primeros postes de milla son 0.0 y 10.00, el diámetro, grosor de la pared y aspereza introducidos en el poste de milla 0.0 son para el segmento de tubería desde 0.0 hasta la ubicación 10.0. El diámetro, grosor de la pared y aspereza introducidos en el poste de milla 10.0 son para el siguiente segmento de tubería que comienza en el poste de milla 10.0. Finalmente, para la última ubicación de un poste de milla (la última fila de la hoja de cálculo) el diámetro, grosor de la pared y aspereza introducidos deben ser un duplicado de la ubicación previa inmediata, ya que no existe una corriente abajo del segmento de tubería en el último poste de milla. La entrada de la siguiente columna es la Presión de Funcionamiento Máxima Permitida (MAOP en inglés) para la tubería en una ubicación de poste de milla. Si usted hace doble clic con el cursor en la celda que contiene el valor MAOP, se abre una nueva ventana. Esta ventana puede ser utilizada para verificar o calcular el MAOP de la tubería. Desde esta pantalla, usted puede también calcular las presiones de control hidrostático para aros de tensión de 80%, 90% y 100% de la fuerza de rendimiento mínima especificada (SMYS siglas en inglés) del material de la tubería. Nota: Un máximo de 1,000 puntos (nodos) están permitidos en el fichero de datos de la tubería y un

máximo de 100 estaciones de bombeo pueden ser especificadas.

Ciclos de Tubería 1. Una consideración importante con tuberías cíclicas es que los ciclos deben estar completamente

contenidos en un segmento de la tubería principal entre dos estaciones de bombeo. Además, solo puede existir un ciclo de tubería entre dos estaciones de bombeo. Ninguna ramificación de tubería o inyección/entrega puede estar presente en este segmento.

2. El inicio y final de ciclos no debe estar en una ubicación donde ocurra entrega de flujo o inyección. 3. Los ciclos no pueden empezar en el poste de milla inicial o terminar en el último poste de milla.

Asegúrese de que una longitud pequeña (como 0.01 millas) de la tubería principal precede al inicio del ciclo y similarmente una sección pequeña de la tubería sigue al final del segmento de tubería cíclico.

Si existe un ciclo de tubería corriente arriba y corriente abajo de una estación de bombeo como se muestra en la figura de abajo, los ciclos tienen que ser divididos de forma que el ciclo completo esté contenido entre las estaciones de bombeo, resultando en dos ciclos como se muestra debajo. De lo contrario, los cálculos serán incorrectos, y algunas veces el programa se puede colgar.

47 TUTORIAL

Los ciclos no pueden ser anidados. En otras palabras, usted no puede modelar un ciclo dentro de otro

ciclo. No están permitidas estaciones de bombeo en ciclos de tubería en este momento.

Ramificaciones de Tubería Pueden modelarse ramas fuera de la tubería principal fácilmente. Las ramificaciones pueden ser entrantes o salientes. Asumiendo que el fichero de datos de la ramificación ya existe en disco, hacer doble clic en el nombre del fichero de la ramificación abrirá los contenidos del fichero de datos de la ramificación en la hoja de cálculo en el tope de la ventana existente. Si el fichero de la ramificación no existe, aparecerá un mensaje, preguntando si el fichero de datos debe ser creado. Si usted hace clic en Yes se abre una hoja de cálculo en blanco para crear el fichero de datos de la ramificación de tubería. Esta hoja de cálculo es creada describiendo la distancia de la tubería, elevación, velocidades de flujo, etc., similar a la tubería principal como se describió en Creando un fichero de datos anteriormente. Un aspecto importante del formato de ramificaciones de tubería debe tenerse en cuenta. Una rama saliente tendrá distancias ascendentes en la dirección del flujo (salida) y la elevación inicial debe ser la misma que la de la tubería principal en el punto de conexión. Similarmente, para una rama entrante, las distancias son medidas desde el inicio de la ramificación de la tubería en la dirección del flujo, hacia la tubería principal. La elevación de la rama en el punto de conexión tiene que ser igual al de la tubería principal en la unión. No están permitidas estaciones de bombeo en las ramificaciones de tubería en este momento. Además,

las ramificaciones no pueden ser anidadas. En otras palabras, usted no puede modelar ramas dentro de

ramas.

Introduzca todos los datos y haga clic en Save cuando termine. Para dejar de editar, haga clic en Done. Para obtener ayuda presione el botón Help. Nota: El número máximo de puntos de datos (nodos) permitidos en una ramificación es de 500 puntos.

Puede haber un máximo de 50 ramificaciones de salida en la tubería principal. Los cálculos hidráulicos se realizan primero a lo largo de la tubería principal. La presión en el inicio de la tubería principal es utilizada para calcular las presiones de corriente abajo a lo largo de cada ramificación. La presión de entrega al final de cada ramificación puede ser especificada individualmente (en el menú Branch) o un valor por defecto para la tubería principal es utilizado. Si la presión de la tubería principal en el punto de inicio es inadecuada para producir la presión de entrega deseada al final de la ramificación, un mensaje indicando que la presión de la tubería principal en la ramificación es inadecuada, es mostrado en la salida. Si la velocidad de flujo de la tubería principal en el punto de inicio de la ramificación no coincide con la velocidad de flujo especificada en el fichero de datos de la

48 TUTORIAL

ramificación, se muestra un mensaje de advertencia antes de los cálculos. No se realizarán cálculos entonces para la ramificación de tubería. Similarmente, para una rama entrante, la velocidad de flujo dentro de la tubería principal debe coincidir con la velocidad de flujo combinada en el último segmento de la rama conectada a la tubería principal. El programa calcula la presión en el inicio de la ramificación necesaria para coincidir con la presión de intersección en la conexión con la tubería principal.

Creando un fichero de curva de bombeo Un fichero de curva de bombeo es creado al introducir las velocidades de flujo, topes y eficiencias de la bomba en varios puntos de la curva de rendimiento del fabricante de la bomba. Desde el menú Stations, bajo Pump stations, al hacer doble clic en la celda que contiene el nombre de la curva de bombeo se abre una hoja de cálculo que ayuda a editar o crear el fichero de la bomba. Al seleccionar Open se mostrarán los datos de la curva de bombeo en la hoja de cálculo. Para crear una nueva curva de bombeo, abra un fichero de datos de curva de bombeo existente, haga los cambios en los datos y utilice la opción Save As del menú File para guardar el fichero bajo un nuevo nombre.

Los datos de la curva de bombeo son ficheros de texto ASCII que pueden ser editados fácilmente. Como convención, todos los ficheros de datos de curva de bombeo tienen extensión .PMP, como

Rama entrante

Rama saliente

Tubería principal

49 TUTORIAL

COMPTON.PMP. El máximo conjunto de puntos de datos permitidos en una curva de bombeo es de 15 conjuntos. El mínimo conjunto de puntos de datos es 3. Para cada estación de bombeo, un máximo de 5 bombas en serie o paralelo pueden ser especificadas. Por consiguiente pueden ser especificados 5 ficheros de datos de curva de bombeo por estación de bombeo en la hoja de cálculo que describe los datos de la estación de bombeo. Una curva de bombeo nueva puede ser creada también desde un solo punto de diseño (flujo, tope y eficiencia en el punto de mayor eficiencia). Haga clic en el botón Advanced… y se mostrará la siguiente pantalla:

Introduzca la velocidad de flujo, tope y eficiencia requeridos en el punto planeado, proporcione un nuevo nombre de fichero y haga clic en el botón Create file. Una curva de bombeo será generada con el punto escogido como el punto de mayor eficiencia (BEP siglas en inglés). Varias otras opciones están disponibles con las curvas de bombeo. Usted puede representar los datos de la curva de bombeo, desarrollar nuevas curvas de tope de bomba para diferentes diámetros de impulsor y velocidad y realizar correcciones de viscosidad como se puede ver en la pantalla siguiente.

50 TUTORIAL

Con el objetivo de determinar el diámetro del impulsor o cambio de velocidad requerido para un punto de diseño específico (flujo y tope) seleccione la etiqueta Design Point e introduzca la información requerida.

51 TUTORIAL

Introduzca la gravedad específica y viscosidad de los líquidos viscosos y haga clic en OK para crear la curva de viscosidad corregida de la bomba mostrada con la curva de rendimiento del agua como se muestra debajo.

52 TUTORIAL

Agrupamiento Una tubería agrupada es una en la que líquidos de diferentes viscosidades y gravedades son bombeados con la menor cantidad de mezcla. En una tubería agrupada típica, un petróleo crudo específico o producto de petróleo como gasolina puede ser bombeado seguido de otro grupo de diferente líquido como diesel. Con el fin de simular la hidráulica de esta tubería con diferentes grupos en cualquier

momento, utilice la opción Batching del menú desplegable bajo Option. Al hacer clic en el menú Batching del menú desplegable se abre la pantalla Liquid Batching Information como se muestra:

La ventana Batching de arriba muestra alguna información típica para un sistema de tubería hipotético. El programa muestra automáticamente la línea de llenado de volumen actual de la tubería. Para cada grupo de líquido, introduzca el tamaño del grupo (en barriles) seguido del nombre de producto correspondiente. Presione la tecla F3 para seleccionar el producto de la pantalla Base de Datos de Líquidos. También introduzca la temperatura de entrada para cada grupo en la última columna. Al hacer clic en el botón Calculate Batch Locations el programa ajusta el tamaño del último grupo para llenar el volumen de la tubería y las ubicaciones de postes de milla inicial y final para cada grupo de líquido son calculadas y mostradas. Si los tamaños de grupo son demasiado grandes para llenar el volumen de la tubería, se muestra un mensaje de advertencia y usted tiene la oportunidad de corregir los datos de entrada. Dado que el programa calcula automáticamente la ubicación de poste de milla inicial y final de cada grupo (y la correspondiente elevación de tubería interpolada), esta información puede ser opcionalmente insertada en la hoja de cálculo de la tubería principal. El fichero de datos de tubería es entonces actualizado automáticamente. Cuando el fichero de datos de la tubería es cargado la próxima vez, las ubicaciones de postes de milla recién creadas se mostrarán en la hoja de cálculo.

53 TUTORIAL

Una vez que la configuración de grupo anterior es especificada, se pueden realizar cálculos hidráulicos haciendo clic en el ícono Calculate. Usted puede entonces simular movimiento de grupos a lo largo de la tubería alterando la secuencia de grupos, tamaños y ubicaciones re-ejecutando los cálculos. Para un sistema de tubería agrupado, todas las entradas de líquido deben originarse al inicio de la

tubería. No están permitidas inyecciones intermedias o puntos de entrega en un sistema de tubería

agrupado en la versión actual de LIQTHERM.

AutoAgrupamiento Una tubería agrupada es aquella en la cual se bombean líquidos de diferentes viscosidades y gravedades simultáneamente con la menor cantidad de mezcla. En una tubería agrupada típica, el petróleo crudo o productos del petróleo como gasolina pueden ser bombeados seguidos de grupos de combustible de reacción y diesel como se muestra debajo.

Diesel Jet Fuel Gasoline

Batched Pipeline

17 Mbbl 50 Mbbl60 Mbbl

Con el fin de simular la hidráulica de esta tubería con diferentes grupos en cualquier momento, utilice la opción Batching del menú desplegable Option. Esto calculará la hidráulica para una configuración de grupo momentánea. Con la nueva funcionalidad AutoBatching, usted puede simular agrupamiento de diferentes productos dinámicamente mientras los grupos se mueven a través de la tubería. Mientras que la opción Batching calcula la hidráulica de una configuración momentánea, AutoBatching simula la hidráulica dinámicamente sobre un período de tiempo. AutoBatching es un módulo complementario para LIQTHERM que puede ser comprado con un costo adicional. Esta funcionalidad no está incluida en la

versión estándar de LIQTHERM. Para seleccionar la simulación de agrupamiento dinámico para un período determinado como 24 horas o más y simular la hidráulica en lapsos de tiempo de una hora, 2 horas o más, utilice la opción AutoBatching del menú desplegable Option. Aquí se muestra cómo funciona la opción AutoBatching:

1. Introduzca una programación mensual o seminal de agrupamiento para diferentes productos y sus volúmenes.

2. Especifique el tiempo total de simulación, como 24 horas o más. 3. Especifique un intervalo de tiempo para adelantar los agrupamientos, como 1, 2, 4 o más horas.

54 TUTORIAL

4. Si se utiliza reducción de arrastre, indique los segmentos de reducción de arrastre y el % de reducción de arrastre (o DRA ppm), incluyendo %DR individual (o ppm) para cada producto agrupado. Por ejemplo usted puede especificar que en el segmento de tubería desde el poste de milla 10 hasta el poste de milla 50, el % de reducción de arrastre es 20% para Gasolina, 30% para diesel o cero para combustible por reacción.

5. Usted puede también especificar las presiones mínimas para cada grupo de producto, como 250

psig para propano o 50 psig para gasolina. LIQTHERM ajustará automáticamente las presiones de la tubería para asegurar que la presión mínima apropiada es mantenida para prevenir la vaporización de un producto volátil.

6. Después de la simulación de AutoBatching, el reporte mostrará un resumen hidráulico para

cada lapso de tiempo y finalmente un velocidad de flujo promedio para el período de simulación. Por ejemplo, en una simulación de 50 horas, la velocidad de flujo por cada 2 horas puede variar de 3,000 bbl/h hasta 5,000 bbl/h, con una velocidad de flujo promedio de 4,200 bbl/h.

La introducción de datos de AutoBatching se explica a continuación:

1. Primero, utilizando la opción File/Open, seleccione el fichero de datos de la tubería como MyPipe001.

2. Revise los parámetros globales como Unidades y Fórmula para pérdida de presión desde la

opción del menú Option.

3. Seleccione la opción AutoBatching del menú Option y se mostrará la siguiente pantalla. Para propósitos ilustrativos, los datos ya han sido llenados.

55 TUTORIAL

4. Introduzca el nombre del product en la primera columna seguido del volumen del grupo en la segunda columna. Después introduzca la temperatura de entrada del grupo en la tercera columna seguida de la presión mínima en la última columna. Esta última entrada representa la presión mínima en la tubería para ese producto específico para prevenir la vaporización. Por ejemplo, cuando se agrupa propano y gasolina, debe utilizarse una presión mínima de 250 psig para el propano y 50 psig para gasolina. En flujo isotérmico la columna de temperatura de entrada debe ser la misma para todos los productos. Recuerde que el nombre del producto en la primera columna debe ser seleccionado presionando la tecla F3 y escogiendo el producto de la base de datos de propiedades de líquidos. El cuadro de selección Temperature based batching se utiliza para hidráulica térmica solamente.

5. Debe notarse que el Volumen Total del Grupo, el cual es la suma de todos los grupos, debe ser igual o exceder la Línea de llenado de volumen mostrada. El primero grupo especificado en esta pantalla (fila 1) entra en la tubería primero seguido del grupo de la fila 2 y así sucesivamente hasta el último grupo (fila 9).

La pantalla de arriba muestra los varios grupos de productos a ser bombeados en el orden correcto. El producto que entra primero en la tubería es el que se muestra en la primera fila de la hoja de cálculo (Gasolina). En la pantalla de arriba, dado que la línea de llenado es 127,318 bbl, los grupos llenando la tubería serían de la siguiente forma empezando con 47,318 bbl de combustible por reacción de la fila 3 y terminando con 50,000 bbl de Gasolina de la fila 1 como se muestra en la configuración siguiente.

DieselJet Fuel Gasoline

Batched Pipeline

47.3 Mbbl 50 Mbbl30 Mbbl

6. El tiempo Total de la simulación es el tiempo deseado para simular los movimientos del grupo a lo largo de la tubería. El lapso de tiempo, designado como Simular cada… horas es el intervalo de tiempo entre cada simulación hidráulica consecutiva. Note que la simulación total debe ser un múltiplo exacto del lapso de simulación. Por tanto, un lapso de tiempo de 4 horas y un tiempo total de simulación de 72 horas es aceptable. Sin embargo, cambiar el tiempo total de la simulación a 75 horas no funcionará dado que no es un múltiplo exacto del lapso de tiempo de 4 horas. Hacer clic en el botón Cancel, cancela la simulación de auto agrupamiento y cierra la pantalla de entrada de datos.

7. Después de introducir los volúmenes de los grupos y los nombres de los productos y especificar

el tiempo total de simulación y el lapso de tiempo para simulación hidráulica, haga clic en OK para proseguir con las entradas de datos restantes como reducción de arrastre, datos de estaciones de bombeo, etc.

56 TUTORIAL

8. Si se utiliza DRA, primero introduzca los datos en la pantalla de AutoBatching y después prosiga a introducir los datos de DRA. Para inyección de DRA, se proporcionan dos pantallas de entrada de datos – Simple y Batched. Utilice la pantalla de Reducción de Arrastre/Agrupamiento para AutoAgrupamiento.

La opción Reducción de arrastre/Simple es para especificar la inyección de DRA para tuberías sin importar el producto bombeado. Por lo tanto, esta opción se utiliza para reducción de arrastre cuando el agrupamiento no se utiliza. Para inyección de DRA para productos específicos al igual que para Agrupamiento y AutoAgrupamiento, seleccione la opción Reducción de Arrastre/Agrupamiento. Para más detalles, remítase a la sección Reducción de Arrastre de este manual.

9. Finalmente, en lapantalla Calcular especifique las opciones necesarias como Utilizar curvas de

bombeo, chequeo de MAOP, Flujo máximo entrante, etc. Note que a pesar de que la opción Flujo máximo entrante esté marcada, la velocidad de flujo inicial será la especificada en la pantalla Líquido/Velocidades de flujo. Por ejemplo, si la velocidad de flujo entrante en la pantalla Velocidades de flujo es 5,000 bbl/h la simulación hidráulica estará basada en esta velocidad de flujo y será reducida si es necesario para limitar las presiones al valor de MAOP si esta opción está seleccionada. Por tanto, es recomendable que en el caso de AutoAgrupamiento, la opción Flujo máximo entrante sea marcada para garantizar que se obtenga la velocidad de flujo mayor consistente con la capacidad de la tubería y la bomba. Dado que el AutoBatching realiza varias simulaciones hidráulicas mientras los grupos se mueven, toma más tiempo crear un reporte comparado con una simulación simple como hidráulica de agrupamiento a presión. Por ejemplo si un caso de agrupamiento a presión toma 30 segundos y usted quiere simular auto agrupamiento para un total de 100 horas cada un lapso de tiempo de 2 horas, las 50 simulaciones tardarán 50 x 30 = 1500 segundos o 25 minutos. En algunos casos, especialmente con bombas VFD y muchas estaciones de bombeo, el auto agrupamiento puede tardar 2 o 3 horas para terminar dependiendo del total del tiempo total de simulación deseado. Por consiguiente, para resultados rápidos, seleccione la opción Low o Medium Iteration accuracy (Precisión de Iteración Baja o Media) en la etiqueta Advanced (Avanzado) de la pantalla Calculate (Calcular). Una vez que se ha realizado una ejecución preliminar, y se ha obtenido un velocidad de flujo promedio, usted puede re ejecutar el caso con una mayor precisión.

Reducción de Arrastre El agente de reducción de arrastre (DRA de las siglas en inglés) es a veces utilizado para desbloquear tuberías y mejorar así la velocidad de flujo, cuando el rendimiento de la tubería está limitado por MAOP. LIQTHERM incluye una opción para simular la inyección de DRA especificando los segmentos donde la inyección de DRA es utilizada. La entrada debe ser en % de reducción de Arrastre (% DR) o PPM de DRA. Dos algoritmos genéricos (Proveedor A y Proveedor B) están incluidos en LIQTHERM para calcular el PPM a partir del porciento de reducción de arrastre. Una velocidad de degradación de DRA también puede ser especificada. Este número representa la reducción linear en % de DR para el segmento de tubería. Usted debe contactar al

57 TUTORIAL

proveedor de DRA para verificar el PPM actual del DRA requerido para el porciento de reducción de arrastre asumido. En adición a los dos algoritmos genéricos, una opción Custom DRA (DRA Personalizado) es proporcionada para usuarios que pueden tener su propio algoritmo basado en datos de prueba de campo. Note que el PPM de DRA está basado en volúmenes no pesados. Vea la sección de Referencia para más detalles. Desde la pantalla principal de LIQTHERM, en el menú Option (Opción), seleccione Drag reduction….Simple (Reducción de arrastre…Simple) y se mostrará la siguiente pantalla:

La opción Drag reduction/Simple (Reducción de arrastre/Simple) es para especificar la inyección de DRA para segmentos de tubería sin importar el producto bombeado. Por consiguiente, esta opción se utiliza para reducción de arrastre cuando no se utiliza agrupamiento. Usted tiene la opción de Vendor A (Proveedor A), Vendor B (Proveedor B) o Custom algorithm (algoritmo personalizado). Seleccionar Proveedor A o Proveedor B le da fórmulas incluidas para calcular el PPM de DRA a partir del porciento de reducción de arrastre y viceversa. Vea la siguiente página para más información sobre Custom DRA algorithm (Algoritmo de DRA Personalizado). Introduzca las ubicaciones (postes de milla) donde el DRA es inyectado y el porciento de reducción de arrastre esperado o ppm de DRA para ese segmento de tubería. Dado que la efectividad de cada DRA puede ser diferente, usted debe especificar el inicio y final de cada segmento de DRA. Un porciento de degradación también puede ser introducido. Note que usted puede especificar distintos nodos de tubería (postes de milla) para los puntos de inyección de DRA. Estos puntos de inicio y final no pueden estar en el mismo origen de la tubería, fin de la tubería, ramificaciones o ciclos.

58 TUTORIAL

Por ejemplo, si las estaciones de bombeo están ubicadas en el poste de milla 0 y poste de milla 50 en una tubería de 100 millas, la inyección de DRA puede empezar en el poste de milla 0.1 y terminar en el poste de milla 49.9. También puede empezar en el poste de milla 50.1 y terminar en el poste de milla 99.9. Si usted selecciona Custom DRA algorithm (Algoritmo personalizado de DRA) y hace clic en OK, se muestra la siguiente pantalla:

Como se indica en la sección de ayuda de la pantalla, usted puede introducir las constantes A y B, límite de viscosidad, número mínimo de Reynolds sugerido por su Proveedor. Si Batching o AutoBatching son usadas, seleccione la pantalla Drag reduction/Batched en el menu Option. Luego se mostrará lo siguiente:

59 TUTORIAL

Cuando se agrupan varios productos, usted puede especificar diferentes velocidades de inyección de DRA o porcientos de reducción de arrastre para cada segmento de tubería dependiendo del grupo de producto que atraviesa el segmento. Así, en la pantalla de arriba, para el segmento de tubería entre el poste de milla 0.01 y el poste de milla 45.0, la velocidad de inyección de DRA es de 16% para el grupo de Diesel y 15% para Gasolina. Como antes, usted puede seleccionar Proveedor A, Proveedor B o Algoritmo personalizado de DRA. Seleccionar Proveedor A o proveedor B le proporciona fórmulas incluidas para calcular PPM de DRA a partir del porciento de reducción de arrastre y viceversa.

Cálculos de Costo El ícono de la barra de herramientas con el símbolo $ se utiliza para estimación rápida de los costos de capital en tuberías, costos anuales de operación, el costo anual de tarifa de servicio y transportación. Al hacer clic en el ícono se muestra la pantalla siguiente:

60 TUTORIAL

La pantalla de arriba muestra las etiquetas para Capital cost (Costo de capital), Costo de operación

(Operating Cost) y Tarifa (Tariff). La mayoría de los datos en los diferentes campos han sido ya llenados como resultados de cálculos hidráulicos. Haga los cambios que necesite y haga clic en el botón Calculate (Calcular) para recalcular los costos. En la pantalla de Capital Cost (Costo de capital), para el sistema de tubería actual, el tonelaje de la tubería, número de estaciones de bombeo, instalaciones estimadas de válvulas en la línea principal, almacenaje en depósitos en BBL y otros costos son mostrados. En unidades inglesas, el costo de material de tubería se basa en $700 por tonelada y el costo de estación de bombeo se basa en $1500 por HP instalado. El costo de almacenaje se calculado basado en $10 /bbl. En unidades SI, el costo de material se basa en $800 por tonelada y el costo de estación de bombeo en $1500 por HP instalado. El costo de almacenaje es calculado a $60 /cu.metro. Estos valores por defecto pueden ser cambiados como se necesite. Otros costos como ROW, ingeniería, etc son estimados basados en el porcentaje de sub-total de los cuatro primeros elementos. Los valores por defecto utilizados para tuberías típicas son: Miscellaneous (Miscelláneas) - 10% Right of Way (ROW) (Derecho de Vía)- 6% Environmental (Ambientales) - 5% Permitting (Licencia) - 2% Engineering (Ingeniería) - 10%

61 TUTORIAL

Construction management (Dirección de construcción) - 5% Contingency (Contingencia) - 10% Para utilizar un valor diferente para cualquiera de las categorías de costo indirecto anteriores, haga los cambios en la última columna, llamada Total Cost (Cost total). Presione Calculate (Calcular), para re-calcular el nuevo costo de capital. Similar a la etiqueta de Capital Cost (Costo capital), la etiqueta designada Operating cost (Costo de operación) mostrará una hoja de cálculo con las estaciones de bombeo, HP, costo de energía eléctrica en centavos/KWH, etc para calcular los costos anuales de operación para las estaciones de bombeo.

Para el sistema de tuberías actual, los caballos de fuerza calculados para cada estación de bombeo son mostrados. Para cada estación, el costo energético en centavos/KWh, la carga de la demanda eléctrica en $/KW por mes, el número de horas por día y el número de días por año que cada estación de bombeo opera también son mostradas. Basado en esta información, el costo energético es calculado y mostrado. Haga los cambios que necesite y presione Calculate (Calcular), para re-calcular el nuevo costo energético. Note que el HP calculado no incluye cuota para la eficiencia de motor eléctrico. Por ejemplo, para utilizar un motor con eficiencia de 98% divida la columna de HP requerido por 0.98 y re-calcule el costo.

62 TUTORIAL

Haga clic en la etiqueta Tariff (Tarifa) para ir la pantalla Annual cost of Service o Tariff (Costo Anual de Servicio o Tarifa) que se analiza a continuación. El costo anual de servicio y la tarifa de transportación se pueden calcular a partir de los resultados de las pantallas de costo anteriores como se muestra a continuación:

En la imagen de arriba, el costo de capital y costo de operación anual de las pantallas anteriores han sido transferidos a esta pantalla. La velocidad de flujo de entrada también ha sido llenada. Usted puede cambiar uno o todos los parámetros financieros como tasa de interés, tasa de retorno (ROR), tasa de impuesto, opción de financiación (débito/proporción de equidad), etc. y realizar un análisis “what if”. Presionando el botón Calculate (Calcular) se calculará el Costo anual de servicio y la tarifa de

transportación, como $/bbl. Presionando el botón Print (Imprimir) se producirá una copia dura de los resultados de estos cálculos. Presione el botón Done (Terminar) o la tecla Escapar para cerrar esta pantalla. Vea la sección Referencia para las bases de estos cálculos financieros.

63 TUTORIAL

Pérdida Rápida de Presión Al hacer clic en el ícono con la letra Q, la pantalla Quick Pressure Drop (Pérdidad Rápida de Presión) es mostrada:

Esto es para el cálculo rápido de pérdida de presión isotérmica en un segmento de tubería. Para una velocidad de flujo dada, diámetro de la tubería, longitud, elevaciones, gravedad específica y viscosidad, la opción de cálculo rápido calcula la presión de entrada o de salida, dada una de las dos presiones. Si se especifica la presión de salida, la presión de entrada es calculada y viceversa. Usted puede también seleccionar la fórmula de pérdida de presión (Colebrook-White, Hazen-Williams, etc.) a ser utilizada. La viscosidad del líquido puede ser especificada en centistokes, centipoise, SSu, etc. La aspereza de la tubería se especifica en un menú desplegable como en el programa principal.

64 Referencias

5. Referencias Esta sección proporciona una explicación de las fórmulas y nombres de variables utilizadas.

Fórmulas Hidráulicas Los siguientes símbolos son utilizados en las ecuaciones: Q - Velocidad de flujo de la tubería, gal/min. Cfact - Factor C de Hazen Williams D - Diámetro interior de tubería, pulgadas. S - Gravedad específica de líquidos a la temperature que fluye, sin dimensiones. V - Viscosidad del líquido a la temperature que fluye, centistokes (cSt) R - Número de Reynolds, sin dimensiones. K - Aspereza absoluta de la tubería, pulgadas. (utilice 0.0018 pulgadas para tubería de acero nueva). F - Factor de transmisión, sin dimensiones. Pm - Pérdida de presión debido a la fricción, psi/milla. L(I) - Poste de milla de la tubería, I = 1,2,3...........1000 (máximo). H(I) - Elevación de la tubería, pies. P(I) - Presión de la tubería, psi. P9 - Presión de entrega de la tubería, psi. PD(J) - Descarga de presión de estación de bombeo, psi. J = 1, 2, 3..............................50 (máx). E - Eficiencia de bomba, porciento. DeltaH – Tope diferencial de bomba, pies

1. Velocidad Vel = 2

408.0

D

Q

65 Referencias

2. Número de Reynolds R = VD

Q5.3162

3. Pérdida de Presión Pm = ( )

5

2/6.284

D

SFQ (ecuación de Darcy-Weisbach)

4. Descarga de Presión PD(J) = PM(L(I)-L(I-1)) + (H(I)-H(I-1))S/2.31+P9

5. Caballos de Fuerza HP = E

SQDeltaH

×××

60.39

La ecuación de pérdida de presión 3 utiliza el Factor de Transmisión F en lugar del factor de fricción. Estos dos parámetros tienen la relación recíproca siguiente:

Factor de Transmisión f

F2

=

Factor de fricción de Darcy o Moody 2

4

Ff =

Donde F es el factor de transmisión y f es el factor de fricción de Darcy or Moody. Hay otro factor de fricción llamado el factor de fricción de Fanning que está relacionado con el factor de fricción de Moody como sigue:

Factor de fricción de Fanning = 4

f

El factor de Transmisión F utilizado en la ecuación de pérdida de presión 3 de esta página es calculado como sigue: Ecuación de Colebrook-White:

4

RF = para flujo laminar (R <= 2100)

008.01277500/)2100(

1

+−=

RF para flujo de transición (R <= 4555)

+−=R

F

D

KLogF

4125.1

7.34 10 para flujo turbulento (R > 4555)

Método de factor de fricción de Moody:

66 Referencias

4

RF = para flujo laminar (R <= 2100)

008.01277500/)2100(

1

+−=

RF para flujo de transición (R <= 4555)

+−=R

F

D

KLogF

25.1

7.34 10 para flujo turbulento (R > 4555)

MIT Equation:

F = 4

R para flujo laminar (R <= 2100)

F = 355.0/159.00018.0

1

R+ para flujo turbulento (R > 2100)

Varias otras formulas de pérdida de presión son discutidas más abajo. Estas no utilizan un factor de fricción o transición. Ellas usan un factor de experiencia o alguna forma de modificada de cálculo de pérdida de presión a partir de la velocidad de flujo.

Ecuación de Miller:

BConst1 = 0.1692 BConst2 = 4.35

BConst3 =( )

52

2

1

24/

DBConst

SQ

×

BConst4 = ( )2

3

SV

SD

×

( )( )210 24

3

BConstPmBConstLog

BConstPm

+×=

Ecuación de Hazen-William: Esta ecuación de pérdida de presión es muy utilizada en la industria del agua así como en el cálculo de pérdida de presión en tuberías que transportan productos como gasolina o diesel. Esta ecuación utiliza un factor C para calcular la velocidad de flujo en bbl/día a partir de una pérdida de presión dada Pm en psi/mi como sigue:

54.0

63.21482.0

=S

PmCfactDQ

67 Referencias

El factor C es usualmente un número entre 100 y 200, basado en la experiencia con diferentes productos. Los valores típicos en el rango de 120 a 160 son utilizados para productos de petróleo. En ausencia de datos, el factor C puede ser aproximado mediante la ecuación de relación con viscosidad siguiente:

08.0

59.146

VCfact =

Reducción de Arrastre: La reducción de arrastre (DR de las siglas en inglés de Drag Reduction) en una tubería utilizando un Agente de reducción de arrastre (DRA), resulta en reducción de pérdida de presión por fricción. El mecanismo de DR es complicado y la cantidad de reducción de arrastre obtenida varía de un proveedor de producto a otro. Las partes por millones (PPM) de DRA requeridas para un producto particular depende de varios factores, como gravedad específica y viscosidad del producto bombeado en la tubería, el número de Reynolds del flujo, el diámetro de la tubería y longitud. Los proveedores de DRA proporcionan curvas aproximadas de PPM contra reducción de arrastre para varios líquidos bombeados, como gasolina, diesel y petróleos crudos ligeros. El PPM del DRA está relacionado con la proporción de volumen de inyección del DRA y la velocidad de flujo de la tubería como sigue: DRA tasa de inyección en gal/día = (PPM/106) (Q) (24)(42) Donde la velocidad de flujo de la tubería Q está en bbl/h Para una velocidad de flujo de 4,000 bbl/h y 20 PPM, DRA, la velocidad de inyección es Velocidad de inyección de DRA en gal/día = (PPM/106) (4000) (24)(42) = 80.64 gal/día

68 Referencias

Fórmulas de Costo Los símbolos siguientes se utilizan en las ecuaciones que se describen más abajo: Capital - Capital total empleado, $ Debt - Por ciento del capital que es prestado, % Cap1 - Porción del total del capital que es prestado (capital de débt), $ Cap2 - Porción del total del capital que es de derecho (derecho de capital), $ Tax - Tasa anual de impuesto de sociedades, % ROR - Tasa anual de retorno deseado, % IntRate - Tasa de interés por año sobre capital de débito, % CostSvc - Costo de Servicio por año, $/año IntCost - Costo de interés por año, $/ año EqtyCost - Derecho de costo por año, $/ año OMCost - Costo anual de operación y mantenimiento, $/ año OtherCost - Otros costos anuales (G&A, etc.), $/ año Life - Duración de proyecto en días Depr - Costo anual de depreciación (lineal con cero valor de rescate), $/año Vol - Volumen de rendimiento diario, MMSCFD Tariff - Tarifa de transportación, $/MCF División de capital entre débito y de derecho:

Capital de débito 100

1DebtCapital

Cap×

=

Capital de derecho 12 CapCapitalCap −=

Calcular pagos de interés sobre débito:

Costo de interés por año 100

1 IntRateCapIntCost

×=

Calcular ganancias sobre derecho requerido a ROR:

Costo de derecho por año 100/1

)100/(2

Tax

RORCapEqtyCost

−×

=

69 Referencias

Calcular Depreciación: Línea recta de depreciación por año

Life

CapitalDepr =

Costo total de servicio: CostSvc = IntCost + EqtyCost + Depr + OMCost + OtherCost

Vol

CostSvcTariff

×××

=365

10001000

70 Referencias

6. Solución de problemas LIQTHERM es un potente programa de simulación hidráulica para tuberías de líquidos bajo estados de equilibrio, flujo térmico (temperatura variable). A pesar de la complejidad del programa, tiene muchas funcionalidades de chequeo de error. No obstante, siempre existe la posibilidad de que sean introducidos datos extraños o no válidos que hagan que el programa se cuelgue. En estos casos, intente salir del programa utilizando el elemento del menú File/Exit (Archivo/Salir) o haga clic en el ícono Exit (Salir) de la barra de herramientas. Si esto no funciona, usted no tiene otra opción que reiniciar su computadora y reiniciar luego el programa LIQTHERM. Si usted no logra que LIQTHERM funciones correctamente aún después de los pasos indicados en la sección Cómo empezar de este manual, por favor verifique lo siguiente antes de llamar a Soporte Técnico. Que tiene el número de serie de su disco de programa y el número de la versión del programa a mano para facilitar una respuesta rápida. Mensajes de Error: Los siguientes son algunos mensajes de errors que usted puede encontrar mientras ejecuta LIQTHERM: Divide by zero error (Error de división por cero) Esto es generalmente debido a la introducción de algún valor de dato igual a cero. Verifique todos sus datos de entrada buscando valores iguales a cero. Las eficiencias de las bombas, gravedad específica, viscosidad son usualmente más sospechosos. Illegal Function call (Llamado a función no válido) Esto es generalmente debido a alguna operación matemática ilegal como tratar de extraer la raíz cuadrada de un número negativo. Asegúrese de que no hay valore negativos inadmisibles, como un número negativo para viscosidad o gravedad específica. File not found (Archivo no encontrado) Un error común cuando un fichero especificado no puede ser localizado en el disco duro o no existe. Cuando se especifican curvas de bombeo, asegúrese de que el archivo está presente en el sub-directorio o carpeta que contiene a LIQTHERM. De otro modo, asegurése de que el nombre de archivo está escrito de la forma correcta, incluyendo el camino completo. Input past end of file (La entrada pasó el final del fichero) Esto ocurre cuando el programa lee un fichero de datos y busca más información que la que está presente en el fichero. Por ejemplo, trata de leer 10 conjuntos de datos de curva de bombeo (flujo, tope y valores de eficiencia) de un fichero de datos que solo contiene 9 conjuntos de datos. En este caso, primero abra el fichero de datos de bomba en un editor de texto o de ASCII, como el Block de Notas de Windows. Revise el fichero de datos para asegurarse de que el número de conjuntos de datos en la primera línea coincide con los datos que siguen. Si hay menor número de filas de datos que de conjuntos especificados, corrija el fichero de datos y guárdelo. Si alguna de las filas de datos muestra una serie de valores iguales a cero, haga las correcciones y guarde el fichero de datos. Si el problema anterior persiste o usted no logra instalar el programa satisfactoriamente en su disco duro, contacte a Soporte Técnico.

71 Soporte Técnico

7. Soporte Técnico

Por favor lea la sección Solución de Problemas de este manual antes de llamarnos para soporte técnico. El Soporte Técnico puede ser proporcionado solamente si usted ha enviado de vuelta el formulario de Software Registration (Registro de Software) que se incluye con este manual o si ha adquirido soporte técnico anual. Hacer esto, lo registra a usted como el usuario autorizado de este programa y lo hace elegible para soporte técnico, información nueva del producto y ofertas de descuento especiales para mejoras del programa. El Soporte Técnico gratuito se proporciona a usuarios registrados de este software por un período de sesenta (60) días desde la fecha inicial de adquisición. Después de ese período, el Soporte Técnico solo puede ser recibido si ha adquirido un plan de soporte y mantenimiento de software anual. Contacte a SYSTEK para más detalles. Con el fin de facilitar la respuesta rápida, por favor tenga disponible el número de serie de su disco y la versión del programa cuando nos llame. Cómo contactarnos: Usted puede contactar a SYSTEK en cualquiera de las formas siguientes: Teléfono/Fax: (928) 453-9587 Correo Electrónico: [email protected] Sitio web: www.systek.us Correo: SYSTEK Technologies, Inc. 3900 Chickasaw Drive Lake Havasu City, AZ 86406 USA

Servicios de Consultoría: Si usted desea que SYSTEK realice un trabajo de consultoría, como estudios de factibilidad de tuberías, análisis hidráulico, estudios nuevos o transitorios, por favor contáctenos a la siguiente dirección. Nosotros podemos también poner junto al primer modelo de tuberías de LIQTHERM los datos de su tubería a un precio muy razonable. Esto le ahorrará un tiempo considerable, si usted se encuentra corto de tiempo o no tiene el personal para realizar el trabajo.

72 Problemas de Ejemplo

8. Problemas de Ejemplo Varios problemas de ejemplo y sus soluciones están incluidos en el CD-ROM de LIQTHERM como parte

del Manual de Usuario. Estos pueden ser impresos como se requiera.

73 Problemas de Ejemplo

Problema de Ejemplo–1 Este es similar al problema de ejemplo MyPipe001.TOT abordado en la sección Tutorial de este manual. Determinar la temperatura y perfil de presión para una tubería de 14” que transporta petróleo crudo con los siguientes datos:

Gravedad específica a 60 grados F 0.890

Gravedad específica a 100 grados F 0.825

Viscosidad a 60 grados F 43 centistokes

Viscosidad a 100grados F 15 centistokes

Presión de entrega de la tubería 50 psi

Velocidad de flujo a una temperatura de entrada de 85,000 bbl/día

Profundidad de enterramiento de la tubería 36 pulgadas.

Grosor del aislante 1.00 in.

Conductividad de aislante 0.02 Btu/h/pies/gradosF

Conductividad de la tubería 29.0 Btu/h/pies/gradosF

Conductividad térmica del suelo 0.7 Btu/h/pies/gradosF

Temperatura del suelo 55 grados F

Temperatura de entrada de la tubería 140 grados F

El fichero de datos de la tubería es proporcionado con disco del programa como MyPipe001.TOT. Las estaciones, datos de curva de bombeo y configuración de bomba son como sigue: Estación de Bombeo Distancia Presión de Tipo de Motor HP

Succión Instalado (mi) (psi) Compton 0.0 25.0 Motor 2 - 2000 Dimpton 50.0 50.0 VSD 1 - 2000 Las velocidades del motor VSD son las siguientes: Promedio Mínima Máxima 3500 2000 4000

74 Problemas de Ejemplo

Estación de Bombeo No. de bombas Configuración Curvas de bombeo Compton 2 Parallel Compton.pmp

Dimpton 1 Series Dimpton.pmp

Una estación de calefacción está ubicada en Davis (poste de milla 40.0) como sigue: Ubicación Temp Calentador Eficiencia (deg.F) (%) Davis 140 80

75 Problemas de Ejemplo

******* LIQTHERM STEADY STATE PIPELINE HYDRAULIC SIMULATION REPORT *********

DATE: 4-January-2013 TIME: 18:12:16

PROJECT: Problem 1

Compton to Harvard Pipeline

Pipeline data file: C:\Users\Shashi\My Documents\Liqtherm\Problems\Problem1

******* LIQTHERM - LIQUID PIPELINE STEADY STATE HYDRAULIC SIMULATION ********

****************** Version 6.00.820*************

CASE NUMBER: 1006

CALCULATION OPTIONS:

Thermal Calculations: NO

Frictional Heating: YES

Use Pump Curves: YES

Pump Curves Corrected for Viscosity: NO

MAOP Check: YES

Horsepower Check: NO

Heating due to pump inefficiency: NO

Valves/Fittings and Devices: NO

Branch pipe calculations: NO

Loop pipe calculations: NO

Maximum Inlet Flow: NO

Batching Considered: NO

DRA Injection: NO

Correct volumes for temperature: NO

Slack Line Calculations: NO

Customized Output: NO

Inlet flow rate: 85,000. (bbl/day)

Outlet flow rate: 85,000. (bbl/day)

Inlet flow temperature: 140.00 (degF)

Outlet flow temperature: 115.27 (degF)

Minimum Pipe pressure: 0.00 (psi)

Pipe delivery pressure: 50.00 (psi)

Pressure drop formula used: Colebrook-White equation

Calculation sub-divisions: 2

Iteration Accuracy: MEDIUM

********** LIQUID PROPERTIES **********

Liquid properties file: C:\Users\Shashi\my documents\Liqtherm\Liquid Properties Database

PRODUCT: ANSCrude

Specific gravity: 0.8900 at 60.0(degF)

0.8250 at 100.0(degF)

Viscosity: 43.00 CST at 60.0(degF)

15.00 CST at 100.0(degF)

********** LIQUID FLOW RATES AND LOCATIONS **********

Location Flow rate Inlet Temp. Product

(mi) (bbl/day) (degF)

0.00 85,000. 140.0 ANSCrude

********** PUMP STATIONS **********

Pump Distance Pump suct Pump disch Sta. disch Throttled BHP Reqd TotHPinst. KW

station pressure pressure pressure pressure by pump (Active)

(mi) (psi) (psi) (psi) (psi)

Compton 0.00 25.00 1020.37 1020.37 0.00 2200. 4000.

1641.

76 Problemas de Ejemplo

Dimpton 50.00 166.56 770.77 770.77 0.00 1188. 2000.

886.

Total active pump stations: 2 TOTAL Power: 3,388. 6,000.

2527.

********** PUMP AND DRIVER DATA **********

PumpSta. Config. Pump Curves Status Driver RPM Pump BHP HPInstalled

Compton Parallel COMPTON.PMP ON Motor 3,500. 1,100. 2000

COMPTON.PMP ON Motor 3,500. 1,100. 2000

Dimpton Series DIMPTON.PMP ON VSDMotor 3,391. 1,188. 2000

Pump Station: Compton

Pump curve file: COMPTON.PMP

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Pump curve: COMPTON.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 10.000(in) Number of stages: 3

Operating point: 1239.58(gal/min) 3025.40(ft) 65.44(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 3185 0.01 0.00

400 3150 34.5 922.27

600 3135 46.4 1023.71

800 3100 55.7 1124.35

1200 3035 64.3 1430.32

1600 2900 78 1502.20

2000 2690 81.2 1673.14

2400 2350 79.3 1796.02

2700 2100 76 1883.97

3000 1800 72 1893.94

Resultant Pump Curve: Compton Pump station

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Operating point: 2479.17(gal/min) 3025.40(ft) 65.44(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0.01 3185.00 0.01 80.43

800.00 3150.00 34.50 1844.53

1200.00 3135.00 46.40 2047.41

1600.00 3100.00 55.70 2248.70

2400.00 3035.00 64.30 2860.64

3200.00 2900.00 78.00 3004.40

4000.00 2690.00 81.20 3346.27

4800.00 2350.00 79.30 3592.04

5400.00 2100.00 76.00 3767.94

6000.00 1800.00 72.00 3787.88

Pump Station: Dimpton

Rated Pump speed:3500 RPM

Minimum speed: 2000 RPM

Maximum speed: 4000 RPM

Pump curve: DIMPTON.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

77 Problemas de Ejemplo

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 3170 0.01 0.00

400 3160 34.3 930.59

800 3140 57.5 1103.21

1200 3130 72 1317.34

1600 2820 79 1442.27

1900 2560 80 1535.35

2000 2460 79.8 1556.92

2400 2060 76 1642.74

3000 1680 65.7 1937.18

Resultant Pump Curve: Dimpton Pump station

Pump speed required: 3,391.39 RPM

Percentage of rated speed: 96.90%

Percentage of Maximum speed: 84.78%

Operating point: 2479.17(gal/min) 1817.65(ft) 73.59(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0.01 2976.32 0.01 75.16

387.59 2966.93 34.30 846.62

775.18 2948.15 57.50 1003.67

1162.76 2938.77 72.00 1198.47

1550.35 2647.71 79.00 1312.13

1841.04 2403.59 80.00 1396.81

1937.94 2309.70 79.80 1416.44

2325.53 1934.14 76.00 1494.52

2906.91 1577.36 65.70 1762.39

********** HEATER STATIONS **********

Heater Distance Heater Inlet Heater Outlet HeaterEffy HeaterDuty HeatingCost

Station (mi) Temp. Temp. (%) (MMBtu/hr) ($/MMBtu)

Davis 40.00 122.06 140.00 80.00 9.86 5.00

********** PIPELINE PROFILE DATA **********

Distance Elevation Diameter Wall Thk. Roughness MAOP Location

(mi) (ft) (in) (in) (in) (psi)

0.0000 100.00 14.000 0.250 0.0018 1170. Compton

10.0000 250.00 14.000 0.250 0.0018 1170.

25.0000 320.00 14.000 0.250 0.0018 1170.

35.0000 485.00 14.000 0.250 0.0018 1170.

40.0000 500.00 14.000 0.250 0.0018 1170. Davis

50.0000 389.00 14.000 0.250 0.0018 1170. Dimpton

65.0000 180.00 14.000 0.250 0.0018 1170.

75.0000 286.00 14.000 0.250 0.0018 1170.

80.0000 320.00 14.000 0.250 0.0018 1170.

100.0000 190.00 14.000 0.250 0.0018 1170. Harvard

********** THERMAL CONDUCTIVITY PROFILE DATA **********

Distance Burial depth Insul.Thk Thermal Conductivity Soil Temp Location

(Cover) Insulation Pipe Soil

(mi) (in) (in) (Btu/hr/ft/degF) (degF)

0.00 36.00 1.000 0.02 29.00 0.70 55.00

10.00 36.00 1.000 0.02 29.00 0.70 55.00

25.00 36.00 1.000 0.02 29.00 0.70 55.00

35.00 36.00 1.000 0.02 29.00 0.70 55.00

40.00 36.00 1.000 0.02 29.00 0.70 55.00

50.00 36.00 1.000 0.02 29.00 0.70 55.00

65.00 36.00 1.000 0.02 29.00 0.70 55.00

75.00 36.00 1.000 0.02 29.00 0.70 55.00

80.00 36.00 1.000 0.02 29.00 0.70 55.00

100.00 36.00 1.000 0.02 29.00 0.70 55.00

78 Problemas de Ejemplo

********** VELOCITY, REYNOLD'S NUMBER AND PRESSURE DROP **********

Distance Diameter. FlowRate Velocity Reynolds Press.drop Location

(mi) (in) (bbl/day) (ft/sec) number (psi/mi)

0.0000 14.00 85,000.00 5.55 82,015. 14.69 Compton

10.0000 14.00 85,000.00 5.55 75,436. 15.09

25.0000 14.00 85,000.00 5.55 67,145. 15.67

35.0000 14.00 85,000.00 5.55 62,422. 16.03

40.0000 14.00 85,000.00 5.55 82,015. 14.69 Davis

50.0000 14.00 85,000.00 5.55 75,436. 15.09 Dimpton

65.0000 14.00 85,000.00 5.55 67,145. 15.67

75.0000 14.00 85,000.00 5.55 62,422. 16.03

80.0000 14.00 85,000.00 5.55 60,293. 16.21

100.0000 14.00 85,000.00 5.55 60,293. 16.21 Harvard

********** TEMPERATURE AND PRESSURE PROFILE **********

Distance Elevation FlowRate Temp. SpGrav Viscosity Pressure MAOP Location

(mi) (ft) (bbl/day) (degF) CST (psi) (psi) Name

0.0000 100.00 85,000.00 140.00 0.7600 7.08 25.00 1170.00 Compton

0.0000 100.00 85,000.00 140.00 0.7600 7.08 1020.37 1170.00 Compton

10.0000 250.00 85,000.00 134.88 0.7683 7.70 824.15 1170.00

25.0000 320.00 85,000.00 128.06 0.7794 8.65 574.50 1170.00

35.0000 485.00 85,000.00 123.97 0.7861 9.30 362.18 1170.00

40.0000 500.00 85,000.00 122.06 0.7891 9.63 276.91 1170.00 Davis

40.0000 500.00 85,000.00 140.00 0.7600 7.08 276.91 1170.00 Davis

50.0000 389.00 85,000.00 134.88 0.7683 7.70 166.56 1170.00 Dimpton

50.0000 389.00 85,000.00 134.88 0.7683 7.70 770.77 1170.00 Dimpton

65.0000 180.00 85,000.00 128.06 0.7794 8.65 613.92 1170.00

75.0000 286.00 85,000.00 123.97 0.7861 9.30 421.50 1170.00

80.0000 320.00 85,000.00 122.06 0.7891 9.63 329.77 1170.00

100.0000 190.00 85,000.00 115.27 0.8002 10.95 50.00 1170.00 Harvard

79 Problemas de Ejemplo

Problema de Ejemplo–2 Una tubería con grosor de la pared de 14 pulgadas, 0.250 pulgadas es utilizada para enviar petróleo crudo pesado desde Joplin hasta una terminal de entrega en Beaumont. En Joplin están ubicadas una estación de bombeo y una de calefacción con los siguientes datos:

Calentador de Joplin: Temperatura entrante: 100 grados F Temperatura saliente: 150 grados F Eficiencia del calentador: 82%

Estación de bombeo de Joplin: Presión de succión: 25 psig. Total de HP del Motor instalado: 1800 HP

Tres bombas idénticas (con 600 HP cada una) están instaladas en serie en la estación de bombeo de Joplin. Cada curva de bombeo está definida por JOPLIN.PMP como se muestra debajo: Velocidad de flujo Tope Eficiencia gpm pies % 0.0 2020 0.0 400 2070 54.2 600 2060 68.2 800 2000 76.9 1100 1820 82.0 1200 1725 81.1 1400 1500 76.1 Las propiedades del petróleo crudo son las siguientes: Temp. gradosF Gravidad Esp. Viscosidad (cp) 60 .925 500 120 .814 215 Presión de entrega de la tubería 75 psig Profundidad de enterramiento 36 in. Grosor del aislante 0.0 in. (uninsulated) Conductividad del aislante 0.02 Btu/h/pies/gradosF Conductividad de la tubería 29.0 Btu/h/pies/gradosF Conductividad térmica del suelo 0.54 Btu/h/pies/gradosF Temperatura del suelo 60 grados F El perfil de elevación de la tubería es el siguiente: Distancia Elevación (mi) (pies) 0.00 50.00 10.00 75.00 25.00 125.00 35.00 89.00 40.00 67.00

80 Problemas de Ejemplo

50.00 112.00 65.00 152.00 75.00 423.00 80.00 300.00 100.00 240.00 Determinar el perfil de presión y temperatura y el HP requerido para transportar el crudo a 1,500 bbl/h considerando los datos de la curva de bombeo. Utilizar aspereza absoluta de la tubería igual 0.002 pulgadas y una MAOP constante para la tubería igual a 1800 psig.

81 Problemas de Ejemplo

******* LIQTHERM STEADY STATE PIPELINE HYDRAULIC SIMULATION REPORT *********

DATE: 5-January-2013 TIME: 06:55:20

PROJECT: Problem 2

Joplin to Beaumont Pipeline

Pipeline data file: C:\Users\Shashi\My

Documents\Liqtherm\Problems\Problem2

******* LIQTHERM - LIQUID PIPELINE STEADY STATE HYDRAULIC SIMULATION ********

****************** Version 6.00.820*************

CASE NUMBER: 1002

CALCULATION OPTIONS:

Thermal Calculations: NO

Frictional Heating: YES

Use Pump Curves: YES

Pump Curves Corrected for Viscosity: NO

MAOP Check: NO

Horsepower Check: NO

Heating due to pump inefficiency: NO

Valves/Fittings and Devices: NO

Branch pipe calculations: NO

Loop pipe calculations: NO

Maximum Inlet Flow: NO

Batching Considered: NO

DRA Injection: NO

Correct volumes for temperature: NO

Slack Line Calculations: NO

Customized Output: NO

Inlet flow rate: 1,500. (bbl/hr)

Outlet flow rate: 1,500. (bbl/hr)

Inlet flow temperature: 100.00 (degF)

Outlet flow temperature: 65.42 (degF)

Minimum Pipe pressure: 0.00 (psi)

Pipe delivery pressure: 75.00 (psi)

Pressure drop formula used: Colebrook-White equation

Calculation sub-divisions: 2

Iteration Accuracy: MEDIUM

********** LIQUID PROPERTIES **********

Liquid properties file: C:\Users\Shashi\my documents\Liqtherm\Liquid

Properties Database

PRODUCT: ABCCrude

Specific gravity: 0.9250 at 60.0(degF)

0.8140 at 120.0(degF)

Viscosity: 500.00 CP at 60.0(degF)

215.00 CP at 120.0(degF)

82 Problemas de Ejemplo

********** LIQUID FLOW RATES AND LOCATIONS **********

Location Flow rate Inlet Temp. Product

(mi) (bbl/hr) (degF)

0.00 1,500. 100.0 ABCCrude

********** PUMP STATIONS **********

Pump Distance Pump suct Pump disch Sta. disch Throttled BHP

Reqd TotHPinst. KW

station pressure pressure pressure pressure by

pump (Active)

(mi) (psi) (psi) (psi) (psi)

Joplin 0.00 25.00 1857.44 1724.50 132.94 1370.

1800. 1022.

Total active pump stations: 1 TOTAL Power: 1,370.

1,800. 1022.

********** PUMP AND DRIVER DATA **********

PumpSta. Config. Pump Curves Status Driver RPM Pump

BHP HPInstalled

Joplin Series JOPLIN.PMP ON Motor 3,500. 457.

600

JOPLIN.PMP ON Motor 3,500. 457.

600

JOPLIN.PMP ON Motor 3,500. 457.

600

Pump Station: Joplin

Pump curve file: JOPLIN.PMP

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Pump curve: JOPLIN.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Operating point: 1050.00(gal/min) 1860.22(ft) 81.93(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 2020 0.01 0.00

400 2070 54.2 385.78

600 2060 68.2 457.66

800 2000 76.9 525.41

1100 1820 82 616.53

1200 1725 81.1 644.55

1400 1500 76.1 696.85

Resultant Pump Curve: Joplin Pump station

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

83 Problemas de Ejemplo

Operating point: 1050.00(gal/min) 5580.66(ft) 81.93(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0.01 6060.00 0.01 153.03

400.00 6210.00 54.20 1157.33

600.00 6180.00 68.20 1372.97

800.00 6000.00 76.90 1576.23

1100.00 5460.00 82.00 1849.59

1200.00 5175.00 81.10 1933.64

1400.00 4500.00 76.10 2090.55

********** HEATER STATIONS **********

Heater Distance Heater Inlet Heater Outlet HeaterEffy

HeaterDuty HeatingCost

Station (mi) Temp. Temp. (%)

(MMBtu/hr) ($/MMBtu)

Joplin 0.00 100.00 150.00 82.00 11.87

5.00

********** PIPELINE PROFILE DATA **********

Distance Elevation Diameter Wall Thk. Roughness MAOP

Location

(mi) (ft) (in) (in) (in) (psi)

0.0000 50.00 14.000 0.250 0.0020 1800. Joplin

10.0000 75.00 14.000 0.250 0.0020 1800.

25.0000 125.00 14.000 0.250 0.0020 1800.

35.0000 89.00 14.000 0.250 0.0020 1800.

40.0000 67.00 14.000 0.250 0.0020 1800.

50.0000 112.00 14.000 0.250 0.0020 1800.

65.0000 152.00 14.000 0.250 0.0020 1800.

75.0000 423.00 14.000 0.250 0.0020 1800.

80.0000 300.00 14.000 0.250 0.0020 1800.

100.0000 240.00 14.000 0.250 0.0020 1800.

Beaumont

********** THERMAL CONDUCTIVITY PROFILE DATA **********

Distance Burial depth Insul.Thk Thermal Conductivity Soil

Temp Location

(Cover) Insulation Pipe Soil

(mi) (in) (in) (Btu/hr/ft/degF) (degF)

0.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.54 60.00

10.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.54 60.00

25.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.54 60.00

35.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.54 60.00

40.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.54 60.00

50.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.54 60.00

65.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.54 60.00

84 Problemas de Ejemplo

75.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.54 60.00

80.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.54 60.00

100.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.54 60.00

********** VELOCITY, REYNOLD'S NUMBER AND PRESSURE DROP **********

Distance Diameter. FlowRate Velocity Reynolds Press.drop

Location

(mi) (in) (bbl/hr) (ft/sec) number (psi/mi)

0.0000 14.00 1,500.00 2.35 747. 12.76

Joplin

10.0000 14.00 1,500.00 2.35 929. 9.81

25.0000 14.00 1,500.00 2.35 697. 13.85

35.0000 14.00 1,500.00 2.35 619. 15.94

40.0000 14.00 1,500.00 2.35 591. 16.80

50.0000 14.00 1,500.00 2.35 552. 18.21

65.0000 14.00 1,500.00 2.35 518. 19.61

75.0000 14.00 1,500.00 2.35 505. 20.18

80.0000 14.00 1,500.00 2.35 501. 20.38

100.0000 14.00 1,500.00 2.35 501. 20.38

Beaumont

********** TEMPERATURE AND PRESSURE PROFILE **********

Distance Elevation FlowRate Temp. SpGrav Viscosity Pressure

MAOP Location

(mi) (ft) (bbl/hr) (degF) CP (psi)

(psi) Name

0.0000 50.00 1,500.00 100.00 0.8510 280.37 25.00

1800.00 Joplin

0.0000 50.00 1,500.00 150.00 0.7585 147.98 25.00

1800.00 Joplin

0.0000 50.00 1,500.00 150.00 0.7585 147.98 1724.50

1800.00 Joplin

10.0000 75.00 1,500.00 119.80 0.8144 215.58 1648.93

1800.00

25.0000 125.00 1,500.00 94.05 0.8620 304.28 1484.12

1800.00

35.0000 89.00 1,500.00 84.07 0.8805 350.12 1359.06

1800.00

40.0000 67.00 1,500.00 80.37 0.8873 369.19 1287.76

1800.00

50.0000 112.00 1,500.00 74.87 0.8975 399.98 1102.44

1800.00

65.0000 152.00 1,500.00 69.86 0.9068 430.73 813.81

1800.00

75.0000 423.00 1,500.00 67.94 0.9103 443.27 511.38

1800.00

80.0000 300.00 1,500.00 67.26 0.9116 447.82 458.98

1800.00

100.0000 240.00 1,500.00 65.42 0.9150 460.39 75.00

1800.00 Beaumont

85 Problemas de Ejemplo

Problema de Ejemplo – 3 Una tubería de 20 pulgadas (0.375 pulgadas de grosor de la pared y 0.002 pulgadas de aspereza), 285 millas de longitud es utilizada para transportar aproximadamente 7,000 bbl/h de crudo SJVH desde una estación en Corona hacia una granja de estanque en Kingman. Hay 5 estaciones de bombeo ubicadas en Corona (poste de milla 0.0), Banning (poste de milla 54.0), Morongo (poste de milla 120.0), Sheephole (poste de milla 175.0) y Oatman (poste de milla 232.0). La tubería está enterrada a 36 pulgadas y está tiene un aislante de 0.2 pulgadas. La conductividad térmica del aislante, de la tubería y del suelo puede ser asumida como 0.02, 29 y 0.45 Btu/h/pies/gradosF respectivamente. Asuma una temperatura del suelo constante de 65 grados F. El petróleo crudo tiene las siguientes propiedades: PRODUCTO: SJVH Gravidad específica: 0.9854 at 60.0(degF) 0.7918 at 100.0(degF) Viscosidad: 2100.00 CST at 65.0(degF) 985.00 CST at 110.0(degF) El crudo entra en la estación de bombeo de Corona a 140 grados F y es bombeado hacia Banning. En Sunnymead, ubicada a 37.5 millas de Corona, 1,200 bbl/h son entregados y el resto continúa hacia Banning, Morongo y finalmente hacia la terminal de Kingman. Los calentadores están ubicados en Banning, Morongo, Sheephole y Oatman a una distacia de 0.01 millas cuesta arriba de cada estación. Cada estacíon de calefacción opera a una temperatura de salida máxima de 140 grados F. Hay tres bombas idénticas de 2,000 HP en serie en Corona. En Banning, Morongo y Sheephole hay dos bombas idénticas de 2,000 HP en cada una en serie. En Oatman se utiliza una sola bomba de 4,000 HP. Las características de las bombas son las siguientes: Corona Banning Morongo Flow Head Effy Flow Head Effy Flow Head Effy gpm ft % gpm ft % gpm ft % 0 2378 0 0 2773 0 0 2864 0 804 2393 34.3 868 2791 34 882 2882 34 1608 2363 57.5 1736 2756 58 1765 2846 58 2412 2302 72.0 2604 2685 72 2647 2773 72 3215 2135 79.0 3473 2491 79 3529 2572 79 3818 1938 80.0 4124 2261 80 4191 2335 80 4019 1863 79.8 4341 2173 80 4411 2244 80 4823 1560 76.0 5209 1819 76 5294 1879 76 5627 1272 65.7 6077 1484 66 6176 1532 66

Sheephole Oatman Flow Head Effy Flow Head Effy gpm ft % gpm ft % 0 2501 0 0 5577 0

86 Problemas de Ejemplo

824 2517 34.3 1125 5684 37.8 1649 2485 57.5 1687 5737 51.7 2473 2422 72.0 2249 5715 62.5 3298 2246 79.0 3374 5577 76.0 3916 2039 80.0 4498 4887 84.4 4122 1960 79.8 5623 4493 84.0 4947 1641 76.0 6748 3612 78.8 5771 1338 65.7

(a). Determinar los perfiles de presión y temperatura para la tubería, sin tener en cuenta los datos de la curva de bombeo. Utilice la ecuación de pérdida de presión de MIT y considere 1440 psig de MAOP. Asuma una eficiencia fija de bomba de 85%. (b). Repita los cálculos de arriba, teniendo en cuenta los datos de la curva de bombeo dados anteriormente. Asuma que todas las estaciones de bombeo tienen impulsores de bomba de motor eléctrico de velocidad constante.

87 Problemas de Ejemplo

******* LIQTHERM STEADY STATE PIPELINE HYDRAULIC SIMULATION REPORT *********

DATE: 5-January-2013 TIME: 09:37:20

PROJECT: Problem 3a

Corona to Kingman Pipeline

5 Pump stations and 4 heater stations

Pipeline data file: C:\Users\Shashi\My

Documents\Liqtherm\Problems\Problem3a

******* LIQTHERM - LIQUID PIPELINE STEADY STATE HYDRAULIC SIMULATION ********

****************** Version 6.00.820*************

CASE NUMBER: 1008

CALCULATION OPTIONS:

Thermal Calculations: NO

Frictional Heating: YES

Use Pump Curves: NO

MAOP Check: YES

Horsepower Check: NO

Heating due to pump inefficiency: NO

Valves/Fittings and Devices: NO

Branch pipe calculations: NO

Loop pipe calculations: NO

Maximum Inlet Flow: NO

Batching Considered: NO

DRA Injection: NO

Correct volumes for temperature: NO

Slack Line Calculations: NO

Customized Output: NO

Inlet flow rate: 6,547. (bbl/hr)

Outlet flow rate: 5,347. (bbl/hr)

Inlet flow temperature: 140.00 (degF)

Outlet flow temperature: 114.38 (degF)

Minimum Pipe pressure: 0.00 (psi)

Pipe delivery pressure: 50.00 (psi)

Pressure drop formula used: MIT equation

Calculation sub-divisions: 2

Iteration Accuracy: MEDIUM

********** LIQUID PROPERTIES **********

Liquid properties file: C:\Users\Shashi\my documents\Liqtherm\Liquid

Properties Database

PRODUCT: SJVH

88 Problemas de Ejemplo

Specific gravity: 0.9854 at 60.0(degF)

0.7918 at 100.0(degF)

Viscosity: 2100.00 Centistokes at 65.0(degF)

985.00 Centistokes at 110.0(degF)

********** LIQUID FLOW RATES AND LOCATIONS **********

Location Flow rate Inlet Temp. Product

(mi) (bbl/hr) (degF)

0.00 6,547. 140.0 SJVH

37.50 -1,200. 124.4

****** INLET FLOW RATE REDUCED DUE TO PIPE MAOP OR INSTALLED HP LIMITS ****

************ Pump Curve Data Not Considered ***********

Pump Sta. Pump Efficiency(%)

Corona 75.00

Banning 75.00

Morongo 75.00

Sheephole 75.00

Oatman 75.00

NOTE: When not using pump curve data, an average pump efficiency

is used to calculate HP at each pump station.

********** PUMP STATIONS **********

Pump Distance Pump suct Pump disch Sta. disch Throttled BHP

Reqd TotHPinst. KW

station pressure pressure pressure pressure by

pump (Active)

(mi) (psi) (psi) (psi) (psi)

Corona 0.00 50.00 1326.72 1326.72 0.00 4551.

5000. 3395.

Banning 54.00 50.00 1286.36 1286.36 0.00 3599.

5000. 2685.

Morongo 120.00 50.00 1338.20 1338.20 0.00 3750.

5000. 2798.

Sheephole 175.00 50.00 1135.41 1135.41 0.00 3160.

5000. 2357.

Oatman 232.00 50.00 1438.83 1438.83 0.00 4043.

5000. 3016.

Total active pump stations: 5 TOTAL Power:

19,103. 25,000. 14251.

NOTE: Throttle pressures are zero because pump curve data is not used.

Pump Station: Corona

Requires pump with following condition: Head : 4930.18 (ft) at Flow :

4582.92(gal/min)

Pump Station: Banning

Requires pump with following condition: Head : 4774.02 (ft) at Flow :

3742.92(gal/min)

89 Problemas de Ejemplo

Pump Station: Morongo

Requires pump with following condition: Head : 4974.16 (ft) at Flow :

3742.92(gal/min)

Pump Station: Sheephole

Requires pump with following condition: Head : 4191.15 (ft) at Flow :

3742.92(gal/min)

Pump Station: Oatman

Requires pump with following condition: Head : 5362.75 (ft) at Flow :

3742.92(gal/min)

********** HEATER STATIONS **********

Heater Distance Heater Inlet Heater Outlet HeaterEffy

HeaterDuty HeatingCost

Station (mi) Temp. Temp. (%)

(MMBtu/hr) ($/MMBtu)

Banning 53.99 117.77 140.00 85.00 14.72

5.00

Morongo 119.99 110.87 140.00 85.00 20.13

5.00

Sheephole 174.99 113.78 140.00 85.00 17.81

5.00

Oatman 231.99 113.32 140.00 85.00 18.17

5.00

********** PIPELINE PROFILE DATA **********

Distance Elevation Diameter Wall Thk. Roughness MAOP

Location

(mi) (ft) (in) (in) (in) (psi)

0.0000 610.00 20.000 0.375 0.0020 1440. Corona

12.0000 851.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

24.0000 920.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

37.5000 1245.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

53.9900 1140.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

BannHtr

54.0000 1140.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

Banning

98.0000 1265.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

112.0000 987.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

119.9900 1199.73 20.000 0.375 0.0020 1440.

MorongoHtr

120.0000 1200.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

Morongo

134.0000 1540.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

156.0000 1875.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

168.0000 2120.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

174.9900 2000.17 20.000 0.375 0.0020 1440. SHHtr

175.0000 2000.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

Sheephole

189.0000 1742.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

212.0000 1485.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

231.9900 1894.80 20.000 0.375 0.0020 1440.

OatmanHtr

90 Problemas de Ejemplo

232.0000 1895.00 20.000 0.375 0.0020 1440. Oatman

233.9900 1911.92 20.000 0.375 0.0020 1440.

234.0000 1912.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

248.0000 2369.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

269.0000 2842.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

285.0000 3220.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

Kingman

********** THERMAL CONDUCTIVITY PROFILE DATA **********

Distance Burial depth Insul.Thk Thermal Conductivity Soil

Temp Location

(Cover) Insulation Pipe Soil

(mi) (in) (in) (Btu/hr/ft/degF) (degF)

0.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

12.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

24.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

37.50 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

53.99 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

54.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

98.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

112.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

119.99 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

120.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

134.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

156.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

168.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

174.99 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

175.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

189.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

212.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

231.99 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

232.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

233.99 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

234.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

248.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

269.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

285.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

********** VELOCITY, REYNOLD'S NUMBER AND PRESSURE DROP **********

Distance Diameter. FlowRate Velocity Reynolds Press.drop

Location

(mi) (in) (bbl/hr) (ft/sec) number (psi/mi)

0.0000 20.00 6,547.03 5.05 1,179. 18.35

Corona

12.0000 20.00 6,547.03 5.05 1,083. 20.99

24.0000 20.00 6,547.03 5.05 1,010. 23.37

37.5000 20.00 5,347.03 4.12 773. 21.02

53.9900 20.00 5,347.03 4.12 963. 14.99

BannHtr

54.0000 20.00 5,347.03 4.12 963. 14.99

Banning

98.0000 20.00 5,347.03 4.12 692. 24.76

91 Problemas de Ejemplo

112.0000 20.00 5,347.03 4.12 652. 27.03

119.9900 20.00 5,347.03 4.12 963. 14.99

MorongoHtr

120.0000 20.00 5,347.03 4.12 963. 14.99

Morongo

134.0000 20.00 5,347.03 4.12 843. 18.44

156.0000 20.00 5,347.03 4.12 725. 23.13

168.0000 20.00 5,347.03 4.12 682. 25.30

174.9900 20.00 5,347.03 4.12 963. 14.99

SHHtr

175.0000 20.00 5,347.03 4.12 963. 14.99

Sheephole

189.0000 20.00 5,347.03 4.12 843. 18.44

212.0000 20.00 5,347.03 4.12 721. 23.32

231.9900 20.00 5,347.03 4.12 963. 14.99

OatmanHtr

232.0000 20.00 5,347.03 4.12 963. 14.99

Oatman

233.9900 20.00 5,347.03 4.12 943. 15.50

234.0000 20.00 5,347.03 4.12 943. 15.51

248.0000 20.00 5,347.03 4.12 830. 18.91

269.0000 20.00 5,347.03 4.12 721. 23.33

285.0000 20.00 5,347.03 4.12 721. 23.33

Kingman

********** TEMPERATURE AND PRESSURE PROFILE **********

Distance Elevation FlowRate Temp. SpGrav Viscosity Pressure

MAOP Location

(mi) (ft) (bbl/hr) (degF) CST (psi)

(psi) Name

0.0000 610.00 6,547.03 140.00 0.5982 638.34 50.00

1440.00 Corona

0.0000 610.00 6,547.03 140.00 0.5982 638.34 1326.72

1440.00 Corona

12.0000 851.00 6,547.03 133.81 0.6282 695.31 1044.12

1440.00

24.0000 920.00 6,547.03 128.85 0.6522 745.75 773.50

1440.00

37.5000 1245.00 5,347.03 124.39 0.6738 795.09 366.22

1440.00

53.9900 1140.00 5,347.03 117.77 0.7058 876.10 50.15

1440.00 BannHtr

53.9900 1140.00 5,347.03 140.00 0.5982 638.34 50.15

1440.00 BannHtr

54.0000 1140.00 5,347.03 139.99 0.5982 638.41 50.00

1440.00 Banning

54.0000 1140.00 5,347.03 139.99 0.5982 638.41 1286.36

1440.00 Banning

98.0000 1265.00 5,347.03 116.85 0.7102 888.18 594.48

1440.00

112.0000 987.00 5,347.03 112.82 0.7297 943.66 333.35

1440.00

92 Problemas de Ejemplo

119.9900 1199.73 5,347.03 110.87 0.7392 972.10 50.22

1440.00 MorongoHtr

119.9900 1199.73 5,347.03 140.00 0.5982 638.34 50.22

1440.00 MorongoHtr

120.0000 1200.00 5,347.03 139.99 0.5982 638.41 50.00

1440.00 Morongo

120.0000 1200.00 5,347.03 139.99 0.5982 638.41 1338.20

1440.00 Morongo

134.0000 1540.00 5,347.03 130.44 0.6445 729.08 1040.30

1440.00

156.0000 1875.00 5,347.03 119.99 0.6951 847.88 541.14

1440.00

168.0000 2120.00 5,347.03 115.85 0.7151 901.57 189.87

1440.00

174.9900 2000.17 5,347.03 113.78 0.7251 930.16 50.11

1440.00 SHHtr

174.9900 2000.17 5,347.03 140.00 0.5982 638.34 50.11

1440.00 SHHtr

175.0000 2000.00 5,347.03 139.99 0.5982 638.41 50.00

1440.00 Sheephole

175.0000 2000.00 5,347.03 139.99 0.5982 638.41 1135.41

1440.00 Sheephole

189.0000 1742.00 5,347.03 130.44 0.6445 729.08 992.39

1440.00

212.0000 1485.00 5,347.03 119.61 0.6969 852.57 639.95

1440.00

231.9900 1894.80 5,347.03 113.32 0.7273 936.59 50.20

1440.00 OatmanHtr

231.9900 1894.80 5,347.03 140.00 0.5982 638.34 50.20

1440.00 OatmanHtr

232.0000 1895.00 5,347.03 139.99 0.5982 638.41 50.00

1440.00 Oatman

232.0000 1895.00 5,347.03 139.99 0.5982 638.41 1438.83

1440.00 Oatman

233.9900 1911.92 5,347.03 138.44 0.6058 652.13 1404.62

1440.00

234.0000 1912.00 5,347.03 138.43 0.6058 652.20 1404.45

1440.00

248.0000 2369.00 5,347.03 129.28 0.6501 741.18 1067.51

1440.00

269.0000 2842.00 5,347.03 119.59 0.6970 852.80 537.28

1440.00

285.0000 3220.00 5,347.03 114.38 0.7222 921.75 50.00

1440.00 Kingman

93 Problemas de Ejemplo

DATE: 5-January-2013 TIME: 09:27:08

PROJECT: Problem 3b

Corona to Kingman Pipeline

5 Pump stations and 4 heater stations

Pipeline data file: C:\Users\Shashi\My

Documents\Liqtherm\Problems\Problem3b

******* LIQTHERM - LIQUID PIPELINE STEADY STATE HYDRAULIC SIMULATION ********

****************** Version 6.00.820*************

CASE NUMBER: 1007

CALCULATION OPTIONS:

Thermal Calculations: NO

Frictional Heating: YES

Use Pump Curves: YES

Pump Curves Corrected for Viscosity: NO

MAOP Check: YES

Horsepower Check: NO

Heating due to pump inefficiency: NO

Valves/Fittings and Devices: NO

Branch pipe calculations: NO

Loop pipe calculations: NO

Maximum Inlet Flow: NO

Batching Considered: NO

DRA Injection: NO

Correct volumes for temperature: NO

Slack Line Calculations: NO

Customized Output: NO

Inlet flow rate: 6,547. (bbl/hr)

Outlet flow rate: 5,347. (bbl/hr)

Inlet flow temperature: 140.00 (degF)

Outlet flow temperature: 114.38 (degF)

Minimum Pipe pressure: 0.00 (psi)

Pipe delivery pressure: 50.00 (psi)

Pressure drop formula used: MIT equation

Calculation sub-divisions: 2

Iteration Accuracy: MEDIUM

********** LIQUID PROPERTIES **********

Liquid properties file: C:\Users\Shashi\my documents\Liqtherm\Liquid

Properties Database

PRODUCT: SJVH

Specific gravity: 0.9854 at 60.0(degF)

0.7918 at 100.0(degF)

94 Problemas de Ejemplo

Viscosity: 2100.00 Centistokes at 65.0(degF)

985.00 Centistokes at 110.0(degF)

********** LIQUID FLOW RATES AND LOCATIONS **********

Location Flow rate Inlet Temp. Product

(mi) (bbl/hr) (degF)

0.00 6,547. 140.0 SJVH

37.50 -1,200. 124.4

********** PUMP STATIONS **********

Pump Distance Pump suct Pump disch Sta. disch Throttled BHP Reqd TotHPinst. KW

station pressure pressure pressure pressure by pump (Active)

(mi) (psi) (psi) (psi) (psi)

Corona 0.00 50.00 1331.44 1331.44 0.00 4402. 6000. 3284.

Banning 54.00 54.72 1299.44 1299.44 0.00 3410. 4000. 2544.

Morongo 120.00 63.08 1359.30 1359.30 0.00 3555. 4000. 2652.

Sheephole 175.00 71.11 1159.97 1159.97 0.00 2972. 4000. 2217.

Oatman 232.00 74.56 1466.10 1438.83 27.27 3833. 4000. 2860.

Total active pump stations: 5 TOTAL Power: 18,172. 22,000. 13557.

********** PUMP AND DRIVER DATA **********

PumpSta. Config. Pump Curves Status Driver RPM Pump BHP

HPInstalled

Corona Series CORONA.PMP ON Motor 3,500. 1,467. 2000

CORONA.PMP ON Motor 3,500. 1,467. 2000

CORONA.PMP ON Motor 3,500. 1,467. 2000

Banning Series BANNING.PMP ON Motor 3,500. 1,705. 2000

BANNING.PMP ON Motor 3,500. 1,705. 2000

Morongo Series MORONGO.PMP ON Motor 3,500. 1,778. 2000

MORONGO.PMP ON Motor 3,500. 1,778. 2000

Sheephole Series SHEEPHOLE.PMP ON Motor 3,500. 1,486. 2000

SHEEPHOLE.PMP ON Motor 3,500. 1,486. 2000

Oatman Series OATMAN.PMP ON Motor 3,500. 3,833. 4000

Pump Station: Corona

Pump curve file: CORONA.PMP

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Pump curve: CORONA.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Operating point: 4582.90(gal/min) 1649.46(ft) 77.81(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 2378 0.01 0.00

804 2393 34.3 1416.48

1608 2363 57.5 1668.73

2412 2302 72 1947.40

3215 2135 79 2194.10

95 Problemas de Ejemplo

3818 1938 80 2335.63

4019 1863 79.8 2369.37

4823 1560 76 2499.96

5627 1272 65.7 2751.08

Resultant Pump Curve: Corona Pump station

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Operating point: 4582.90(gal/min) 4948.39(ft) 77.81(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0.01 7134.00 0.01 180.15

804.00 7179.00 34.30 4249.43

1608.00 7089.00 57.50 5006.20

2412.00 6906.00 72.00 5842.20

3215.00 6405.00 79.00 6582.30

3818.00 5814.00 80.00 7006.90

4019.00 5589.00 79.80 7108.11

4823.00 4680.00 76.00 7499.88

5627.00 3816.00 65.70 8253.24

Pump Station: Banning

Pump curve file: BANNING.PMP

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Pump curve: BANNING.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Operating point: 3742.90(gal/min) 2403.14(ft) 79.71(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 2773 0.01 0.00

868 2791 34 1799.31

1736 2756 58 2083.08

2604 2685 72 2452.21

3473 2491 79 2765.39

4124 2261 80 2943.30

4341 2173 80 2977.59

5209 1819 76 3148.32

6077 1484 66 3450.52

Resultant Pump Curve: Banning Pump station

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Operating point: 3742.90(gal/min) 4806.29(ft) 79.71(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0.01 5546.00 0.01 140.05

868.00 5582.00 34.00 3598.62

1736.00 5512.00 58.00 4166.16

2604.00 5370.00 72.00 4904.42

3473.00 4982.00 79.00 5530.78

4124.00 4522.00 80.00 5886.59

4341.00 4346.00 80.00 5955.17

5209.00 3638.00 76.00 6296.63

96 Problemas de Ejemplo

6077.00 2968.00 66.00 6901.03

Pump Station: Morongo

Pump curve file: MORONGO.PMP

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Pump curve: MORONGO.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Operating point: 3742.90(gal/min) 2502.56(ft) 79.60(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 2864 0.01 0.00

882 2882 34 1887.94

1765 2846 58 2187.04

2647 2773 72 2574.40

3529 2572 79 2901.35

4191 2335 80 3089.01

4411 2244 80 3124.46

5294 1879 76 3305.23

6176 1532 66 3620.15

Resultant Pump Curve: Morongo Pump station

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Operating point: 3742.90(gal/min) 5005.12(ft) 79.60(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0.01 5728.00 0.01 144.65

882.00 5764.00 34.00 3775.88

1765.00 5692.00 58.00 4374.08

2647.00 5546.00 72.00 5148.80

3529.00 5144.00 79.00 5802.70

4191.00 4670.00 80.00 6178.02

4411.00 4488.00 80.00 6248.92

5294.00 3758.00 76.00 6610.46

6176.00 3064.00 66.00 7240.31

Pump Station: Sheephole

Pump curve file: SHEEPHOLE.PMP

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Pump curve: SHEEPHOLE.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Operating point: 3742.90(gal/min) 2102.22(ft) 80.00(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 2501 0.01 0.00

824 2517 34.3 1526.94

1649 2485 57.5 1799.63

2473 2422 72 2100.73

3298 2246 79 2367.76

3916 2039 80 2520.43

97 Problemas de Ejemplo

4122 1960 79.8 2556.62

4947 1641 76 2697.38

5771 1338 65.7 2967.88

Resultant Pump Curve: Sheephole Pump station

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Operating point: 3742.90(gal/min) 4204.45(ft) 80.00(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0.01 5002.00 0.01 126.31

824.00 5034.00 34.30 3053.87

1649.00 4970.00 57.50 3599.27

2473.00 4844.00 72.00 4201.46

3298.00 4492.00 79.00 4735.52

3916.00 4078.00 80.00 5040.86

4122.00 3920.00 79.80 5113.24

4947.00 3282.00 76.00 5394.75

5771.00 2676.00 65.70 5935.76

Pump Station: Oatman

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Pump curve: OATMAN.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Operating point: 3742.90(gal/min) 5373.20(ft) 79.26(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 5577 0.01 0.00

1125 5684 37.8 4271.89

1687 5737 51.7 4727.31

2249 5715 62.5 5193.15

3374 5577 76 6252.26

4498 4887 84 6608.26

5623 4493 84 7595.04

6748 3612 78.8 7810.91

********** HEATER STATIONS **********

Heater Distance Heater Inlet Heater Outlet HeaterEffy HeaterDuty

HeatingCost

Station (mi) Temp. Temp. (%) (MMBtu/hr)

($/MMBtu)

Banning 53.99 117.77 140.00 85.00 14.72 5.00

Morongo 119.99 110.87 140.00 85.00 20.13 5.00

Sheephole 174.99 113.78 140.00 85.00 17.81 5.00

Oatman 231.99 113.32 140.00 85.00 18.17 5.00

********** PIPELINE PROFILE DATA **********

Distance Elevation Diameter Wall Thk. Roughness MAOP

Location

(mi) (ft) (in) (in) (in) (psi)

0.0000 610.00 20.000 0.375 0.0020 1440. Corona

98 Problemas de Ejemplo

12.0000 851.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

24.0000 920.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

37.5000 1245.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

53.9900 1140.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

BannHtr

54.0000 1140.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

Banning

98.0000 1265.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

112.0000 987.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

119.9900 1199.73 20.000 0.375 0.0020 1440.

MorongoHtr

120.0000 1200.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

Morongo

134.0000 1540.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

156.0000 1875.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

168.0000 2120.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

174.9900 2000.17 20.000 0.375 0.0020 1440. SHHtr

175.0000 2000.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

Sheephole

189.0000 1742.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

212.0000 1485.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

231.9900 1894.80 20.000 0.375 0.0020 1440.

OatmanHtr

232.0000 1895.00 20.000 0.375 0.0020 1440. Oatman

233.9900 1911.92 20.000 0.375 0.0020 1440.

234.0000 1912.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

248.0000 2369.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

269.0000 2842.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

285.0000 3220.00 20.000 0.375 0.0020 1440.

Kingman

********** THERMAL CONDUCTIVITY PROFILE DATA **********

Distance Burial depth Insul.Thk Thermal Conductivity Soil Temp

Location

(Cover) Insulation Pipe Soil

(mi) (in) (in) (Btu/hr/ft/degF) (degF)

0.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

12.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

24.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

37.50 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

53.99 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

54.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

98.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

112.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

119.99 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

120.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

134.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

156.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

168.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

174.99 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

175.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

189.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

212.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

231.99 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

232.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

233.99 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

234.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

248.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

99 Problemas de Ejemplo

269.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

285.00 36.00 0.200 0.02 29.00 0.45 65.00

********** VELOCITY, REYNOLD'S NUMBER AND PRESSURE DROP **********

Distance Diameter. FlowRate Velocity Reynolds Press.drop Location

(mi) (in) (bbl/hr) (ft/sec) number (psi/mi)

0.0000 20.00 6,547.00 5.05 1,179. 18.35 Corona

12.0000 20.00 6,547.00 5.05 1,083. 20.99

24.0000 20.00 6,547.00 5.05 1,010. 23.37

37.5000 20.00 5,347.00 4.12 773. 21.02

53.9900 20.00 5,347.00 4.12 963. 14.99 BannHtr

54.0000 20.00 5,347.00 4.12 963. 14.99 Banning

98.0000 20.00 5,347.00 4.12 692. 24.76

112.0000 20.00 5,347.00 4.12 652. 27.03

119.9900 20.00 5,347.00 4.12 963. 14.99 MorongoHtr

120.0000 20.00 5,347.00 4.12 963. 14.99 Morongo

134.0000 20.00 5,347.00 4.12 843. 18.44

156.0000 20.00 5,347.00 4.12 725. 23.13

168.0000 20.00 5,347.00 4.12 682. 25.30

174.9900 20.00 5,347.00 4.12 963. 14.99 SHHtr

175.0000 20.00 5,347.00 4.12 963. 14.99 Sheephole

189.0000 20.00 5,347.00 4.12 843. 18.44

212.0000 20.00 5,347.00 4.12 721. 23.32

231.9900 20.00 5,347.00 4.12 963. 14.99 OatmanHtr

232.0000 20.00 5,347.00 4.12 963. 14.99 Oatman

233.9900 20.00 5,347.00 4.12 943. 15.50

234.0000 20.00 5,347.00 4.12 943. 15.51

248.0000 20.00 5,347.00 4.12 830. 18.91

269.0000 20.00 5,347.00 4.12 721. 23.33

285.0000 20.00 5,347.00 4.12 721. 23.33 Kingman

********** TEMPERATURE AND PRESSURE PROFILE **********

Distance Elevation FlowRate Temp. SpGrav Viscosity Pressure MAOP Location

(mi) (ft) (bbl/hr) (degF) CST (psi) (psi) Name

0.0000 610.00 6,547.00 140.00 0.5982 638.34 50.00 1440.00 Corona

0.0000 610.00 6,547.00 140.00 0.5982 638.34 1331.44 1440.00 Corona

12.0000 851.00 6,547.00 133.81 0.6282 695.31 1048.84 1440.00

24.0000 920.00 6,547.00 128.85 0.6522 745.75 778.22 1440.00

37.5000 1245.00 5,347.00 124.39 0.6738 795.10 370.94 1440.00

53.9900 1140.00 5,347.00 117.77 0.7058 876.10 54.87 1440.00 BannHtr

53.9900 1140.00 5,347.00 140.00 0.5982 638.34 54.87 1440.00 BannHtr

54.0000 1140.00 5,347.00 139.99 0.5982 638.41 54.72 1440.00 Banning

54.0000 1140.00 5,347.00 139.99 0.5982 638.41 1299.44 1440.00 Banning

98.0000 1265.00 5,347.00 116.85 0.7102 888.19 607.56 1440.00

112.0000 987.00 5,347.00 112.82 0.7297 943.66 346.44 1440.00

119.9900 1199.73 5,347.00 110.87 0.7392 972.10 63.30 1440.00

MorongoHtr

119.9900 1199.73 5,347.00 140.00 0.5982 638.34 63.30 1440.00

MorongoHtr

120.0000 1200.00 5,347.00 139.99 0.5982 638.41 63.08 1440.00 Morongo

120.0000 1200.00 5,347.00 139.99 0.5982 638.41 1359.30 1440.00 Morongo

134.0000 1540.00 5,347.00 130.44 0.6445 729.08 1061.40 1440.00

156.0000 1875.00 5,347.00 119.99 0.6951 847.88 562.24 1440.00

100 Problemas de Ejemplo

168.0000 2120.00 5,347.00 115.85 0.7151 901.57 210.98 1440.00

174.9900 2000.17 5,347.00 113.78 0.7251 930.17 71.21 1440.00 SHHtr

174.9900 2000.17 5,347.00 140.00 0.5982 638.34 71.21 1440.00 SHHtr

175.0000 2000.00 5,347.00 139.99 0.5982 638.41 71.11 1440.00

Sheephole

175.0000 2000.00 5,347.00 139.99 0.5982 638.41 1159.97 1440.00

Sheephole

189.0000 1742.00 5,347.00 130.44 0.6445 729.08 1016.94 1440.00

212.0000 1485.00 5,347.00 119.61 0.6969 852.57 664.50 1440.00

231.9900 1894.80 5,347.00 113.32 0.7273 936.59 74.76 1440.00

OatmanHtr

231.9900 1894.80 5,347.00 140.00 0.5982 638.34 74.76 1440.00

OatmanHtr

232.0000 1895.00 5,347.00 139.99 0.5982 638.41 74.56 1440.00 Oatman

232.0000 1895.00 5,347.00 139.99 0.5982 638.41 1438.83 1440.00 Oatman

233.9900 1911.92 5,347.00 138.44 0.6058 652.13 1404.62 1440.00

234.0000 1912.00 5,347.00 138.43 0.6058 652.20 1404.44 1440.00

248.0000 2369.00 5,347.00 129.28 0.6501 741.18 1067.51 1440.00

269.0000 2842.00 5,347.00 119.59 0.6970 852.80 537.28 1440.00

285.0000 3220.00 5,347.00 114.38 0.7222 921.75 50.00 1440.00 Kingman

101 Problemas de Ejemplo

Problema de Ejemplo – 4 (SI/Metric) Una tubería de 400 mm de diámetro, 100 km de longitud transporta 1,000 m3/h de un producto líquido ANSMetric desde una estación de origen en San José hacia una terminal de entrega en Cuiaba. Hay 2 estaciones de bombeo ubicadas en San José y Rio Grande (50.0 km). El producto entra en San Jose a 40 grados C. En una ubicación intermedia, Santa Clara (20.0 km) el líquido es entregado a 200 m3/h. El resto del producto continúa hacia Cuiaba. La presión de entrega en Cuiaba: 350 kPa. El perfil de elevación de la tubería es el siguiente: Distancia Elevación Ubicación km m 0.0 100 San Jose 5.0 150 10.0 200 12.5 180 20.0 300 Santa Clara 22.6 120 24.0 200 30.0 350 40.0 400 50.0 120 Rio Grande 60.0 200 70.0 340 80.0 460 85.0 620 90.0 400 100.0 350 Cuiaba

Los datos de la curva de bombeo para San José y Rio Grande se encuentran en el reporte de salida. Curvas de bombeo de San José: Tasa de flujo Cabezal Eficiencia Potencia del agua (m3/hr) (meters) (%) (KW) 0 1655 0.01 0.00 550.5 1572.3 63.8 3692.00 1101 1324 85 4667.09 1376.3 1137.8 79.7 5347.01 1651.5 910.3 63.8 6412.57 Curvas de bombeo de Río Grande: Tasa de Flujo Cabezal Eficiencia Potencia del agua (m3/hr) (meters) (%) (KW) 0 1400 0.01 0.00 562 1330 63.8 3188.29 1124 1120 85 4030.47 1405 962.5 79.7 4617.52 1686 770 63.8 5537.55

102 Problemas de Ejemplo

Hay 1 bomba en paralelo en San José impulsada por un Motor de Velocidad Constante de 2000 HP, la velocidad promedio es 3560 RPM. En Rio Grande hay 2 bombas idénticas en paralelo, cada una impulsada por un motor eléctrico 2500 HP y velocidad constante de 3560 RPM.

a) Determine el perfil de presión y temperatura para la tubería teniendo en cuenta los datos de la curva de bombeo. Utilice la ecuación de pérdida de presión de Colebrook-White y considere 9800 kPa de MAOP para la tubería completa.

b) Determine la tasa de flujo de entrada máxima posible sin exceder la MAOP.

103 Problemas de Ejemplo

******* LIQTHERM STEADY STATE PIPELINE HYDRAULIC SIMULATION REPORT *********

DATE: 7-January-2013 TIME: 07:07:09

PROJECT: Problem 4a

San Jose to Cuiaba Pipeline using pump curves

Pipeline data file: C:\Users\Shashi\My

Documents\Liqtherm\Problems\Problem4a

******* LIQTHERM - LIQUID PIPELINE STEADY STATE HYDRAULIC SIMULATION ********

****************** Version 6.00.820*************

CASE NUMBER: 1005

CALCULATION OPTIONS:

Thermal Calculations: NO

Frictional Heating: YES

Use Pump Curves: YES

Pump Curves Corrected for Viscosity: NO

MAOP Check: YES

Horsepower Check: NO

Heating due to pump inefficiency: NO

Valves/Fittings and Devices: NO

Branch pipe calculations: NO

Loop pipe calculations: NO

Maximum Inlet Flow: NO

Batching Considered: NO

DRA Injection: NO

Correct volumes for temperature: NO

Slack Line Calculations: NO

Customized Output: NO

Inlet flow rate: 1,000. (m3/hr)

Outlet flow rate: 800. (m3/hr)

Inlet flow temperature: 40.00 (degC)

Outlet flow temperature: 28.27 (degC)

Minimum Pipe pressure: 0.00 (kPa)

Pipe delivery pressure: 812.22 (kPa)

Pressure drop formula used: Colebrook-White equation

Calculation sub-divisions: 2

Iteration Accuracy: MEDIUM

********** LIQUID PROPERTIES **********

Liquid properties file: C:\Users\Shashi\my documents\Liqtherm\Liquid

Properties DatabaseMetric

104 Problemas de Ejemplo

PRODUCT: ANSMetric

Specific gravity: 0.8950 at 20.0(degC)

0.8500 at 30.0(degC)

Viscosity: 50.00 Centistokes at 20.0(degC)

15.00 Centistokes at 30.0(degC)

********** LIQUID FLOW RATES AND LOCATIONS **********

Location Flow rate Inlet Temp. Product

(km) (m3/hr) (degC)

0.00 1,000. 40.0 ANSMetric

20.00 -200. 37.6

********** PUMP STATIONS **********

Pump Distance Pump suct Pump disch Sta. disch Throttled KW

Reqd TotKWinst.

station pressure pressure pressure pressure by

pump (Active)

(km) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa)

SanJose 0.00 350.00 9973.31 9800.00 173.31 3329.

2000.

RioGrande 50.00 4920.54 16068.86 7302.10 8766.76 5096.

5000.

Total active pump stations: 2 TOTAL Power: 8,425.

7,000.

WARNING!!!.....Installed KW exceeded at SanJose Pump Station.

WARNING!!!.....Installed KW exceeded at RioGrande Pump Station.

********** PUMP AND DRIVER DATA **********

PumpSta. Config. Pump Curves Status Driver RPM Pump

KW KW Installed

SanJose Parallel SANJOSE.PMP ON Motor 3,560.

3,329. 2000

RioGrande Parallel RIOGRANDE.PMP ON Motor 3,560.

2,548. 2500

RIOGRANDE.PMP ON Motor 3,560.

2,548. 2500

WARNING!.......Required KW exceeds available Installed KW at pump station

SanJose

WARNING!.......Required KW exceeds available Installed KW at pump station

RioGrande

WARNING!.......Required KW exceeds available Installed KW at pump station

RioGrande

Pump Station: SanJose

Constant Speed Pump(s): 3,560. RPM

Pump curve: SANJOSE.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(mm) Number of stages: 2

Operating point: 1000.00(m3/hr) 1220.40(meters) 80.30(%)

105 Problemas de Ejemplo

Flow rate Head Efficiency WaterPower

(m3/hr) (meters) (%) (KW)

0 1376.3 0.01 0.00

662 1307.4 63.8 3691.78

1324 1101 85 4667.09

1655 946.2 79.7 5347.03

1986 756.9 63.8 6411.90

Pump Station: RioGrande

Pump curve file: RIOGRANDE.PMP

Constant Speed Pump(s): 3,560. RPM

Pump curve: RIOGRANDE.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(mm) Number of stages: 2

Operating point: 400.00(m3/hr) 1360.71(meters) 48.62(%)

Flow rate Head Efficiency WaterPower

(m3/hr) (meters) (%) (KW)

0 1400 0.01 0.00

562 1330 63.8 3188.29

1124 1120 85 4030.47

1405 962.5 79.7 4617.52

1686 770 63.8 5537.55

Resultant Pump Curve: RioGrande Pump station

Constant Speed Pump(s): 3,560. RPM

Operating point: 800.00(m3/hr) 1360.71(meters) 48.62(%)

Flow rate Head Efficiency WaterPower

(m3/hr) (meters) (%) (KW)

0.01 1400.00 0.01 380.99

1124.00 1330.00 63.80 6376.57

2248.00 1120.00 85.00 8060.93

2810.00 962.50 79.70 9235.04

3372.00 770.00 63.80 11075.10

********* Heater Stations not Active *************

********** PIPELINE PROFILE DATA **********

Distance Elevation Diameter Wall Thk. Roughness MAOP

Location

(km) (m) (mm) (mm) (mm) (kPa)

0.0000 100.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

SanJose

5.0000 150.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

10.0000 200.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

12.5000 180.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

20.0000 300.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

SantaClara

22.6000 120.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

106 Problemas de Ejemplo

24.0000 200.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

30.0000 350.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

40.0000 400.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

50.0000 120.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

RioGrande

60.0000 200.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

70.0000 340.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

80.0000 460.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

85.0000 620.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

90.0000 400.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

100.0000 350.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0 Cuiaba

********** THERMAL CONDUCTIVITY PROFILE DATA **********

Distance Burial depth Insul.Thk Thermal Conductivity Soil

Temp Location

(Cover) Insulation Pipe Soil

(km) (mm) (mm) (Watts/m/degC) (degC)

0.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

5.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

10.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

12.50 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

20.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

22.60 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

24.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

30.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

40.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

50.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

60.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

70.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

80.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

85.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

90.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

100.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

********** VELOCITY, REYNOLD'S NUMBER AND PRESSURE DROP **********

Distance Diameter. FlowRate Velocity Reynolds Press.drop

Location

(km) (mm) (m3/hr) (m/sec) number (kPa/km)

0.0000 400.00 1,000.00 2.45 146,442. 113.18

SanJose

5.0000 400.00 1,000.00 2.45 139,594. 114.51

10.0000 400.00 1,000.00 2.45 133,272. 115.84

12.5000 400.00 1,000.00 2.45 130,305. 116.48

20.0000 400.00 800.00 1.96 97,610. 78.94

SantaClara

22.6000 400.00 800.00 1.96 94,092. 79.67

24.0000 400.00 800.00 1.96 92,278. 80.05

30.0000 400.00 800.00 1.96 85,030. 81.77

40.0000 400.00 800.00 1.96 74,709. 84.55

50.0000 400.00 800.00 1.96 66,265. 87.21

RioGrande

60.0000 400.00 800.00 1.96 59,319. 89.74

70.0000 400.00 800.00 1.96 53,575. 92.18

80.0000 400.00 800.00 1.96 48,802. 94.45

85.0000 400.00 800.00 1.96 46,737. 95.57

107 Problemas de Ejemplo

90.0000 400.00 800.00 1.96 44,847. 96.60

100.0000 400.00 800.00 1.96 44,847. 96.60

Cuiaba

********** TEMPERATURE AND PRESSURE PROFILE **********

Distance Elevation FlowRate Temp. SpGrav Viscosity Pressure

MAOP Location

(km) (m) (m3/hr) (degC) CST (kPa)

(kPa) Name

0.0000 100.00 1,000.00 40.00 0.8050 6.36 350.00

9800.00 SanJose

0.0000 100.00 1,000.00 40.00 0.8050 6.36 9800.00

9800.00 SanJose

5.0000 150.00 1,000.00 39.35 0.8079 6.67 8839.82

9800.00

10.0000 200.00 1,000.00 38.74 0.8107 6.98 7871.48

9800.00

12.5000 180.00 1,000.00 38.44 0.8120 7.14 7740.69

9800.00

20.0000 300.00 800.00 37.60 0.8158 7.63 5912.51

9800.00 SantaClara

22.6000 120.00 800.00 37.13 0.8179 7.91 7145.75

9800.00

24.0000 200.00 800.00 36.89 0.8190 8.07 6393.28

9800.00

30.0000 350.00 800.00 35.89 0.8235 8.76 4709.53

9800.00

40.0000 400.00 800.00 34.37 0.8303 9.97 3488.54

9800.00

50.0000 120.00 800.00 33.02 0.8364 11.24 4920.54

9800.00 RioGrande

50.0000 120.00 800.00 33.02 0.8364 11.24 7302.10

9800.00 RioGrande

60.0000 200.00 800.00 31.83 0.8418 12.55 5774.58

9800.00

70.0000 340.00 800.00 30.77 0.8465 13.90 3722.60

9800.00

80.0000 460.00 800.00 29.83 0.8508 15.26 1805.72

9800.00

85.0000 620.00 800.00 29.41 0.8527 15.93 0.00

9800.00

90.0000 400.00 800.00 29.01 0.8545 16.60 1359.74

9800.00

100.0000 350.00 800.00 28.27 0.8578 17.94 812.22

9800.00 Cuiaba

108 Problemas de Ejemplo

******* LIQTHERM STEADY STATE PIPELINE HYDRAULIC SIMULATION REPORT *********

DATE: 7-January-2013 TIME: 07:12:19

PROJECT: Problem 4b

San Jose to Cuiaba Pipeline using pump curves

Pipeline data file: C:\Users\Shashi\My

Documents\Liqtherm\Problems\Problem4a

******* LIQTHERM - LIQUID PIPELINE STEADY STATE HYDRAULIC SIMULATION ********

****************** Version 6.00.820*************

CASE NUMBER: 1006

CALCULATION OPTIONS:

Thermal Calculations: NO

Frictional Heating: YES

Use Pump Curves: YES

Pump Curves Corrected for Viscosity: NO

MAOP Check: YES

Horsepower Check: NO

Heating due to pump inefficiency: NO

Valves/Fittings and Devices: NO

Branch pipe calculations: NO

Loop pipe calculations: NO

Maximum Inlet Flow: YES

Batching Considered: NO

DRA Injection: NO

Correct volumes for temperature: NO

Slack Line Calculations: NO

Customized Output: NO

Inlet flow rate: 1,318. (m3/hr)

Outlet flow rate: 1,118. (m3/hr)

Inlet flow temperature: 40.00 (degC)

Outlet flow temperature: 34.49 (degC)

Minimum Pipe pressure: 0.00 (kPa)

Pipe delivery pressure: 350.00 (kPa)

Pressure drop formula used: Colebrook-White equation

********** MAXIMUM PIPELINE CAPACITY RUN **********

Calculation sub-divisions: 2

Iteration Accuracy: MEDIUM

********** LIQUID PROPERTIES **********

Liquid properties file: C:\Users\Shashi\my documents\Liqtherm\Liquid

Properties DatabaseMetric

PRODUCT: ANSMetric

Specific gravity: 0.8950 at 20.0(degC)

0.8500 at 30.0(degC)

109 Problemas de Ejemplo

Viscosity: 50.00 Centistokes at 20.0(degC)

15.00 Centistokes at 30.0(degC)

********** LIQUID FLOW RATES AND LOCATIONS **********

Location Flow rate Inlet Temp. Product

(km) (m3/hr) (degC)

0.00 1,318. 40.0 ANSMetric

20.00 -200. 39.4

****** INLET FLOW RATE REDUCED DUE TO PUMP LIMITS AND/OR PIPE MAOP LIMITS

****

****** INLET FLOW RATE LIMITED BY PUMPS AT FIRST PUMP STATION ****

********** PUMP STATIONS **********

Pump Distance Pump suct Pump disch Sta. disch Throttled KW

Reqd TotKWinst.

station pressure pressure pressure pressure by

pump (Active)

(km) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa)

SanJose 0.00 350.00 9050.20 9050.20 0.00 3749.

2000.

RioGrande 50.00 854.53 11516.29 9695.94 1820.35 5211.

5000.

Total active pump stations: 2 TOTAL Power: 8,960.

7,000.

WARNING!!!.....Installed KW exceeded at SanJose Pump Station.

WARNING!!!.....Installed KW exceeded at RioGrande Pump Station.

********** PUMP AND DRIVER DATA **********

PumpSta. Config. Pump Curves Status Driver RPM Pump

KW KW Installed

SanJose Parallel SANJOSE.PMP ON Motor 3,560.

3,749. 2000

RioGrande Parallel RIOGRANDE.PMP ON Motor 3,560.

2,605. 2500

RIOGRANDE.PMP ON Motor 3,560.

2,605. 2500

WARNING!.......Required KW exceeds available Installed KW at pump station

SanJose

WARNING!.......Required KW exceeds available Installed KW at pump station

RioGrande

110 Problemas de Ejemplo

WARNING!.......Required KW exceeds available Installed KW at pump station

RioGrande

Pump Station: SanJose

Constant Speed Pump(s): 3,560. RPM

Pump curve: SANJOSE.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(mm) Number of stages: 2

Operating point: 1318.38(m3/hr) 1103.33(meters) 85.00(%)

Flow rate Head Efficiency WaterPower

(m3/hr) (meters) (%) (KW)

0 1376.3 0.01 0.00

662 1307.4 63.8 3691.78

1324 1101 85 4667.09

1655 946.2 79.7 5347.03

1986 756.9 63.8 6411.90

Pump Station: RioGrande

Pump curve file: RIOGRANDE.PMP

Constant Speed Pump(s): 3,560. RPM

Pump curve: RIOGRANDE.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(mm) Number of stages: 2

Operating point: 559.19(m3/hr) 1330.65(meters) 63.57(%)

Flow rate Head Efficiency WaterPower

(m3/hr) (meters) (%) (KW)

0 1400 0.01 0.00

562 1330 63.8 3188.29

1124 1120 85 4030.47

1405 962.5 79.7 4617.52

1686 770 63.8 5537.55

Resultant Pump Curve: RioGrande Pump station

Constant Speed Pump(s): 3,560. RPM

Operating point: 1118.38(m3/hr) 1330.65(meters) 63.57(%)

Flow rate Head Efficiency WaterPower

(m3/hr) (meters) (%) (KW)

0.01 1400.00 0.01 380.99

1124.00 1330.00 63.80 6376.57

2248.00 1120.00 85.00 8060.93

2810.00 962.50 79.70 9235.04

3372.00 770.00 63.80 11075.10

********* Heater Stations not Active *************

********** PIPELINE PROFILE DATA **********

Distance Elevation Diameter Wall Thk. Roughness MAOP

Location

(km) (m) (mm) (mm) (mm) (kPa)

111 Problemas de Ejemplo

0.0000 100.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

SanJose

5.0000 150.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

10.0000 200.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

12.5000 180.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

20.0000 300.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

SantaClara

22.6000 120.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

24.0000 200.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

30.0000 350.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

40.0000 400.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

50.0000 120.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

RioGrande

60.0000 200.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

70.0000 340.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

80.0000 460.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

85.0000 620.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

90.0000 400.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0

100.0000 350.00 400.000 10.000 0.0500 9800.0 Cuiaba

********** THERMAL CONDUCTIVITY PROFILE DATA **********

Distance Burial depth Insul.Thk Thermal Conductivity Soil

Temp Location

(Cover) Insulation Pipe Soil

(km) (mm) (mm) (Watts/m/degC) (degC)

0.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

5.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

10.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

12.50 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

20.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

22.60 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

24.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

30.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

40.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

50.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

60.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

70.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

80.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

85.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

90.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

100.00 915.00 0.000 0.00 50.00 1.20 15.00

********** VELOCITY, REYNOLD'S NUMBER AND PRESSURE DROP **********

Distance Diameter. FlowRate Velocity Reynolds Press.drop

Location

(km) (mm) (m3/hr) (m/sec) number (kPa/km)

0.0000 400.00 1,318.38 3.22 193,066. 188.01

SanJose

5.0000 400.00 1,318.38 3.22 190,881. 188.48

10.0000 400.00 1,318.38 3.22 188,803. 188.99

12.5000 400.00 1,318.38 3.22 187,814. 189.21

112 Problemas de Ejemplo

20.0000 400.00 1,118.38 2.74 156,870. 140.39

SantaClara

22.6000 400.00 1,118.38 2.74 154,261. 140.95

24.0000 400.00 1,118.38 2.74 152,897. 141.25

30.0000 400.00 1,118.38 2.74 147,283. 142.54

40.0000 400.00 1,118.38 2.74 138,800. 144.64

50.0000 400.00 1,118.38 2.74 131,359. 146.56

RioGrande

60.0000 400.00 1,118.38 2.74 124,817. 148.41

70.0000 400.00 1,118.38 2.74 119,054. 150.12

80.0000 400.00 1,118.38 2.74 113,966. 151.75

85.0000 400.00 1,118.38 2.74 111,679. 152.48

90.0000 400.00 1,118.38 2.74 109,526. 153.21

100.0000 400.00 1,118.38 2.74 109,526. 153.21

Cuiaba

********** TEMPERATURE AND PRESSURE PROFILE **********

Distance Elevation FlowRate Temp. SpGrav Viscosity Pressure

MAOP Location

(km) (m) (m3/hr) (degC) CST (kPa)

(kPa) Name

0.0000 100.00 1,318.38 40.00 0.8050 6.36 350.00

9800.00 SanJose

0.0000 100.00 1,318.38 40.00 0.8050 6.36 9050.20

9800.00 SanJose

5.0000 150.00 1,318.38 39.84 0.8057 6.43 7716.00

9800.00

10.0000 200.00 1,318.38 39.70 0.8064 6.50 6378.96

9800.00

12.5000 180.00 1,318.38 39.63 0.8067 6.53 6064.50

9800.00

20.0000 300.00 1,118.38 39.42 0.8076 6.64 3697.22

9800.00 SantaClara

22.6000 120.00 1,118.38 39.19 0.8086 6.75 4756.21

9800.00

24.0000 200.00 1,118.38 39.07 0.8092 6.81 3925.19

9800.00

30.0000 350.00 1,118.38 38.58 0.8114 7.07 1888.70

9800.00

40.0000 400.00 1,118.38 37.81 0.8148 7.50 65.81

9800.00

50.0000 120.00 1,118.38 37.12 0.8180 7.92 854.53

9800.00 RioGrande

50.0000 120.00 1,118.38 37.12 0.8180 7.92 9695.94

9800.00 RioGrande

60.0000 200.00 1,118.38 36.48 0.8208 8.34 7589.25

9800.00

70.0000 340.00 1,118.38 35.91 0.8234 8.74 4979.54

9800.00

80.0000 460.00 1,118.38 35.39 0.8258 9.13 2510.37

9800.00

85.0000 620.00 1,118.38 35.15 0.8268 9.32 457.46

9800.00

113 Problemas de Ejemplo

90.0000 400.00 1,118.38 34.92 0.8279 9.50 1476.81

9800.00

100.0000 350.00 1,118.38 34.49 0.8298 9.86 350.00

9800.00 Cuiaba

114 Problemas de Ejemplo

Problema de Ejemplo – 5 Una tubería de 500 millas, NPS 16, 0.250 de grosor de la pared es utilizada para enviar petróleo crudo desde Glatin hasta Lakewood. La presión de entrega deseada en Lakewood es de 50 psig. El perfil de la tubería es como se muestra a continuación: ********** PIPELINE PROFILE DATA **********

Distance Elevation Diameter Wall Thk. Roughness MAOP Location

(mi) (ft) (in) (in) (in) (psi)

0.0000 125.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00 Glatin

5.0000 126.10 16.000 0.250 0.0020 1400.00

15.0000 180.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

18.0000 250.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

20.0000 114.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

22.0000 324.23 16.000 0.250 0.0020 1400.00

25.0000 320.40 16.000 0.250 0.0020 1400.00

30.0000 314.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

36.0000 872.60 16.000 0.250 0.0020 1400.00

40.0000 1245.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

50.0000 958.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

60.0000 250.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

70.0000 214.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

80.0000 524.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

90.0000 500.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

95.0000 389.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

100.0000 321.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00 Mole

110.0000 758.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

125.0000 854.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

140.0000 912.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

150.0000 368.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

170.0000 425.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

190.0000 400.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

200.0000 527.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00 Staten

225.0000 638.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

240.0000 612.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

250.0000 796.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

275.0000 982.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

280.0000 1250.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

300.0000 254.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

320.0000 298.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

325.0000 306.17 16.000 0.250 0.0020 1400.00 Wicks

350.0000 347.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

360.0000 456.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

380.0000 287.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

400.0000 212.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

420.0000 200.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

435.0000 378.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

450.0000 429.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00 Rumba

480.0000 564.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00

500.0000 500.00 16.000 0.250 0.0020 1400.00 Lakewood

115 Problemas de Ejemplo

Los datos de conductividad térmica para la tubería son constantes a través de la línea como se indica para el primer poste de milla debajo:

********** THERMAL CONDUCTIVITY PROFILE DATA **********

Distance Burial depth Insul.Thk Thermal Conductivity Soil Temp Location

(Cover) Insulation Pipe Soil

(mi) (in) (in) (Btu/hr/ft/degF) (degF)

0.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00 Glatin

Cinco estaciones están ubicadas como se indica: Estación Ubicación HP Instalado Presión de Succión Glatin 0.0 1- 3000 HP 50 psig Mole 100.0 1- 3000 HP 50 psig Staten 200.0 1- 3000 HP 50 psig Wicks 325.0 1- 3000 HP 50 psig Rumba 450.0 1- 3000 HP 50 psig Bombas VSD están ubicadas en Glatin, Wicks y Rumba. Otras estaciones de bombeo están dirigidas por motores eléctricos de velocidad constante. El producto bombeado es ABCCrude con las siguientes propiedades: PRODUCT: ABCCrude

Specific gravity: 0.8500 at 60.0(degF)

0.8200 at 110.0(degF)

Viscosity: 45.00 CST at 60.0(degF)

10.05 CST at 120.0(degF)

1. Calcular el rendimiento máximo posible de la tubería con una temperatura entrante del líquido de 140 grados F sin tener en cuenta curvas de bombeo. 2. Considere las curvas de bombeo definidas debajo para calcular el rendimiento máximo posible. Estación de bombeo: Glatin

Estación de bombeo: Wicks

Estación de bombeo: Rumba

Veloc. Promedio: 3500 RPM Veloc. Promedio:3500 RPM Veloc. Promedio:3500 RPM

Veloc. Mínima: 2000 RPM Veloc. Mínima: 3000 RPM Veloc. Mínima: 3000 RPM Veloc. Máxima: 4000 RPM Veloc. Máxima: 4000 RPM Veloc. Máxima: 4000 RPM Curva de bombeo:GLATIN1.PMP

Curva de bombeo: WICKS1.PMP

Curva de bombeo: RUMBA1.PMP

Veloc. Flujo Tope Efic Veloc. Flujo Tope Efic Veloc. Flujo Tope Efic (gal/min) (ft) (%) (gal/min) (ft) (%) (gal/min) (ft) (%) 0 2578 0.0 0 4138 0 0 1598 0.0 798 2595 34.3 612 4093 35 628 1609 34.3 1596 2562 57.5 765 4073 46 1257 1588 57.5

2395 2497 72.0 1020 4028 56 1885 1548 72.0

116 Problemas de Ejemplo

3193 2317 79.0 1529 3943 68 2514 1436 79.0 3791 2103 80.0 2039 3768 78 2985 1303 80.0 3991 2021 79.8 2549 3495 81 3142 1253 79.8

4789 1692 76.0 3059 3053 79 3771 1049 76.0 5587 1380 65.7 3441 2729 76 4399 855 65.7 3823 2339 72 Estación de bombeo: Mole Estación de bombeo: Staten Bombas de velocidad constante: 3,500. RPM

Bombas de velociad constante: 3,500. RPM

Curva de bombeo: MOLE1.PMP Curva de bombeo: STATEN1.PMP Veloc. Flujo Tope Efic Veloc. Flujo Tope Efic (gal/min) (ft) (%) (gal/min) (ft) (%) 0 2958 0.0 0 3351 0.0 855 2977 34.3 910 3373 34.3 1710 2940 57.5 1820 3330 57.5 2565 2864 72.0 2730 3245 72.0

3420 2657 79.0 3640 3011 79.0 4061 2412 80.0 4322 2733 80.0 4275 2318 79.8 4550 2627 79.8 5130 1941 76.0 5460 2200 76.0

5984 1583 65.7 6370 1793 65.7 3. Para un límite de MAOP de 1400 psig determinar el rendimiento máximo de la tubería con una reducción de arrastre del 25% en la sección de cuello de botella desde poste de milla 350 al poste de milla 400. 4. Determinar el rendimiento máximo de la tubería, presiones y temperaturas con entregas intermedias e inyecciones programadas como sigue Ubicación bbl/day 20.0 20,000 (entrega) 350.0 8,000 (inyección – ANSCrude) PRODUCT: ANSCrude

Specific gravity: 0.8900 at 60.00(degF)

0.8250 at 100.00(degF)

Viscosity: 43.0000 CST at 60.00(degF)

15.0000 CST at 100.00(degF)

5. La entrega e inyecciones de arriba se hacen mediante ramificaciones de tubería, Branch1 (Rama1) y Branch2 (Rama2) definidas debajo. Calcular el rendimiento máximo y presiones de ramas y temperaturas.

Branch Pipe Data File: branch1

Outgoing Branch Pipe at main pipeline location: 20.00 (mi)

Distance Elevation Diameter WallThk. Roughness MAOP Location

(mi) (ft) (in) (in) (in) (psi)

117 Problemas de Ejemplo

0.00 114.00 12.75 0.250 0.0020 1200.

BranchStart

10.00 125.00 12.75 0.250 0.0020 1200.

20.00 150.00 12.75 0.250 0.0020 1200.

30.00 200.00 12.75 0.250 0.0020 1200.

40.00 250.00 12.75 0.250 0.0020 1200.

50.00 300.00 12.75 0.250 0.0020 1200. Terminus

Los datos de conductividad térmica para Branch1 son constantes a lo largo de la tubería como se indica en el primer poste de milla siguiente:

********** THERMAL CONDUCTIVITY PROFILE DATA **********

Distance Burial depth Insul.Thk Thermal Conductivity Soil Temp Location

(Cover) Insulation Pipe Soil

(mi) (in) (in) (Btu/hr/ft/degF) (degF)

0.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00 BranchStart

Branch Pipe Data File: branch2

Incoming Branch Pipe at main pipeline location: 350.00 (mi)

Distance Elevation Diameter WallThk. Roughness MAOP Location

(mi) (ft) (in) (in) (in) (psi)

0.00 114.00 10.75 0.250 0.0020 1400.

BranchStart

5.00 125.00 10.75 0.250 0.0020 1400.

10.00 150.00 10.75 0.250 0.0020 1400.

15.00 200.00 10.75 0.250 0.0020 1400.

20.00 250.00 10.75 0.250 0.0020 1400.

30.00 300.00 10.75 0.250 0.0020 1400. Terminus

Los datos de conductividad térmica para Branch2 son constantes a lo largo de la línea como se indica en la primera fila del poste de milla a continuación:

********** THERMAL CONDUCTIVITY PROFILE DATA **********

Distance Burial depth Insul.Thk Thermal Conductivity Soil Temp Location

(Cover) Insulation Pipe Soil

(mi) (in) (in) (Btu/hr/ft/degF) (degF)

0.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 80.00 BranchStart

10,000 bbl/día de petróleo crudo (ANSCrude) entra en la ramificación Branch2 a 100 grados F de temperatura entrante. En el poste de milla 10 de la ramificación Branch2 se hace una entrega de 2,000 bbl/día. Los 8000 bbl/día restantes continúan hacia el punto de inyección en el poste de milla 350 en la tubería de Glatin a Lakewood.

118 Problemas de Ejemplo

Problema de Ejemplo 5 – Parte 1 ******* LIQTHERM STEADY STATE PIPELINE HYDRAULIC SIMULATION REPORT *********

DATE: 5-January-2013 TIME: 10:47:28

PROJECT: Problem 5-1

Glatin to Lakewood Pipeline

Pipeline data file: C:\Users\Shashi\My Documents\Liqtherm\Problems\Problem5

******* LIQTHERM - LIQUID PIPELINE STEADY STATE HYDRAULIC SIMULATION ********

****************** Version 6.00.820*************

CASE NUMBER: 1002

CALCULATION OPTIONS:

Thermal Calculations: NO

Frictional Heating: YES

Use Pump Curves: NO

MAOP Check: YES

Horsepower Check: NO

Heating due to pump inefficiency: NO

Valves/Fittings and Devices: NO

Branch pipe calculations: NO

Loop pipe calculations: NO

Maximum Inlet Flow: YES

Batching Considered: NO

DRA Injection: NO

Correct volumes for temperature: NO

Slack Line Calculations: NO

Customized Output: NO

Inlet flow rate: 76,397. (bbl/day)

Outlet flow rate: 76,397. (bbl/day)

Inlet flow temperature: 140.00 (degF)

Outlet flow temperature: 63.62 (degF)

Minimum Pipe pressure: 10.00 (psi)

Pipe delivery pressure: 50.00 (psi)

Pressure drop formula used: Colebrook-White equation

********** MAXIMUM PIPELINE CAPACITY RUN **********

Calculation sub-divisions: 2

Iteration Accuracy: MEDIUM

********** LIQUID PROPERTIES **********

Liquid properties file: C:\Users\Shashi\my documents\Liqtherm\Liquid Properties Database

PRODUCT: ABCCrude

Specific gravity: 0.8500 at 60.0(degF)

0.8200 at 110.0(degF)

Viscosity: 45.00 CST at 60.0(degF)

10.05 CST at 120.0(degF)

119 Problemas de Ejemplo

********** LIQUID FLOW RATES AND LOCATIONS **********

Location Flow rate Inlet Temp. Product

(mi) (bbl/day) (degF)

0.00 76,397. 140.0 ABCCrude

****** INLET FLOW RATE REDUCED DUE TO PIPE MAOP OR INSTALLED HP LIMITS ****

************ Pump Curve Data Not Considered ***********

Pump Sta. Pump Efficiency(%)

Glatin 75.00

Mole 75.00

Staten 75.00

Wicks 75.00

Rumba 75.00

NOTE: When not using pump curve data, an average pump efficiency

is used to calculate HP at each pump station.

********** PUMP STATIONS **********

Pump Distance Pump suct Pump disch Sta. disch Throttled BHP Reqd TotHPinst. KW

station pressure pressure pressure pressure by pump (Active)

(mi) (psi) (psi) (psi) (psi)

Glatin 0.00 50.00 947.09 947.09 0.00 1555. 3000.

1160.

Mole 100.00 50.00 1130.34 1130.34 0.00 1872. 3000.

1397.

Staten 200.00 50.00 1262.79 1262.79 0.00 2102. 3000.

1568.

Wicks 325.00 50.00 1392.67 1392.67 0.00 2327. 3000.

1736.

Rumba 450.00 50.00 595.20 595.20 0.00 945. 3000.

705.

Total active pump stations: 5 TOTAL Power: 8,801. 15,000.

6565.

NOTE: Throttle pressures are zero because pump curve data is not used.

Pump Station: Glatin

Requires pump with following condition: Head : 2583.89 (ft) at Flow : 2228.24(gal/min)

Pump Station: Mole

Requires pump with following condition: Head : 2960.52 (ft) at Flow : 2228.24(gal/min)

Pump Station: Staten

Requires pump with following condition: Head : 3306.41 (ft) at Flow : 2228.24(gal/min)

Pump Station: Wicks

Requires pump with following condition: Head : 3658.46 (ft) at Flow : 2228.24(gal/min)

Pump Station: Rumba

Requires pump with following condition: Head : 1485.49 (ft) at Flow : 2228.24(gal/min)

********* Heater Stations not Active *************

********** PIPELINE PROFILE DATA **********

Distance Elevation Diameter Wall Thk. Roughness MAOP Location

(mi) (ft) (in) (in) (in) (psi)

120 Problemas de Ejemplo

0.0000 125.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Glatin

5.0000 126.10 16.000 0.250 0.0020 1400.

15.0000 180.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

18.0000 250.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

20.0000 114.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

22.0000 324.23 16.000 0.250 0.0020 1400.

25.0000 320.40 16.000 0.250 0.0020 1400.

30.0000 314.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

36.0000 872.60 16.000 0.250 0.0020 1400.

40.0000 1245.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

50.0000 958.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

60.0000 250.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

70.0000 214.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

80.0000 524.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

90.0000 500.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

95.0000 389.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

100.0000 321.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Mole

110.0000 758.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

125.0000 854.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

140.0000 912.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

150.0000 368.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

170.0000 425.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

190.0000 400.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

200.0000 527.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Staten

225.0000 638.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

240.0000 612.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

250.0000 796.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

275.0000 982.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

280.0000 1250.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

300.0000 254.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

320.0000 298.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

325.0000 306.17 16.000 0.250 0.0020 1400. Wicks

350.0000 347.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

360.0000 456.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

380.0000 287.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

400.0000 212.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

420.0000 200.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

435.0000 378.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

450.0000 429.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Rumba

480.0000 564.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

500.0000 500.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Lakewood

********** THERMAL CONDUCTIVITY PROFILE DATA **********

Distance Burial depth Insul.Thk Thermal Conductivity Soil Temp Location

(Cover) Insulation Pipe Soil

(mi) (in) (in) (Btu/hr/ft/degF) (degF)

0.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

5.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

15.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

18.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

20.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

22.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

25.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

30.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

36.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

40.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

50.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

60.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

70.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

80.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

90.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

95.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

100.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

110.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

125.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

140.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

150.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

170.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

190.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

121 Problemas de Ejemplo

200.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

225.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

240.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

250.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

275.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

280.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

300.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

320.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

325.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

350.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

360.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

380.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

400.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

420.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

435.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

450.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

480.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

500.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

********** VELOCITY, REYNOLD'S NUMBER AND PRESSURE DROP **********

Distance Diameter. FlowRate Velocity Reynolds Press.drop Location

(mi) (in) (bbl/day) (ft/sec) number (psi/mi)

0.0000 16.00 76,396.67 3.78 64,410. 6.58 Glatin

5.0000 16.00 76,396.67 3.78 56,230. 6.80

15.0000 16.00 76,396.67 3.78 43,796. 7.24

18.0000 16.00 76,396.67 3.78 40,850. 7.37

20.0000 16.00 76,396.67 3.78 39,058. 7.46

22.0000 16.00 76,396.67 3.78 37,390. 7.54

25.0000 16.00 76,396.67 3.78 35,094. 7.66

30.0000 16.00 76,396.67 3.78 31,753. 7.86

36.0000 16.00 76,396.67 3.78 28,426. 8.09

40.0000 16.00 76,396.67 3.78 26,558. 8.24

50.0000 16.00 76,396.67 3.78 22,793. 8.58

60.0000 16.00 76,396.67 3.78 20,050. 8.88

70.0000 16.00 76,396.67 3.78 18,023. 9.14

80.0000 16.00 76,396.67 3.78 16,506. 9.36

90.0000 16.00 76,396.67 3.78 15,360. 9.54

95.0000 16.00 76,396.67 3.78 14,898. 9.62

100.0000 16.00 76,396.67 3.78 14,493. 9.70 Mole

110.0000 16.00 76,396.67 3.78 13,817. 9.83

125.0000 16.00 76,396.67 3.78 13,071. 9.98

140.0000 16.00 76,396.67 3.78 12,557. 10.09

150.0000 16.00 76,396.67 3.78 12,310. 10.15

170.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,949. 10.23

190.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,725. 10.29

200.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,652. 10.31 Staten

225.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,512. 10.34

240.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,468. 10.35

250.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,448. 10.36

275.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,399. 10.37

280.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,397. 10.37

300.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,379. 10.38

320.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,368. 10.38

325.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,369. 10.38 Wicks

350.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,355. 10.38

360.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,358. 10.38

380.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,354. 10.38

400.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,352. 10.38

420.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,351. 10.38

435.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,353. 10.38

450.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,355. 10.38 Rumba

480.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,339. 10.39

500.0000 16.00 76,396.67 3.78 11,339. 10.39 Lakewood

********** TEMPERATURE AND PRESSURE PROFILE **********

Distance Elevation FlowRate Temp. SpGrav Viscosity Pressure MAOP Location

(mi) (ft) (bbl/day) (degF) CST (psi) (psi) Name

122 Problemas de Ejemplo

0.0000 125.00 76,396.67 140.00 0.8020 7.06 50.00 1400.00 Glatin

0.0000 125.00 76,396.67 140.00 0.8020 7.06 947.09 1400.00 Glatin

5.0000 126.10 76,396.67 131.94 0.8068 8.09 913.83 1400.00

15.0000 180.00 76,396.67 118.32 0.8150 10.38 826.99 1400.00

18.0000 250.00 76,396.67 114.77 0.8171 11.13 780.56 1400.00

20.0000 114.00 76,396.67 112.54 0.8185 11.64 813.93 1400.00

22.0000 324.23 76,396.67 110.40 0.8198 12.16 724.53 1400.00

25.0000 320.40 76,396.67 107.37 0.8216 12.95 703.27 1400.00

30.0000 314.00 76,396.67 102.73 0.8244 14.32 667.23 1400.00

36.0000 872.60 76,396.67 97.81 0.8273 15.99 420.71 1400.00

40.0000 1245.00 76,396.67 94.88 0.8291 17.12 254.96 1400.00

50.0000 958.00 76,396.67 88.57 0.8329 19.95 275.57 1400.00

60.0000 250.00 76,396.67 83.53 0.8359 22.68 445.05 1400.00

70.0000 214.00 76,396.67 79.52 0.8383 25.23 369.30 1400.00

80.0000 524.00 76,396.67 76.31 0.8402 27.54 165.44 1400.00

90.0000 500.00 76,396.67 73.76 0.8417 29.60 80.59 1400.00

95.0000 389.00 76,396.67 72.69 0.8424 30.52 73.32 1400.00

100.0000 321.00 76,396.67 71.74 0.8430 31.37 50.00 1400.00 Mole

100.0000 321.00 76,396.67 71.74 0.8430 31.37 1130.34 1400.00 Mole

110.0000 758.00 76,396.67 70.11 0.8439 32.90 873.90 1400.00

125.0000 854.00 76,396.67 68.24 0.8451 34.78 691.43 1400.00

140.0000 912.00 76,396.67 66.92 0.8459 36.20 520.52 1400.00

150.0000 368.00 76,396.67 66.26 0.8462 36.93 618.80 1400.00

170.0000 425.00 76,396.67 65.30 0.8468 38.05 394.96 1400.00

190.0000 400.00 76,396.67 64.68 0.8472 38.78 199.46 1400.00

200.0000 527.00 76,396.67 64.48 0.8473 39.02 50.00 1400.00 Staten

200.0000 527.00 76,396.67 64.48 0.8473 39.02 1262.79 1400.00 Staten

225.0000 638.00 76,396.67 64.10 0.8475 39.49 964.43 1400.00

240.0000 612.00 76,396.67 63.97 0.8476 39.64 818.85 1400.00

250.0000 796.00 76,396.67 63.92 0.8476 39.71 647.82 1400.00

275.0000 982.00 76,396.67 63.78 0.8477 39.88 320.63 1400.00

280.0000 1250.00 76,396.67 63.78 0.8477 39.89 170.43 1400.00

300.0000 254.00 76,396.67 63.73 0.8478 39.95 328.54 1400.00

320.0000 298.00 76,396.67 63.69 0.8478 39.99 104.89 1400.00

325.0000 306.17 76,396.67 63.70 0.8478 39.99 50.00 1400.00 Wicks

325.0000 306.17 76,396.67 63.70 0.8478 39.99 1392.67 1400.00 Wicks

350.0000 347.00 76,396.67 63.66 0.8478 40.04 1118.25 1400.00

360.0000 456.00 76,396.67 63.67 0.8478 40.03 974.43 1400.00

380.0000 287.00 76,396.67 63.66 0.8478 40.04 828.84 1400.00

400.0000 212.00 76,396.67 63.65 0.8478 40.05 648.74 1400.00

420.0000 200.00 76,396.67 63.65 0.8478 40.05 445.51 1400.00

435.0000 378.00 76,396.67 63.65 0.8478 40.04 224.44 1400.00

450.0000 429.00 76,396.67 63.66 0.8478 40.04 50.00 1400.00 Rumba

450.0000 429.00 76,396.67 63.66 0.8478 40.04 595.20 1400.00 Rumba

480.0000 564.00 76,396.67 63.61 0.8478 40.09 234.22 1400.00

500.0000 500.00 76,396.67 63.62 0.8478 40.08 50.00 1400.00 Lakewood

123 Problemas de Ejemplo

Problema de Ejemplo 5 – Parte 2

******* LIQTHERM STEADY STATE PIPELINE HYDRAULIC SIMULATION REPORT *********

DATE: 5-January-2013 TIME: 11:40:30

PROJECT: Problem 5-2

Glatin to Lakewood Pipeline

Pipeline data file: C:\Users\Shashi\My Documents\Liqtherm\Problems\Problem5

******* LIQTHERM - LIQUID PIPELINE STEADY STATE HYDRAULIC SIMULATION ********

****************** Version 6.00.820*************

CASE NUMBER: 1003

CALCULATION OPTIONS:

Thermal Calculations: NO

Frictional Heating: YES

Use Pump Curves: YES

Pump Curves Corrected for Viscosity: NO

MAOP Check: YES

Horsepower Check: NO

Heating due to pump inefficiency: NO

Valves/Fittings and Devices: NO

Branch pipe calculations: NO

Loop pipe calculations: NO

Maximum Inlet Flow: NO

Batching Considered: NO

DRA Injection: NO

Correct volumes for temperature: NO

Slack Line Calculations: NO

Customized Output: NO

Inlet flow rate: 76,269. (bbl/day)

Outlet flow rate: 76,269. (bbl/day)

Inlet flow temperature: 140.00 (degF)

Outlet flow temperature: 63.61 (degF)

Minimum Pipe pressure: 10.00 (psi)

Pipe delivery pressure: 50.00 (psi)

Pressure drop formula used: Colebrook-White equation

Calculation sub-divisions: 2

Iteration Accuracy: MEDIUM

124 Problemas de Ejemplo

********** LIQUID PROPERTIES **********

Liquid properties file: C:\Users\Shashi\my documents\Liqtherm\Liquid Properties Database

PRODUCT: ABCCrude

Specific gravity: 0.8500 at 60.0(degF)

0.8200 at 110.0(degF)

Viscosity: 45.00 CST at 60.0(degF)

10.05 CST at 120.0(degF)

********** LIQUID FLOW RATES AND LOCATIONS **********

Location Flow rate Inlet Temp. Product

(mi) (bbl/day) (degF)

0.00 76,269. 140.0 ABCCrude

****** INLET FLOW RATE REDUCED DUE TO PUMP LIMITS AND/OR PIPE MAOP LIMITS ****

****** INLET FLOW RATE LIMITED BY PUMPS AT FIRST PUMP STATION ****

********** PUMP STATIONS **********

Pump Distance Pump suct Pump disch Sta. disch Throttled BHP Reqd TotHPinst. KW

station pressure pressure pressure pressure by pump (Active)

(mi) (psi) (psi) (psi) (psi)

Glatin 0.00 50.00 962.64 962.64 0.00 1720. 3000.

1283.

Mole 100.00 67.76 1127.68 1127.68 0.00 2049. 3000.

1528.

Staten 200.00 50.00 1261.45 1261.45 0.00 2423. 3000.

1808.

Wicks 325.00 52.21 1389.43 1389.08 0.34 2168. 3000.

1618.

Rumba 450.00 50.00 593.76 593.76 0.00 918. 3000.

685.

Total active pump stations: 5 TOTAL Power: 9,279. 15,000.

6922.

********** PUMP AND DRIVER DATA **********

PumpSta. Config. Pump Curves Status Driver RPM Pump BHP HPInstalled

Glatin Series GLATIN.PMP ON VSDMotor 3,637. 1,720. 3000

125 Problemas de Ejemplo

Mole Series MOLE.PMP ON Motor 3,500. 2,049. 3000

Staten Series STATEN.PMP ON Motor 3,500. 2,423. 3000

Wicks Series WICKS.PMP ON VSDMotor 3,542. 2,168. 3000

Rumba Series RUMBA.PMP ON VSDMotor 3,542. 918. 3000

Pump Station: Glatin

Rated Pump speed:3500 RPM

Minimum speed: 2000 RPM

Maximum speed: 4000 RPM

Pump curve: GLATIN.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 2578 0.01 0.00

798 2595 34.3 1524.58

1596 2562 57.5 1795.76

2395 2497 72 2097.47

3193 2317 79 2364.84

3791 2103 80 2516.56

3991 2021 79.8 2552.41

4789 1692 76 2692.38

5587 1380 65.7 2963.45

Resultant Pump Curve: Glatin Pump station

Pump speed required: 3,637.42 RPM

Percentage of rated speed: 103.93%

Percentage of Maximum speed: 90.94%

Operating point: 2224.50(gal/min) 2628.06(ft) 68.83(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0.01 2685.96 0.01 67.83

814.54 2703.67 34.30 1621.35

1629.08 2669.29 57.50 1909.74

2444.64 2601.58 72.00 2230.61

3259.18 2414.04 79.00 2514.96

3869.56 2191.07 80.00 2676.29

4073.72 2105.64 79.80 2714.42

4888.26 1762.86 76.00 2863.28

5702.80 1437.79 65.70 3151.54

Pump Station: Mole

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Pump curve: MOLE.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Operating point: 2224.50(gal/min) 2904.48(ft) 67.13(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 2958 0.01 0.00

855 2977 34.3 1873.94

126 Problemas de Ejemplo

1710 2940 57.5 2207.91

2565 2864 72 2576.52

3420 2657 79 2904.66

4061 2412 80 3091.90

4275 2318 79.8 3135.82

5130 1941 76 3308.52

5984 1583 65.7 3640.93

Pump Station: Staten

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Pump curve: STATEN.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Operating point: 2224.50(gal/min) 3302.70(ft) 64.88(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 3351 0.01 0.00

910 3373 34.3 2259.79

1820 3330 57.5 2661.66

2730 3245 72 3107.06

3640 3011 79 3503.40

4322 2733 80 3728.54

4550 2627 79.8 3782.45

5460 2200 76 3991.23

6370 1793 65.7 4389.95

Pump Station: Wicks

Rated Pump speed:3500 RPM

Minimum speed: 3000 RPM

Maximum speed: 4000 RPM

Pump curve: WICKS.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 4138 0.01 0.00

612 4093 35 1807.30

765 4073 46 1710.50

1020 4028 56 1852.71

1529 3943 68 2238.88

2039 3768 78 2487.36

2549 3495 81 2777.39

3059 3053 79 2985.27

3441 2729 76 3120.18

3823 2339 72 3136.22

Resultant Pump Curve: Wicks Pump station

Pump speed required: 3,542.06 RPM

Percentage of rated speed: 101.20%

Percentage of Maximum speed: 88.55%

Operating point: 2224.50(gal/min) 3643.55(ft) 80.02(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

127 Problemas de Ejemplo

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0.01 4096.39 0.01 103.44

608.92 4051.84 35.00 1780.12

761.14 4032.04 46.00 1684.75

1014.86 3987.50 56.00 1824.84

1521.29 3903.35 68.00 2205.19

2028.72 3730.11 78.00 2449.93

2536.15 3459.86 81.00 2735.60

3043.58 3022.30 79.00 2940.36

3423.66 2701.56 76.00 3073.24

3803.73 2315.48 72.00 3089.04

Pump Station: Rumba

Rated Pump speed:3500 RPM

Minimum speed: 3000 RPM

Maximum speed: 4000 RPM

Pump curve: RUMBA.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 1598 0.01 0.00

628 1609 34.3 743.92

1257 1588 57.5 876.64

1885 1548 72 1023.42

2514 1436 79 1153.98

2985 1303 80 1227.73

3142 1253 79.8 1245.83

3771 1049 76 1314.39

4399 855 65.7 1445.64

Resultant Pump Curve: Rumba Pump station

Pump speed required: 3,542.06 RPM

Percentage of rated speed: 101.20%

Percentage of Maximum speed: 88.55%

Operating point: 2224.50(gal/min) 1480.88(ft) 76.80(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0.01 1581.93 0.01 39.95

624.83 1592.82 34.30 732.72

1250.66 1572.03 57.50 863.45

1875.50 1532.43 72.00 1008.02

2501.33 1421.56 79.00 1136.62

2969.95 1289.90 80.00 1209.26

3126.16 1240.40 79.80 1227.09

3751.99 1038.45 76.00 1294.61

4376.83 846.40 65.70 1423.88

128 Problemas de Ejemplo

********* Heater Stations not Active *************

********** PIPELINE PROFILE DATA **********

Distance Elevation Diameter Wall Thk. Roughness MAOP Location

(mi) (ft) (in) (in) (in) (psi)

0.0000 125.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Glatin

5.0000 126.10 16.000 0.250 0.0020 1400.

15.0000 180.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

18.0000 250.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

20.0000 114.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

22.0000 324.23 16.000 0.250 0.0020 1400.

25.0000 320.40 16.000 0.250 0.0020 1400.

30.0000 314.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

36.0000 872.60 16.000 0.250 0.0020 1400.

40.0000 1245.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

50.0000 958.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

60.0000 250.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

70.0000 214.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

80.0000 524.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

90.0000 500.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

95.0000 389.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

100.0000 321.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Mole

110.0000 758.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

125.0000 854.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

140.0000 912.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

150.0000 368.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

170.0000 425.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

190.0000 400.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

200.0000 527.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Staten

225.0000 638.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

240.0000 612.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

250.0000 796.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

275.0000 982.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

280.0000 1250.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

300.0000 254.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

320.0000 298.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

325.0000 306.17 16.000 0.250 0.0020 1400. Wicks

350.0000 347.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

360.0000 456.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

380.0000 287.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

400.0000 212.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

420.0000 200.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

435.0000 378.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

450.0000 429.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Rumba

480.0000 564.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

500.0000 500.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Lakewood

129 Problemas de Ejemplo

********** THERMAL CONDUCTIVITY PROFILE DATA **********

Distance Burial depth Insul.Thk Thermal Conductivity Soil Temp Location

(Cover) Insulation Pipe Soil

(mi) (in) (in) (Btu/hr/ft/degF) (degF)

0.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

5.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

15.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

18.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

20.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

22.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

25.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

30.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

36.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

40.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

50.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

60.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

70.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

80.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

90.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

95.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

100.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

110.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

125.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

140.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

150.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

170.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

190.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

200.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

225.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

240.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

250.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

275.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

280.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

300.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

320.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

325.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

350.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

360.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

380.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

400.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

420.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

435.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

450.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

480.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

500.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

********** VELOCITY, REYNOLD'S NUMBER AND PRESSURE DROP **********

Distance Diameter. FlowRate Velocity Reynolds Press.drop Location

(mi) (in) (bbl/day) (ft/sec) number (psi/mi)

130 Problemas de Ejemplo

0.0000 16.00 76,268.74 3.78 64,302. 6.56 Glatin

5.0000 16.00 76,268.74 3.78 56,122. 6.78

15.0000 16.00 76,268.74 3.78 43,694. 7.22

18.0000 16.00 76,268.74 3.78 40,750. 7.35

20.0000 16.00 76,268.74 3.78 38,961. 7.44

22.0000 16.00 76,268.74 3.78 37,294. 7.52

25.0000 16.00 76,268.74 3.78 35,001. 7.64

30.0000 16.00 76,268.74 3.78 31,665. 7.84

36.0000 16.00 76,268.74 3.78 28,343. 8.07

40.0000 16.00 76,268.74 3.78 26,479. 8.22

50.0000 16.00 76,268.74 3.78 22,724. 8.56

60.0000 16.00 76,268.74 3.78 19,988. 8.85

70.0000 16.00 76,268.74 3.78 17,967. 9.11

80.0000 16.00 76,268.74 3.78 16,456. 9.33

90.0000 16.00 76,268.74 3.78 15,314. 9.52

95.0000 16.00 76,268.74 3.78 14,853. 9.60

100.0000 16.00 76,268.74 3.78 14,450. 9.67 Mole

110.0000 16.00 76,268.74 3.78 13,778. 9.80

125.0000 16.00 76,268.74 3.78 13,035. 9.95

140.0000 16.00 76,268.74 3.78 12,524. 10.06

150.0000 16.00 76,268.74 3.78 12,278. 10.12

170.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,919. 10.21

190.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,697. 10.26

200.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,625. 10.28 Staten

225.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,486. 10.31

240.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,442. 10.32

250.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,422. 10.33

275.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,373. 10.34

280.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,372. 10.34

300.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,354. 10.35

320.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,342. 10.35

325.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,344. 10.35 Wicks

350.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,330. 10.35

360.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,333. 10.35

380.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,329. 10.35

400.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,327. 10.35

420.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,326. 10.35

435.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,329. 10.35

450.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,330. 10.35 Rumba

480.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,314. 10.36

500.0000 16.00 76,268.74 3.78 11,314. 10.36 Lakewood

********** TEMPERATURE AND PRESSURE PROFILE **********

Distance Elevation FlowRate Temp. SpGrav Viscosity Pressure MAOP Location

(mi) (ft) (bbl/day) (degF) CST (psi) (psi) Name

0.0000 125.00 76,268.74 140.00 0.8020 7.06 50.00 1400.00 Glatin

0.0000 125.00 76,268.74 140.00 0.8020 7.06 962.64 1400.00 Glatin

5.0000 126.10 76,268.74 131.93 0.8068 8.09 929.48 1400.00

15.0000 180.00 76,268.74 118.28 0.8150 10.39 842.84 1400.00

18.0000 250.00 76,268.74 114.73 0.8172 11.14 796.48 1400.00

20.0000 114.00 76,268.74 112.49 0.8185 11.65 829.88 1400.00

22.0000 324.23 76,268.74 110.36 0.8198 12.17 740.52 1400.00

131 Problemas de Ejemplo

25.0000 320.40 76,268.74 107.32 0.8216 12.97 719.33 1400.00

30.0000 314.00 76,268.74 102.68 0.8244 14.33 683.39 1400.00

36.0000 872.60 76,268.74 97.75 0.8273 16.01 436.99 1400.00

40.0000 1245.00 76,268.74 94.83 0.8291 17.14 271.32 1400.00

50.0000 958.00 76,268.74 88.51 0.8329 19.97 292.15 1400.00

60.0000 250.00 76,268.74 83.48 0.8359 22.71 461.86 1400.00

70.0000 214.00 76,268.74 79.46 0.8383 25.26 386.34 1400.00

80.0000 524.00 76,268.74 76.26 0.8402 27.58 182.71 1400.00

90.0000 500.00 76,268.74 73.71 0.8418 29.64 98.10 1400.00

95.0000 389.00 76,268.74 72.64 0.8424 30.56 90.96 1400.00

100.0000 321.00 76,268.74 71.69 0.8430 31.41 67.76 1400.00 Mole

100.0000 321.00 76,268.74 71.69 0.8430 31.41 1127.68 1400.00 Mole

110.0000 758.00 76,268.74 70.07 0.8440 32.94 871.48 1400.00

125.0000 854.00 76,268.74 68.21 0.8451 34.82 689.40 1400.00

140.0000 912.00 76,268.74 66.88 0.8459 36.24 518.88 1400.00

150.0000 368.00 76,268.74 66.23 0.8463 36.97 617.43 1400.00

170.0000 425.00 76,268.74 65.27 0.8468 38.08 394.13 1400.00

190.0000 400.00 76,268.74 64.66 0.8472 38.80 199.18 1400.00

200.0000 527.00 76,268.74 64.46 0.8473 39.04 50.00 1400.00 Staten

200.0000 527.00 76,268.74 64.46 0.8473 39.04 1261.45 1400.00 Staten

225.0000 638.00 76,268.74 64.08 0.8476 39.52 963.79 1400.00

240.0000 612.00 76,268.74 63.95 0.8476 39.67 818.64 1400.00

250.0000 796.00 76,268.74 63.90 0.8477 39.74 647.88 1400.00

275.0000 982.00 76,268.74 63.76 0.8477 39.91 321.41 1400.00

280.0000 1250.00 76,268.74 63.76 0.8477 39.91 171.35 1400.00

300.0000 254.00 76,268.74 63.71 0.8478 39.98 330.03 1400.00

320.0000 298.00 76,268.74 63.68 0.8478 40.02 106.96 1400.00

325.0000 306.17 76,268.74 63.68 0.8478 40.01 52.21 1400.00 Wicks

325.0000 306.17 76,268.74 63.68 0.8478 40.01 1389.08 1400.00 Wicks

350.0000 347.00 76,268.74 63.64 0.8478 40.06 1115.38 1400.00

360.0000 456.00 76,268.74 63.65 0.8478 40.05 971.84 1400.00

380.0000 287.00 76,268.74 63.64 0.8478 40.06 826.83 1400.00

400.0000 212.00 76,268.74 63.63 0.8478 40.07 647.31 1400.00

420.0000 200.00 76,268.74 63.63 0.8478 40.07 444.65 1400.00

435.0000 378.00 76,268.74 63.64 0.8478 40.06 224.01 1400.00

450.0000 429.00 76,268.74 63.64 0.8478 40.06 50.00 1400.00 Rumba

450.0000 429.00 76,268.74 63.64 0.8478 40.06 593.76 1400.00 Rumba

480.0000 564.00 76,268.74 63.60 0.8478 40.11 233.64 1400.00

500.0000 500.00 76,268.74 63.61 0.8478 40.10 50.00 1400.00 Lakewood

132 Problemas de Ejemplo

Problema de Ejemplo 5 – Parte 3

******* LIQTHERM STEADY STATE PIPELINE HYDRAULIC SIMULATION REPORT *********

DATE: 5-January-2013 TIME: 12:01:56

PROJECT: Problem 5-3

Glatin to Lakewood Pipeline

DRA used

Pipeline data file: C:\Users\Shashi\My Documents\Liqtherm\Problems\Problem5

******* LIQTHERM - LIQUID PIPELINE STEADY STATE HYDRAULIC SIMULATION ********

****************** Version 6.00.820*************

CASE NUMBER: 1004

CALCULATION OPTIONS:

Thermal Calculations: NO

Frictional Heating: YES

Use Pump Curves: YES

Pump Curves Corrected for Viscosity: NO

MAOP Check: YES

Horsepower Check: NO

Heating due to pump inefficiency: NO

Valves/Fittings and Devices: NO

Branch pipe calculations: NO

Loop pipe calculations: NO

Maximum Inlet Flow: YES

Batching Considered: NO

DRA Injection: YES

Correct volumes for temperature: NO

Slack Line Calculations: NO

Customized Output: NO

Inlet flow rate: 76,309. (bbl/day)

Outlet flow rate: 76,309. (bbl/day)

Inlet flow temperature: 140.00 (degF)

Outlet flow temperature: 63.55 (degF)

Minimum Pipe pressure: 10.00 (psi)

Pipe delivery pressure: 50.00 (psi)

Pressure drop formula used: Colebrook-White equation

********** MAXIMUM PIPELINE CAPACITY RUN **********

Calculation sub-divisions: 2

Iteration Accuracy: MEDIUM

133 Problemas de Ejemplo

********** LIQUID PROPERTIES **********

Liquid properties file: C:\Users\Shashi\my documents\Liqtherm\Liquid Properties Database

PRODUCT: ABCCrude

Specific gravity: 0.8500 at 60.0(degF)

0.8200 at 110.0(degF)

Viscosity: 45.00 CST at 60.0(degF)

10.05 CST at 120.0(degF)

********** LIQUID FLOW RATES AND LOCATIONS **********

Location Flow rate Inlet Temp. Product

(mi) (bbl/day) (degF)

0.00 76,309. 140.0 ABCCrude

****** INLET FLOW RATE REDUCED DUE TO PUMP LIMITS AND/OR PIPE MAOP LIMITS ****

****** INLET FLOW RATE LIMITED BY PUMPS AT FIRST PUMP STATION ****

********** DRA INJECTION DATA **********

DRA Algorithm: Vendor-A

Start m.p. End m.p. Drag Reduction Degradation DRA-PPM DRA Volume

(mi) (mi) (%) (%) gal/day

350.00 400.00 25.00 0.00 1.66 5.32

TOTAL DRA Required: 5.32 gal/day

********** PUMP STATIONS **********

Pump Distance Pump suct Pump disch Sta. disch Throttled BHP Reqd TotHPinst. KW

station pressure pressure pressure pressure by pump (Active)

(mi) (psi) (psi) (psi) (psi)

Glatin 0.00 50.00 964.23 964.23 0.00 1725. 3000.

1287.

Mole 100.00 68.64 1128.52 1128.52 0.00 2049. 3000.

1529.

Staten 200.00 50.00 1261.41 1261.41 0.00 2423. 3000.

1808.

Wicks 325.00 51.05 1263.89 1263.57 0.32 1954. 3000.

1458.

Rumba 450.00 50.00 594.92 594.92 0.00 921. 3000.

687.

Total active pump stations: 5 TOTAL Power: 9,073. 15,000.

6768.

********** PUMP AND DRIVER DATA **********

PumpSta. Config. Pump Curves Status Driver RPM Pump BHP HPInstalled

Glatin Series GLATIN.PMP ON VSDMotor 3,641. 1,725. 3000

Mole Series MOLE.PMP ON Motor 3,500. 2,049. 3000

134 Problemas de Ejemplo

Staten Series STATEN.PMP ON Motor 3,500. 2,423. 3000

Wicks Series WICKS.PMP ON VSDMotor 3,396. 1,954. 3000

Rumba Series RUMBA.PMP ON VSDMotor 3,546. 921. 3000

Pump Station: Glatin

Rated Pump speed:3500 RPM

Minimum speed: 2000 RPM

Maximum speed: 4000 RPM

Pump curve: GLATIN.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 2578 0.01 0.00

798 2595 34.3 1524.58

1596 2562 57.5 1795.76

2395 2497 72 2097.47

3193 2317 79 2364.84

3791 2103 80 2516.56

3991 2021 79.8 2552.41

4789 1692 76 2692.38

5587 1380 65.7 2963.45

Resultant Pump Curve: Glatin Pump station

Pump speed required: 3,641.06 RPM

Percentage of rated speed: 104.03%

Percentage of Maximum speed: 91.03%

Operating point: 2225.68(gal/min) 2633.42(ft) 68.82(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0.01 2691.35 0.01 67.96

815.36 2709.09 34.30 1626.24

1630.71 2674.65 57.50 1915.49

2447.08 2606.78 72.00 2237.30

3262.44 2418.87 79.00 2522.51

3873.44 2195.46 80.00 2684.34

4077.79 2109.86 79.80 2722.58

4893.15 1766.39 76.00 2871.88

5708.50 1440.67 65.70 3161.01

Pump Station: Mole

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Pump curve: MOLE.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Operating point: 2225.68(gal/min) 2904.37(ft) 67.15(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 2958 0.01 0.00

855 2977 34.3 1873.94

1710 2940 57.5 2207.91

135 Problemas de Ejemplo

2565 2864 72 2576.52

3420 2657 79 2904.66

4061 2412 80 3091.90

4275 2318 79.8 3135.82

5130 1941 76 3308.52

5984 1583 65.7 3640.93

Pump Station: Staten

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Pump curve: STATEN.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Operating point: 2225.68(gal/min) 3302.60(ft) 64.90(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 3351 0.01 0.00

910 3373 34.3 2259.79

1820 3330 57.5 2661.66

2730 3245 72 3107.06

3640 3011 79 3503.40

4322 2733 80 3728.54

4550 2627 79.8 3782.45

5460 2200 76 3991.23

6370 1793 65.7 4389.95

Pump Station: Wicks

Rated Pump speed:3500 RPM

Minimum speed: 3000 RPM

Maximum speed: 4000 RPM

Pump curve: WICKS.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 4138 0.01 0.00

612 4093 35 1807.30

765 4073 46 1710.50

1020 4028 56 1852.71

1529 3943 68 2238.88

2039 3768 78 2487.36

2549 3495 81 2777.39

3059 3053 79 2985.27

3441 2729 76 3120.18

3823 2339 72 3136.22

Resultant Pump Curve: Wicks Pump station

Pump speed required: 3,396.30 RPM

Percentage of rated speed: 97.04%

Percentage of Maximum speed: 84.91%

Operating point: 2225.68(gal/min) 3304.67(ft) 80.58(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

136 Problemas de Ejemplo

0.01 3766.20 0.01 95.11

583.86 3725.24 35.00 1569.28

729.82 3707.04 46.00 1485.22

973.10 3666.08 56.00 1608.70

1458.69 3588.72 68.00 1944.01

1945.24 3429.44 78.00 2159.77

2431.79 3180.97 81.00 2411.60

2918.34 2778.69 79.00 2592.11

3282.77 2483.80 76.00 2709.25

3647.21 2128.84 72.00 2723.18

Pump Station: Rumba

Rated Pump speed:3500 RPM

Minimum speed: 3000 RPM

Maximum speed: 4000 RPM

Pump curve: RUMBA.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 1598 0.01 0.00

628 1609 34.3 743.92

1257 1588 57.5 876.64

1885 1548 72 1023.42

2514 1436 79 1153.98

2985 1303 80 1227.73

3142 1253 79.8 1245.83

3771 1049 76 1314.39

4399 855 65.7 1445.64

Resultant Pump Curve: Rumba Pump station

Pump speed required: 3,545.60 RPM

Percentage of rated speed: 101.30%

Percentage of Maximum speed: 88.64%

Operating point: 2225.68(gal/min) 1484.04(ft) 76.79(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0.01 1585.10 0.01 40.03

625.46 1596.01 34.30 734.93

1251.92 1575.18 57.50 866.05

1877.38 1535.50 72.00 1011.05

2503.83 1424.41 79.00 1140.03

2972.93 1292.48 80.00 1212.90

3129.29 1242.88 79.80 1230.77

3755.75 1040.53 76.00 1298.50

4381.21 848.10 65.70 1428.17

********* Heater Stations not Active *************

137 Problemas de Ejemplo

********** PIPELINE PROFILE DATA **********

Distance Elevation Diameter Wall Thk. Roughness MAOP Location

(mi) (ft) (in) (in) (in) (psi)

0.0000 125.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Glatin

5.0000 126.10 16.000 0.250 0.0020 1400.

15.0000 180.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

18.0000 250.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

20.0000 114.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

22.0000 324.23 16.000 0.250 0.0020 1400.

25.0000 320.40 16.000 0.250 0.0020 1400.

30.0000 314.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

36.0000 872.60 16.000 0.250 0.0020 1400.

40.0000 1245.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

50.0000 958.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

60.0000 250.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

70.0000 214.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

80.0000 524.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

90.0000 500.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

95.0000 389.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

100.0000 321.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Mole

110.0000 758.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

125.0000 854.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

140.0000 912.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

150.0000 368.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

170.0000 425.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

190.0000 400.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

200.0000 527.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Staten

225.0000 638.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

240.0000 612.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

250.0000 796.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

275.0000 982.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

280.0000 1250.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

300.0000 254.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

320.0000 298.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

325.0000 306.17 16.000 0.250 0.0020 1400. Wicks

350.0000 347.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

360.0000 456.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

380.0000 287.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

400.0000 212.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

420.0000 200.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

435.0000 378.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

450.0000 429.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Rumba

480.0000 564.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

500.0000 500.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Lakewood

********** THERMAL CONDUCTIVITY PROFILE DATA **********

Distance Burial depth Insul.Thk Thermal Conductivity Soil Temp Location

(Cover) Insulation Pipe Soil

(mi) (in) (in) (Btu/hr/ft/degF) (degF)

0.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

138 Problemas de Ejemplo

5.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

15.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

18.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

20.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

22.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

25.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

30.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

36.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

40.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

50.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

60.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

70.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

80.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

90.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

95.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

100.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

110.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

125.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

140.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

150.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

170.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

190.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

200.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

225.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

240.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

250.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

275.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

280.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

300.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

320.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

325.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

350.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

360.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

380.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

400.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

420.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

435.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

450.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

480.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

500.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

********** VELOCITY, REYNOLD'S NUMBER AND PRESSURE DROP **********

Distance Diameter. FlowRate Velocity Reynolds Press.drop Location

(mi) (in) (bbl/day) (ft/sec) number (psi/mi)

0.0000 16.00 76,309.11 3.78 64,336. 6.56 Glatin

5.0000 16.00 76,309.11 3.78 56,156. 6.79

15.0000 16.00 76,309.11 3.78 43,726. 7.23

18.0000 16.00 76,309.11 3.78 40,782. 7.36

20.0000 16.00 76,309.11 3.78 38,991. 7.44

22.0000 16.00 76,309.11 3.78 37,324. 7.53

25.0000 16.00 76,309.11 3.78 35,030. 7.65

139 Problemas de Ejemplo

30.0000 16.00 76,309.11 3.78 31,692. 7.85

36.0000 16.00 76,309.11 3.78 28,369. 8.08

40.0000 16.00 76,309.11 3.78 26,504. 8.22

50.0000 16.00 76,309.11 3.78 22,746. 8.56

60.0000 16.00 76,309.11 3.78 20,007. 8.86

70.0000 16.00 76,309.11 3.78 17,985. 9.12

80.0000 16.00 76,309.11 3.78 16,472. 9.34

90.0000 16.00 76,309.11 3.78 15,328. 9.53

95.0000 16.00 76,309.11 3.78 14,867. 9.61

100.0000 16.00 76,309.11 3.78 14,463. 9.68 Mole

110.0000 16.00 76,309.11 3.78 13,790. 9.81

125.0000 16.00 76,309.11 3.78 13,046. 9.96

140.0000 16.00 76,309.11 3.78 12,535. 10.07

150.0000 16.00 76,309.11 3.78 12,288. 10.13

170.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,929. 10.21

190.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,705. 10.27

200.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,633. 10.29 Staten

225.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,494. 10.32

240.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,450. 10.33

250.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,431. 10.34

275.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,381. 10.35

280.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,380. 10.35

300.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,362. 10.36

320.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,350. 10.36

325.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,352. 10.36 Wicks

350.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,337. 7.77

360.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,276. 7.78

380.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,182. 7.80

400.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,122. 10.42

420.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,199. 10.40

435.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,241. 10.39

450.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,271. 10.38 Rumba

480.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,289. 10.37

500.0000 16.00 76,309.11 3.78 11,289. 10.37 Lakewood

********** TEMPERATURE AND PRESSURE PROFILE **********

Distance Elevation FlowRate Temp. SpGrav Viscosity Pressure MAOP Location

(mi) (ft) (bbl/day) (degF) CST (psi) (psi) Name

0.0000 125.00 76,309.11 140.00 0.8020 7.06 50.00 1400.00 Glatin

0.0000 125.00 76,309.11 140.00 0.8020 7.06 964.23 1400.00 Glatin

5.0000 126.10 76,309.11 131.93 0.8068 8.09 931.03 1400.00

15.0000 180.00 76,309.11 118.29 0.8150 10.39 844.33 1400.00

18.0000 250.00 76,309.11 114.74 0.8172 11.14 797.95 1400.00

20.0000 114.00 76,309.11 112.51 0.8185 11.65 831.34 1400.00

22.0000 324.23 76,309.11 110.37 0.8198 12.17 741.97 1400.00

25.0000 320.40 76,309.11 107.34 0.8216 12.96 720.75 1400.00

30.0000 314.00 76,309.11 102.70 0.8244 14.33 684.79 1400.00

36.0000 872.60 76,309.11 97.77 0.8273 16.01 438.34 1400.00

40.0000 1245.00 76,309.11 94.85 0.8291 17.13 272.65 1400.00

50.0000 958.00 76,309.11 88.53 0.8329 19.96 293.41 1400.00

60.0000 250.00 76,309.11 83.50 0.8359 22.70 463.05 1400.00

140 Problemas de Ejemplo

70.0000 214.00 76,309.11 79.48 0.8383 25.25 387.45 1400.00

80.0000 524.00 76,309.11 76.28 0.8402 27.57 183.75 1400.00

90.0000 500.00 76,309.11 73.72 0.8418 29.63 99.07 1400.00

95.0000 389.00 76,309.11 72.66 0.8424 30.54 91.88 1400.00

100.0000 321.00 76,309.11 71.71 0.8430 31.40 68.64 1400.00 Mole

100.0000 321.00 76,309.11 71.71 0.8430 31.40 1128.52 1400.00 Mole

110.0000 758.00 76,309.11 70.08 0.8440 32.93 872.25 1400.00

125.0000 854.00 76,309.11 68.22 0.8451 34.81 690.04 1400.00

140.0000 912.00 76,309.11 66.89 0.8459 36.23 519.40 1400.00

150.0000 368.00 76,309.11 66.24 0.8463 36.96 617.86 1400.00

170.0000 425.00 76,309.11 65.28 0.8468 38.07 394.39 1400.00

190.0000 400.00 76,309.11 64.67 0.8472 38.80 199.27 1400.00

200.0000 527.00 76,309.11 64.47 0.8473 39.04 50.00 1400.00 Staten

200.0000 527.00 76,309.11 64.47 0.8473 39.04 1261.41 1400.00 Staten

225.0000 638.00 76,309.11 64.08 0.8475 39.51 963.53 1400.00

240.0000 612.00 76,309.11 63.96 0.8476 39.66 818.24 1400.00

250.0000 796.00 76,309.11 63.91 0.8477 39.73 647.40 1400.00

275.0000 982.00 76,309.11 63.77 0.8477 39.90 320.70 1400.00

280.0000 1250.00 76,309.11 63.76 0.8477 39.91 170.59 1400.00

300.0000 254.00 76,309.11 63.71 0.8478 39.97 329.10 1400.00

320.0000 298.00 76,309.11 63.68 0.8478 40.01 105.84 1400.00

325.0000 306.17 76,309.11 63.69 0.8478 40.00 51.05 1400.00 Wicks

325.0000 306.17 76,309.11 63.69 0.8478 40.00 1263.57 1400.00 Wicks

350.0000 347.00 76,309.11 63.65 0.8478 40.05 989.64 1400.00

360.0000 456.00 76,309.11 63.47 0.8479 40.27 871.92 1400.00

380.0000 287.00 76,309.11 63.21 0.8481 40.61 778.29 1400.00

400.0000 212.00 76,309.11 63.04 0.8482 40.83 649.79 1400.00

420.0000 200.00 76,309.11 63.26 0.8480 40.55 445.84 1400.00

435.0000 378.00 76,309.11 63.37 0.8480 40.40 224.52 1400.00

450.0000 429.00 76,309.11 63.46 0.8479 40.29 50.00 1400.00 Rumba

450.0000 429.00 76,309.11 63.46 0.8479 40.29 594.92 1400.00 Rumba

480.0000 564.00 76,309.11 63.51 0.8479 40.23 234.00 1400.00

500.0000 500.00 76,309.11 63.55 0.8479 40.17 50.00 1400.00 Lakewood

141 Problemas de Ejemplo

Problema de Ejemplo 5 – Parte 4 ******* LIQTHERM STEADY STATE PIPELINE HYDRAULIC SIMULATION REPORT *********

DATE: 5-January-2013 TIME: 12:53:41

PROJECT: Problem 5-4

Glatin to Lakewood Pipeline

Injection and delivery

Pipeline data file: C:\Users\Shashi\My Documents\Liqtherm\Problems\Problem5

******* LIQTHERM - LIQUID PIPELINE STEADY STATE HYDRAULIC SIMULATION ********

****************** Version 6.00.820*************

CASE NUMBER: 1005

CALCULATION OPTIONS:

Thermal Calculations: NO

Frictional Heating: YES

Use Pump Curves: YES

Pump Curves Corrected for Viscosity: NO

MAOP Check: YES

Horsepower Check: NO

Heating due to pump inefficiency: NO

Valves/Fittings and Devices: NO

Branch pipe calculations: NO

Loop pipe calculations: NO

Maximum Inlet Flow: YES

Batching Considered: NO

DRA Injection: NO

Correct volumes for temperature: NO

Slack Line Calculations: NO

Customized Output: NO

Inlet flow rate: 89,960. (bbl/day)

Outlet flow rate: 77,960. (bbl/day)

Inlet flow temperature: 140.00 (degF)

Outlet flow temperature: 63.86 (degF)

Minimum Pipe pressure: 10.00 (psi)

Pipe delivery pressure: 50.00 (psi)

Pressure drop formula used: Colebrook-White equation

********** MAXIMUM PIPELINE CAPACITY RUN **********

Calculation sub-divisions: 2

Iteration Accuracy: MEDIUM

********** LIQUID PROPERTIES **********

Liquid properties file: C:\Users\Shashi\my documents\Liqtherm\Liquid Properties

Database

PRODUCT: ABCCrude

Specific gravity: 0.8500 at 60.0(degF)

0.8200 at 110.0(degF)

Viscosity: 45.00 Centistokes at 60.0(degF)

10.05 Centistokes at 120.0(degF)

142 Problemas de Ejemplo

PRODUCT: ANSCrude

Specific gravity: 0.8900 at 60.0(degF)

0.8250 at 100.0(degF)

Viscosity: 43.00 Centistokes at 60.0(degF)

15.00 Centistokes at 100.0(degF)

********** LIQUID FLOW RATES AND LOCATIONS **********

Location Flow rate Inlet Temp. Product

(mi) (bbl/day) (degF)

0.00 89,960. 140.0 ABCCrude

20.00 -20,000. 116.4

350.00 8,000. 80.0 ANSCrude

********** PUMP STATIONS **********

Pump Distance Pump suct Pump disch Sta. disch Throttled BHP Reqd

TotHPinst. KW

station pressure pressure pressure pressure by pump

(Active)

(mi) (psi) (psi) (psi) (psi)

Glatin 0.00 50.00 892.81 892.81 0.00 1723.

3000. 1285.

Mole 100.00 50.00 1116.28 1116.28 0.00 1983.

3000. 1479.

Staten 200.00 170.03 1387.17 1387.17 0.00 2348.

3000. 1751.

Wicks 325.00 349.43 1393.15 1392.77 0.38 1544.

3000. 1152.

Rumba 450.00 50.00 614.37 614.37 0.00 974.

3000. 726.

Total active pump stations: 5 TOTAL Power: 8,571.

15,000. 6394.

********** PUMP AND DRIVER DATA **********

PumpSta. Config. Pump Curves Status Driver RPM Pump BHP

HPInstalled

Glatin Series GLATIN.PMP ON VSDMotor 3,540. 1,723.

3000

Mole Series MOLE.PMP ON Motor 3,500. 1,983.

3000

Staten Series STATEN.PMP ON Motor 3,500. 2,348.

3000

Wicks Series WICKS.PMP ON VSDMotor 3,144. 1,544.

3000

143 Problemas de Ejemplo

Rumba Series RUMBA.PMP ON VSDMotor 3,608. 974.

3000

Pump Station: Glatin

Rated Pump speed:3500 RPM

Minimum speed: 2000 RPM

Maximum speed: 4000 RPM

Pump curve: GLATIN.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 2578 0.01 0.00

798 2595 34.3 1524.58

1596 2562 57.5 1795.76

2395 2497 72 2097.47

3193 2317 79 2364.84

3791 2103 80 2516.56

3991 2021 79.8 2552.41

4789 1692 76 2692.38

5587 1380 65.7 2963.45

Resultant Pump Curve: Glatin Pump station

Pump speed required: 3,539.70 RPM

Percentage of rated speed: 101.13%

Percentage of Maximum speed: 88.49%

Operating point: 2623.83(gal/min) 2428.36(ft) 74.91(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0.01 2548.69 0.01 64.36

793.45 2565.50 34.30 1498.66

1586.90 2532.87 57.50 1765.22

2381.35 2468.61 72.00 2061.81

3174.80 2290.66 79.00 2324.63

3769.39 2079.09 80.00 2473.77

3968.25 1998.03 79.80 2509.01

4761.70 1672.76 76.00 2646.59

5555.15 1364.31 65.70 2913.05

Pump Station: Mole

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Pump curve: MOLE.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Operating point: 2040.50(gal/min) 2919.32(ft) 64.00(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 2958 0.01 0.00

855 2977 34.3 1873.94

1710 2940 57.5 2207.91

2565 2864 72 2576.52

3420 2657 79 2904.66

4061 2412 80 3091.90

144 Problemas de Ejemplo

4275 2318 79.8 3135.82

5130 1941 76 3308.52

5984 1583 65.7 3640.93

Pump Station: Staten

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Pump curve: STATEN.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Operating point: 2040.50(gal/min) 3316.00(ft) 61.71(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 3351 0.01 0.00

910 3373 34.3 2259.79

1820 3330 57.5 2661.66

2730 3245 72 3107.06

3640 3011 79 3503.40

4322 2733 80 3728.54

4550 2627 79.8 3782.45

5460 2200 76 3991.23

6370 1793 65.7 4389.95

Pump Station: Wicks

Rated Pump speed:3500 RPM

Minimum speed: 3000 RPM

Maximum speed: 4000 RPM

Pump curve: WICKS.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 4138 0.01 0.00

612 4093 35 1807.30

765 4073 46 1710.50

1020 4028 56 1852.71

1529 3943 68 2238.88

2039 3768 78 2487.36

2549 3495 81 2777.39

3059 3053 79 2985.27

3441 2729 76 3120.18

3823 2339 72 3136.22

Resultant Pump Curve: Wicks Pump station

Pump speed required: 3,144.49 RPM

Percentage of rated speed: 89.84%

Percentage of Maximum speed: 78.61%

Operating point: 2040.50(gal/min) 2842.30(ft) 80.47(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0.01 3228.42 0.01 81.53

145 Problemas de Ejemplo

540.57 3193.32 35.00 1245.46

675.71 3177.71 46.00 1178.75

900.95 3142.60 56.00 1276.75

1350.54 3076.29 68.00 1542.87

1801.01 2939.75 78.00 1714.10

2251.49 2726.76 81.00 1913.98

2701.96 2381.92 79.00 2057.23

3039.38 2129.14 76.00 2150.21

3376.79 1824.86 72.00 2161.25

Pump Station: Rumba

Rated Pump speed:3500 RPM

Minimum speed: 3000 RPM

Maximum speed: 4000 RPM

Pump curve: RUMBA.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 1598 0.01 0.00

628 1609 34.3 743.92

1257 1588 57.5 876.64

1885 1548 72 1023.42

2514 1436 79 1153.98

2985 1303 80 1227.73

3142 1253 79.8 1245.83

3771 1049 76 1314.39

4399 855 65.7 1445.64

Resultant Pump Curve: Rumba Pump station

Pump speed required: 3,608.42 RPM

Percentage of rated speed: 103.10%

Percentage of Maximum speed: 90.21%

Operating point: 2273.83(gal/min) 1531.94(ft) 76.90(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0.01 1638.48 0.01 41.38

635.91 1649.76 34.30 772.37

1272.82 1628.23 57.50 910.16

1908.73 1587.22 72.00 1062.56

2545.65 1472.38 79.00 1198.11

3022.58 1336.01 80.00 1274.68

3181.55 1284.74 79.80 1293.47

3818.47 1075.58 76.00 1364.66

4454.38 876.66 65.70 1500.92

********* Heater Stations not Active *************

********** PIPELINE PROFILE DATA **********

Distance Elevation Diameter Wall Thk. Roughness MAOP Location

(mi) (ft) (in) (in) (in) (psi)

0.0000 125.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Glatin

146 Problemas de Ejemplo

5.0000 126.10 16.000 0.250 0.0020 1400.

15.0000 180.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

18.0000 250.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

20.0000 114.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

22.0000 324.23 16.000 0.250 0.0020 1400.

25.0000 320.40 16.000 0.250 0.0020 1400.

30.0000 314.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

36.0000 872.60 16.000 0.250 0.0020 1400.

40.0000 1245.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

50.0000 958.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

60.0000 250.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

70.0000 214.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

80.0000 524.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

90.0000 500.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

95.0000 389.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

100.0000 321.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Mole

110.0000 758.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

125.0000 854.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

140.0000 912.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

150.0000 368.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

170.0000 425.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

190.0000 400.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

200.0000 527.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Staten

225.0000 638.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

240.0000 612.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

250.0000 796.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

275.0000 982.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

280.0000 1250.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

300.0000 254.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

320.0000 298.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

325.0000 306.17 16.000 0.250 0.0020 1400. Wicks

350.0000 347.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

360.0000 456.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

380.0000 287.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

400.0000 212.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

420.0000 200.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

435.0000 378.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

450.0000 429.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Rumba

480.0000 564.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

500.0000 500.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Lakewood

********** THERMAL CONDUCTIVITY PROFILE DATA **********

Distance Burial depth Insul.Thk Thermal Conductivity Soil Temp

Location

(Cover) Insulation Pipe Soil

(mi) (in) (in) (Btu/hr/ft/degF) (degF)

0.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

5.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

15.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

18.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

20.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

22.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

25.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

30.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

36.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

40.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

50.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

60.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

70.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

80.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

90.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

147 Problemas de Ejemplo

95.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

100.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

110.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

125.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

140.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

150.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

170.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

190.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

200.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

225.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

240.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

250.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

275.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

280.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

300.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

320.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

325.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

350.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

360.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

380.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

400.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

420.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

435.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

450.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

480.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

500.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

********** VELOCITY, REYNOLD'S NUMBER AND PRESSURE DROP **********

Distance Diameter. FlowRate Velocity Reynolds Press.drop Location

(mi) (in) (bbl/day) (ft/sec) number (psi/mi)

0.0000 16.00 89,960.00 4.46 75,845. 8.83 Glatin

5.0000 16.00 89,960.00 4.46 67,670. 9.07

15.0000 16.00 89,960.00 4.46 54,769. 9.56

18.0000 16.00 89,960.00 4.46 51,600. 9.70

20.0000 16.00 69,960.00 3.47 38,609. 6.25

22.0000 16.00 69,960.00 3.47 36,713. 6.33

25.0000 16.00 69,960.00 3.47 34,128. 6.45

30.0000 16.00 69,960.00 3.47 30,421. 6.65

36.0000 16.00 69,960.00 3.47 26,802. 6.87

40.0000 16.00 69,960.00 3.47 24,807. 7.02

50.0000 16.00 69,960.00 3.47 20,904. 7.34

60.0000 16.00 69,960.00 3.47 18,116. 7.63

70.0000 16.00 69,960.00 3.47 16,115. 7.88

80.0000 16.00 69,960.00 3.47 14,656. 8.09

90.0000 16.00 69,960.00 3.47 13,579. 8.26

95.0000 16.00 69,960.00 3.47 13,152. 8.34

100.0000 16.00 69,960.00 3.47 12,782. 8.40 Mole

110.0000 16.00 69,960.00 3.47 12,174. 8.52

125.0000 16.00 69,960.00 3.47 11,519. 8.65

140.0000 16.00 69,960.00 3.47 11,081. 8.75

150.0000 16.00 69,960.00 3.47 10,875. 8.80

170.0000 16.00 69,960.00 3.47 10,583. 8.86

190.0000 16.00 69,960.00 3.47 10,408. 8.91

200.0000 16.00 69,960.00 3.47 10,354. 8.92 Staten

225.0000 16.00 69,960.00 3.47 10,250. 8.94

240.0000 16.00 69,960.00 3.47 10,220. 8.95

250.0000 16.00 69,960.00 3.47 10,207. 8.96

275.0000 16.00 69,960.00 3.47 10,173. 8.96

280.0000 16.00 69,960.00 3.47 10,172. 8.96

300.0000 16.00 69,960.00 3.47 10,161. 8.97

148 Problemas de Ejemplo

320.0000 16.00 69,960.00 3.47 10,154. 8.97

325.0000 16.00 69,960.00 3.47 10,156. 8.97 Wicks

350.0000 16.00 77,960.00 3.86 12,000. 10.69

360.0000 16.00 77,960.00 3.86 11,946. 10.71

380.0000 16.00 77,960.00 3.86 11,858. 10.73

400.0000 16.00 77,960.00 3.86 11,803. 10.75

420.0000 16.00 77,960.00 3.86 11,768. 10.75

435.0000 16.00 77,960.00 3.86 11,754. 10.76

450.0000 16.00 77,960.00 3.86 11,744. 10.76 Rumba

480.0000 16.00 77,960.00 3.86 11,712. 10.77

500.0000 16.00 77,960.00 3.86 11,712. 10.77 Lakewood

********** TEMPERATURE AND PRESSURE PROFILE **********

Distance Elevation FlowRate Temp. SpGrav Viscosity Pressure MAOP

Location

(mi) (ft) (bbl/day) (degF) CST (psi) (psi)

Name

0.0000 125.00 89,960.00 140.00 0.8020 7.06 50.00 1400.00

Glatin

0.0000 125.00 89,960.00 140.00 0.8020 7.06 892.81 1400.00

Glatin

5.0000 126.10 89,960.00 133.20 0.8061 7.91 848.29 1400.00

15.0000 180.00 89,960.00 121.47 0.8131 9.77 738.74 1400.00

18.0000 250.00 89,960.00 118.35 0.8150 10.37 685.43 1400.00

20.0000 114.00 69,960.00 116.37 0.8162 10.78 714.02 1400.00

22.0000 324.23 69,960.00 113.83 0.8177 11.34 627.24 1400.00

25.0000 320.40 69,960.00 110.24 0.8199 12.20 609.60 1400.00

30.0000 314.00 69,960.00 104.80 0.8231 13.69 579.61 1400.00

36.0000 872.60 69,960.00 99.09 0.8265 15.53 340.67 1400.00

40.0000 1245.00 69,960.00 95.73 0.8286 16.78 179.92 1400.00

50.0000 958.00 69,960.00 88.63 0.8328 19.92 212.70 1400.00

60.0000 250.00 69,960.00 83.02 0.8362 22.98 394.52 1400.00

70.0000 214.00 69,960.00 78.64 0.8388 25.84 331.23 1400.00

80.0000 524.00 69,960.00 75.21 0.8409 28.41 139.85 1400.00

90.0000 500.00 69,960.00 72.53 0.8425 30.66 67.69 1400.00

95.0000 389.00 69,960.00 71.43 0.8431 31.66 66.86 1400.00

100.0000 321.00 69,960.00 70.45 0.8437 32.57 50.00 1400.00

Mole

100.0000 321.00 69,960.00 70.45 0.8437 32.57 1116.28 1400.00

Mole

110.0000 758.00 69,960.00 68.81 0.8447 34.20 872.64 1400.00

125.0000 854.00 69,960.00 66.97 0.8458 36.14 709.75 1400.00

140.0000 912.00 69,960.00 65.70 0.8466 37.57 558.71 1400.00

150.0000 368.00 69,960.00 65.10 0.8469 38.28 670.60 1400.00

170.0000 425.00 69,960.00 64.22 0.8475 39.34 473.80 1400.00

190.0000 400.00 69,960.00 63.69 0.8478 40.00 305.70 1400.00

200.0000 527.00 69,960.00 63.52 0.8479 40.21 170.03 1400.00

Staten

200.0000 527.00 69,960.00 63.52 0.8479 40.21 1387.17 1400.00

Staten

225.0000 638.00 69,960.00 63.20 0.8481 40.62 1123.45 1400.00

240.0000 612.00 69,960.00 63.11 0.8481 40.74 998.82 1400.00

250.0000 796.00 69,960.00 63.07 0.8482 40.79 841.74 1400.00

275.0000 982.00 69,960.00 62.96 0.8482 40.93 549.56 1400.00

280.0000 1250.00 69,960.00 62.96 0.8482 40.93 406.33 1400.00

300.0000 254.00 69,960.00 62.93 0.8482 40.97 592.77 1400.00

320.0000 298.00 69,960.00 62.90 0.8483 41.00 397.27 1400.00

149 Problemas de Ejemplo

325.0000 306.17 69,960.00 62.91 0.8483 40.99 349.43 1400.00

Wicks

325.0000 306.17 69,960.00 62.91 0.8483 40.99 1392.77 1400.00

Wicks

350.0000 347.00 77,960.00 64.65 0.8508 38.66 1153.57 1400.00

360.0000 456.00 77,960.00 64.51 0.8509 38.84 1006.47 1400.00

380.0000 287.00 77,960.00 64.27 0.8511 39.12 854.55 1400.00

400.0000 212.00 77,960.00 64.12 0.8512 39.31 667.57 1400.00

420.0000 200.00 77,960.00 64.02 0.8513 39.42 457.08 1400.00

435.0000 378.00 77,960.00 63.98 0.8513 39.47 230.17 1400.00

450.0000 429.00 77,960.00 63.96 0.8513 39.51 50.00 1400.00

Rumba

450.0000 429.00 77,960.00 63.96 0.8513 39.51 614.37 1400.00

Rumba

480.0000 564.00 77,960.00 63.87 0.8514 39.61 241.79 1400.00

500.0000 500.00 77,960.00 63.86 0.8514 39.62 50.00 1400.00

Lakewood

150 Problemas de Ejemplo

Problema de Ejemplo 5 – Parte 5

******* LIQTHERM STEADY STATE PIPELINE HYDRAULIC SIMULATION REPORT *********

DATE: 5-January-2013 TIME: 13:47:38

PROJECT: Problem 5-5

Glatin to Lakewood Pipeline

Injection and delivery

Pipeline data file: C:\Users\Shashi\My Documents\Liqtherm\Problems\Problem5

******* LIQTHERM - LIQUID PIPELINE STEADY STATE HYDRAULIC SIMULATION ********

****************** Version 6.00.820*************

CASE NUMBER: 1009

CALCULATION OPTIONS:

Thermal Calculations: NO

Frictional Heating: YES

Use Pump Curves: YES

Pump Curves Corrected for Viscosity: NO

MAOP Check: YES

Horsepower Check: NO

Heating due to pump inefficiency: NO

Valves/Fittings and Devices: NO

Branch pipe calculations: YES

Loop pipe calculations: NO

Maximum Inlet Flow: YES

Batching Considered: NO

DRA Injection: NO

Correct volumes for temperature: NO

Slack Line Calculations: NO

Customized Output: NO

Inlet flow rate: 89,664. (bbl/day)

Outlet flow rate: 77,664. (bbl/day)

Inlet flow temperature: 140.00 (degF)

Outlet flow temperature: 63.77 (degF)

Minimum Pipe pressure: 10.00 (psi)

Pipe delivery pressure: 50.00 (psi)

Pressure drop formula used: Colebrook-White equation

********** MAXIMUM PIPELINE CAPACITY RUN **********

Calculation sub-divisions: 2

Iteration Accuracy: MEDIUM

********** LIQUID PROPERTIES **********

Liquid properties file: C:\Users\Shashi\my documents\Liqtherm\Liquid Properties

Database

PRODUCT: ABCCrude

Specific gravity: 0.8500 at 60.0(degF)

0.8200 at 110.0(degF)

151 Problemas de Ejemplo

Viscosity: 45.00 Centistokes at 60.0(degF)

10.05 Centistokes at 120.0(degF)

PRODUCT: ANSCrude

Specific gravity: 0.8900 at 60.0(degF)

0.8250 at 100.0(degF)

Viscosity: 43.00 Centistokes at 60.0(degF)

15.00 Centistokes at 100.0(degF)

********** LIQUID FLOW RATES AND LOCATIONS **********

Location Flow rate Inlet Temp. Product Branch Pipe

(mi) (bbl/day) (degF)

0.00 89,664. 140.0 ABCCrude

20.00 -20,000. 116.3 BranchOut5

350.00 8,000. 80.0 ANSCrude BranchIn5

********** PUMP STATIONS **********

Pump Distance Pump suct Pump disch Sta. disch Throttled BHP Reqd

TotHPinst. KW

station pressure pressure pressure pressure by pump

(Active)

(mi) (psi) (psi) (psi) (psi)

Glatin 0.00 50.00 887.81 887.81 0.00 1707.

3000. 1273.

Mole 100.00 50.00 1116.58 1116.58 0.00 1980.

3000. 1477.

Staten 200.00 176.20 1393.59 1393.59 0.00 2344.

3000. 1749.

Wicks 325.00 363.68 1392.77 1392.56 0.20 1515.

3000. 1130.

Rumba 450.00 50.00 611.72 611.72 0.00 965.

3000. 720.

Total active pump stations: 5 TOTAL Power: 8,511.

15,000. 6350.

********** PUMP AND DRIVER DATA **********

PumpSta. Config. Pump Curves Status Driver RPM Pump BHP

HPInstalled

Glatin Series GLATIN.PMP ON VSDMotor 3,529. 1,707.

3000

Mole Series MOLE.PMP ON Motor 3,500. 1,980.

3000

Staten Series STATEN.PMP ON Motor 3,500. 2,344.

3000

152 Problemas de Ejemplo

Wicks Series WICKS.PMP ON VSDMotor 3,124. 1,515.

3000

Rumba Series RUMBA.PMP ON VSDMotor 3,598. 965.

3000

Pump Station: Glatin

Rated Pump speed:3500 RPM

Minimum speed: 2000 RPM

Maximum speed: 4000 RPM

Pump curve: GLATIN.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 2578 0.01 0.00

798 2595 34.3 1524.58

1596 2562 57.5 1795.76

2395 2497 72 2097.47

3193 2317 79 2364.84

3791 2103 80 2516.56

3991 2021 79.8 2552.41

4789 1692 76 2692.38

5587 1380 65.7 2963.45

Resultant Pump Curve: Glatin Pump station

Pump speed required: 3,529.10 RPM

Percentage of rated speed: 100.83%

Percentage of Maximum speed: 88.23%

Operating point: 2615.20(gal/min) 2413.98(ft) 74.90(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0.01 2533.44 0.01 63.98

791.07 2550.14 34.30 1485.22

1582.15 2517.71 57.50 1749.40

2374.21 2453.84 72.00 2043.33

3165.28 2276.95 79.00 2303.79

3758.09 2066.65 80.00 2451.60

3956.36 1986.07 79.80 2486.52

4747.43 1662.75 76.00 2622.87

5538.50 1356.14 65.70 2886.93

Pump Station: Mole

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Pump curve: MOLE.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Operating point: 2031.87(gal/min) 2919.93(ft) 63.85(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 2958 0.01 0.00

855 2977 34.3 1873.94

1710 2940 57.5 2207.91

153 Problemas de Ejemplo

2565 2864 72 2576.52

3420 2657 79 2904.66

4061 2412 80 3091.90

4275 2318 79.8 3135.82

5130 1941 76 3308.52

5984 1583 65.7 3640.93

Pump Station: Staten

Constant Speed Pump(s): 3,500. RPM

Pump curve: STATEN.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Operating point: 2031.87(gal/min) 3316.57(ft) 61.55(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 3351 0.01 0.00

910 3373 34.3 2259.79

1820 3330 57.5 2661.66

2730 3245 72 3107.06

3640 3011 79 3503.40

4322 2733 80 3728.54

4550 2627 79.8 3782.45

5460 2200 76 3991.23

6370 1793 65.7 4389.95

Pump Station: Wicks

Rated Pump speed:3500 RPM

Minimum speed: 3000 RPM

Maximum speed: 4000 RPM

Pump curve: WICKS.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 4138 0.01 0.00

612 4093 35 1807.30

765 4073 46 1710.50

1020 4028 56 1852.71

1529 3943 68 2238.88

2039 3768 78 2487.36

2549 3495 81 2777.39

3059 3053 79 2985.27

3441 2729 76 3120.18

3823 2339 72 3136.22

Resultant Pump Curve: Wicks Pump station

Pump speed required: 3,123.60 RPM

Percentage of rated speed: 89.25%

Percentage of Maximum speed: 78.09%

Operating point: 2031.87(gal/min) 2802.38(ft) 80.50(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

154 Problemas de Ejemplo

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0.01 3185.66 0.01 80.45

536.98 3151.02 35.00 1220.80

671.22 3135.62 46.00 1155.41

894.96 3100.98 56.00 1251.47

1341.57 3035.54 68.00 1512.33

1789.05 2900.82 78.00 1680.17

2236.53 2690.65 81.00 1876.08

2684.01 2350.37 79.00 2016.50

3019.18 2100.94 76.00 2107.63

3354.36 1800.69 72.00 2118.46

Pump Station: Rumba

Rated Pump speed:3500 RPM

Minimum speed: 3000 RPM

Maximum speed: 4000 RPM

Pump curve: RUMBA.PMP Pump Status:ON

Pump impeller : 12.000(in) Number of stages: 2

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0 1598 0.01 0.00

628 1609 34.3 743.92

1257 1588 57.5 876.64

1885 1548 72 1023.42

2514 1436 79 1153.98

2985 1303 80 1227.73

3142 1253 79.8 1245.83

3771 1049 76 1314.39

4399 855 65.7 1445.64

Resultant Pump Curve: Rumba Pump station

Pump speed required: 3,597.61 RPM

Percentage of rated speed: 102.79%

Percentage of Maximum speed: 89.94%

Operating point: 2265.20(gal/min) 1523.12(ft) 76.88(%)

Flow rate Head Efficiency WaterHP

(gal/min) (ft) (%) (HP)

0.01 1628.68 0.01 41.13

634.00 1639.89 34.30 765.45

1269.01 1618.49 57.50 902.01

1903.01 1577.72 72.00 1053.04

2538.02 1463.57 79.00 1187.37

3013.52 1328.02 80.00 1263.26

3172.02 1277.06 79.80 1281.89

3807.03 1069.14 76.00 1352.42

4441.03 871.41 65.70 1487.46

********* Heater Stations not Active *************

********** PIPELINE PROFILE DATA **********

Distance Elevation Diameter Wall Thk. Roughness MAOP Location

155 Problemas de Ejemplo

(mi) (ft) (in) (in) (in) (psi)

0.0000 125.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Glatin

5.0000 126.10 16.000 0.250 0.0020 1400.

15.0000 180.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

18.0000 250.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

20.0000 114.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

22.0000 324.23 16.000 0.250 0.0020 1400.

25.0000 320.40 16.000 0.250 0.0020 1400.

30.0000 314.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

36.0000 872.60 16.000 0.250 0.0020 1400.

40.0000 1245.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

50.0000 958.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

60.0000 250.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

70.0000 214.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

80.0000 524.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

90.0000 500.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

95.0000 389.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

100.0000 321.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Mole

110.0000 758.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

125.0000 854.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

140.0000 912.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

150.0000 368.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

170.0000 425.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

190.0000 400.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

200.0000 527.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Staten

225.0000 638.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

240.0000 612.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

250.0000 796.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

275.0000 982.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

280.0000 1250.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

300.0000 254.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

320.0000 298.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

325.0000 306.17 16.000 0.250 0.0020 1400. Wicks

350.0000 347.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

360.0000 456.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

380.0000 287.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

400.0000 212.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

420.0000 200.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

435.0000 378.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

450.0000 429.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Rumba

480.0000 564.00 16.000 0.250 0.0020 1400.

500.0000 500.00 16.000 0.250 0.0020 1400. Lakewood

********** THERMAL CONDUCTIVITY PROFILE DATA **********

Distance Burial depth Insul.Thk Thermal Conductivity Soil Temp

Location

(Cover) Insulation Pipe Soil

(mi) (in) (in) (Btu/hr/ft/degF) (degF)

0.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

5.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

15.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

18.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

20.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

22.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

25.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

30.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

36.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

40.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

50.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

60.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

156 Problemas de Ejemplo

70.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

80.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

90.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

95.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

100.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

110.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

125.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

140.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

150.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

170.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

190.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

200.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

225.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

240.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

250.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

275.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

280.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

300.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

320.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

325.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

350.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

360.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

380.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

400.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

420.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

435.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

450.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

480.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

500.00 36.00 0.000 0.02 29.00 0.60 60.00

********** VELOCITY, REYNOLD'S NUMBER AND PRESSURE DROP **********

Distance Diameter. FlowRate Velocity Reynolds Press.drop Location

(mi) (in) (bbl/day) (ft/sec) number (psi/mi)

0.0000 16.00 89,664.00 4.44 75,595. 8.77 Glatin

5.0000 16.00 89,664.00 4.44 67,418. 9.02

15.0000 16.00 89,664.00 4.44 54,525. 9.50

18.0000 16.00 89,664.00 4.44 51,361. 9.64

20.0000 16.00 69,664.00 3.45 38,389. 6.21

22.0000 16.00 69,664.00 3.45 36,496. 6.29

25.0000 16.00 69,664.00 3.45 33,917. 6.41

30.0000 16.00 69,664.00 3.45 30,221. 6.60

36.0000 16.00 69,664.00 3.45 26,616. 6.83

40.0000 16.00 69,664.00 3.45 24,630. 6.97

50.0000 16.00 69,664.00 3.45 20,748. 7.30

60.0000 16.00 69,664.00 3.45 17,979. 7.58

70.0000 16.00 69,664.00 3.45 15,993. 7.83

80.0000 16.00 69,664.00 3.45 14,546. 8.04

90.0000 16.00 69,664.00 3.45 13,479. 8.21

95.0000 16.00 69,664.00 3.45 13,057. 8.28

100.0000 16.00 69,664.00 3.45 12,691. 8.35 Mole

110.0000 16.00 69,664.00 3.45 12,090. 8.46

125.0000 16.00 69,664.00 3.45 11,443. 8.60

140.0000 16.00 69,664.00 3.45 11,011. 8.69

150.0000 16.00 69,664.00 3.45 10,808. 8.74

170.0000 16.00 69,664.00 3.45 10,520. 8.80

190.0000 16.00 69,664.00 3.45 10,349. 8.84

200.0000 16.00 69,664.00 3.45 10,296. 8.86 Staten

225.0000 16.00 69,664.00 3.45 10,194. 8.88

240.0000 16.00 69,664.00 3.45 10,164. 8.89

250.0000 16.00 69,664.00 3.45 10,152. 8.89

157 Problemas de Ejemplo

275.0000 16.00 69,664.00 3.45 10,118. 8.90

280.0000 16.00 69,664.00 3.45 10,118. 8.90

300.0000 16.00 69,664.00 3.45 10,107. 8.90

320.0000 16.00 69,664.00 3.45 10,100. 8.91

325.0000 16.00 69,664.00 3.45 10,102. 8.91 Wicks

350.0000 16.00 77,664.00 3.85 11,298. 10.80

360.0000 16.00 77,664.00 3.85 11,372. 10.78

380.0000 16.00 77,664.00 3.85 11,472. 10.75

400.0000 16.00 77,664.00 3.85 11,536. 10.73

420.0000 16.00 77,664.00 3.85 11,576. 10.72

435.0000 16.00 77,664.00 3.85 11,600. 10.72

450.0000 16.00 77,664.00 3.85 11,617. 10.71 Rumba

480.0000 16.00 77,664.00 3.85 11,619. 10.71

500.0000 16.00 77,664.00 3.85 11,619. 10.71 Lakewood

********** TEMPERATURE AND PRESSURE PROFILE **********

Distance Elevation FlowRate Temp. SpGrav Viscosity Pressure MAOP

Location

(mi) (ft) (bbl/day) (degF) CST (psi) (psi)

Name

0.0000 125.00 89,664.00 140.00 0.8020 7.06 50.00 1400.00

Glatin

0.0000 125.00 89,664.00 140.00 0.8020 7.06 887.81 1400.00

Glatin

5.0000 126.10 89,664.00 133.18 0.8061 7.91 843.56 1400.00

15.0000 180.00 89,664.00 121.40 0.8132 9.79 734.54 1400.00

18.0000 250.00 89,664.00 118.28 0.8150 10.39 681.39 1400.00

20.0000 114.00 69,664.00 116.29 0.8162 10.80 710.08 1400.00

22.0000 324.23 69,664.00 113.75 0.8178 11.36 623.39 1400.00

25.0000 320.40 69,664.00 110.15 0.8199 12.22 605.88 1400.00

30.0000 314.00 69,664.00 104.69 0.8232 13.72 576.12 1400.00

36.0000 872.60 69,664.00 98.97 0.8266 15.58 337.43 1400.00

40.0000 1245.00 69,664.00 95.60 0.8286 16.83 176.86 1400.00

50.0000 958.00 69,664.00 88.50 0.8329 19.98 210.13 1400.00

60.0000 250.00 69,664.00 82.89 0.8363 23.06 392.45 1400.00

70.0000 214.00 69,664.00 78.51 0.8389 25.92 329.65 1400.00

80.0000 524.00 69,664.00 75.09 0.8409 28.50 138.78 1400.00

90.0000 500.00 69,664.00 72.42 0.8425 30.76 67.15 1400.00

95.0000 389.00 69,664.00 71.32 0.8432 31.75 66.59 1400.00

100.0000 321.00 69,664.00 70.35 0.8438 32.67 50.00 1400.00

Mole

100.0000 321.00 69,664.00 70.35 0.8438 32.67 1116.58 1400.00

Mole

110.0000 758.00 69,664.00 68.72 0.8448 34.29 873.47 1400.00

125.0000 854.00 69,664.00 66.89 0.8459 36.23 711.43 1400.00

140.0000 912.00 69,664.00 65.64 0.8466 37.65 561.26 1400.00

150.0000 368.00 69,664.00 65.03 0.8470 38.36 673.74 1400.00

170.0000 425.00 69,664.00 64.17 0.8475 39.41 478.14 1400.00

190.0000 400.00 69,664.00 63.64 0.8478 40.06 311.25 1400.00

200.0000 527.00 69,664.00 63.48 0.8479 40.27 176.20 1400.00

Staten

200.0000 527.00 69,664.00 63.48 0.8479 40.27 1393.59 1400.00

Staten

225.0000 638.00 69,664.00 63.16 0.8481 40.67 1131.42 1400.00

240.0000 612.00 69,664.00 63.07 0.8482 40.79 1007.73 1400.00

250.0000 796.00 69,664.00 63.03 0.8482 40.84 851.27 1400.00

275.0000 982.00 69,664.00 62.93 0.8482 40.97 560.66 1400.00

280.0000 1250.00 69,664.00 62.93 0.8482 40.97 417.74 1400.00

158 Problemas de Ejemplo

300.0000 254.00 69,664.00 62.89 0.8483 41.02 605.45 1400.00

320.0000 298.00 69,664.00 62.87 0.8483 41.04 411.21 1400.00

325.0000 306.17 69,664.00 62.88 0.8483 41.04 363.68 1400.00

Wicks

325.0000 306.17 69,664.00 62.88 0.8483 41.04 1392.56 1400.00

Wicks

350.0000 347.00 77,664.00 62.84 0.8521 40.91 1154.93 1400.00

360.0000 456.00 77,664.00 63.05 0.8519 40.64 1006.76 1400.00

380.0000 287.00 77,664.00 63.33 0.8517 40.29 853.55 1400.00

400.0000 212.00 77,664.00 63.51 0.8516 40.06 666.21 1400.00

420.0000 200.00 77,664.00 63.62 0.8515 39.92 455.98 1400.00

435.0000 378.00 77,664.00 63.69 0.8515 39.84 229.53 1400.00

450.0000 429.00 77,664.00 63.73 0.8515 39.78 50.00 1400.00

Rumba

450.0000 429.00 77,664.00 63.73 0.8515 39.78 611.72 1400.00

Rumba

480.0000 564.00 77,664.00 63.74 0.8515 39.78 240.62 1400.00

500.0000 500.00 77,664.00 63.77 0.8514 39.74 50.00 1400.00

Lakewood

******************* BRANCH PIPE HYDRAULIC SUMMARY *****************

Branch Pipe Data File: BranchOut5

Outgoing Branch Pipe at main pipeline location: 20.00 (mi)

Distance Elevation Diameter WallThk. Roughness MAOP Location

(mi) (ft) (in) (in) (in) (psi)

0.00 114.00 12.7500 0.2500 0.0020 1200. BranchStart

5.00 119.50 12.7500 0.2500 0.0020 1200.

10.00 125.00 12.7500 0.2500 0.0020 1200.

20.00 150.00 12.7500 0.2500 0.0020 1200.

30.00 200.00 12.7500 0.2500 0.0020 1200.

40.00 250.00 12.7500 0.2500 0.0020 1200.

50.00 300.00 12.7500 0.2500 0.0020 1200. Terminus

Distance Flow SpGrav Visc. Velocity Reynolds Press.Drop Temp. Pressure

Location

(mi) (bbl/day) CST (ft/sec) Number (psi/mi) (degF) (psi)

0.00 20,000. 0.8162 10.80 1.59 13,945. 2.11 116.29 710.08

BranchStart

5.00 20,000. 0.8268 15.66 1.59 9,618. 2.35 98.74 697.58

10.00 20,000. 0.8340 20.90 1.59 7,206. 2.57 86.71 683.84

20.00 20,000. 0.8424 30.56 1.59 4,928. 2.89 72.64 649.15

30.00 20,000. 0.8464 37.25 1.59 4,043. 2.83 65.98 602.05

40.00 20,000. 0.8483 41.00 1.59 3,673. 2.75 62.91 555.44

50.00 20,000. 0.8490 42.55 1.59 3,539. 2.72 61.74 509.59

Terminus

******************* BRANCH PIPE HYDRAULIC SUMMARY *****************

Branch Pipe Data File: BranchIn5

Incoming Branch Pipe at main pipeline location: 350.00 (mi)

Distance Elevation Diameter WallThk. Roughness MAOP Location

(mi) (ft) (in) (in) (in) (psi)

0.00 114.00 10.7500 0.2500 0.0020 1400. BranchStart

159 Problemas de Ejemplo

5.00 125.00 10.7500 0.2500 0.0020 1400.

10.00 150.00 10.7500 0.2500 0.0020 1400.

15.00 200.00 10.7500 0.2500 0.0020 1400.

20.00 250.00 10.7500 0.2500 0.0020 1400.

30.00 347.00 10.7500 0.2500 0.0020 1400. Terminus

Distance Flow SpGrav Visc. Velocity Reynolds Press.Drop Temp. Pressure

Location

(mi) (bbl/day) CST (ft/sec) Number (psi/mi) (degF) (psi)

0.00 10,000. 0.8250 15.00 1.13 5,999. 1.63 100.00 1280.93

BranchStart

5.00 10,000. 0.8577 24.31 1.13 3,702. 1.70 79.87 1268.85

10.00 8,000. 0.8740 31.96 0.91 2,252. 0.97 69.87 1251.07

15.00 8,000. 0.8834 37.91 0.91 1,899. 1.02 64.08 1227.30

20.00 8,000. 0.8868 40.42 0.91 1,781. 1.09 61.99 1203.08

30.00 8,000. 0.8894 42.53 0.91 1,693. 1.15 60.36 1154.93

Terminus

Pump Station: BranchStart

Requires pump with following condition:

3586.60 (ft) 291.67 (gal/min)

160 Problemas de Ejemplo

Problema de Ejemplo – 6 Una tubería de 180 millas NPS 20, con 0.500 pulgadas de grosor de la pared es utilizada para enviar combustible de Turbina desde una granja de estanque de Hampton hacia Springdale. La presión de entrega deseada en Springdale es de 50 psig. Calcular el número de estaciones de bombeo requeridas a una velocidad de flujo de 300,000 bbl/día, teniendo en cuenta una MAOP de 1440 psig. Con las estaciones de bombeo ubicadas como arriba, determinar la velocidad de flujo máxima posible. El perfil de la tubería es como se indica en el reporte de salida. Determinar el tope/velocidad de flujo y HP requeridos en cada estación de bombeo para la velocidad de flujo máxima, sin límites de MAOP.

161 Problemas de Ejemplo

******* LIQTHERM STEADY STATE PIPELINE HYDRAULIC SIMULATION REPORT *********

DATE: 5-January-2013 TIME: 14:39:59

PROJECT: Problem 6

Hampton Tank to Springdale terminus

Pipeline data file: C:\Users\Shashi\My Documents\Liqtherm\Problems\Problem6

******* LIQTHERM - LIQUID PIPELINE STEADY STATE HYDRAULIC SIMULATION ********

****************** Version 6.00.820*************

CASE NUMBER: 1012

CALCULATION OPTIONS:

Isothermal Calculations: YES

Frictional Heating: NO

Use Pump Curves: NO

MAOP Check: YES

Horsepower Check: NO

Heating due to pump inefficiency: NO

Valves/Fittings and Devices: NO

Branch pipe calculations: NO

Loop pipe calculations: NO

Maximum Inlet Flow: YES

Batching Considered: NO

DRA Injection: NO

Correct volumes for temperature: NO

Slack Line Calculations: NO

Customized Output: NO

********** ISOTHERMAL CALCULATIONS ONLY *************

Inlet flow rate: 360,718. (bbl/day)

Outlet flow rate: 360,718. (bbl/day)

Inlet flow temperature: 60.00 (degF)

Outlet flow temperature: 60.00 (degF)

Minimum Pipe pressure: 0.00 (psi)

Pipe delivery pressure: 50.00 (psi)

Pressure drop formula used: Miller equation

********** MAXIMUM PIPELINE CAPACITY RUN **********

********** LIQUID PROPERTIES **********

Liquid properties file: C:\Users\Shashi\my documents\Liqtherm\Liquid Properties Database

PRODUCT: Turbine

Specific gravity: 0.8040 at 60.0(degF)

Viscosity: 1.92 CST at 60.0(degF)

********** LIQUID FLOW RATES AND LOCATIONS **********

Location Flow rate Inlet Temp. Product

(mi) (bbl/day) (degF)

0.00 360,718. 60.0 Turbine

****** INLET FLOW RATE REDUCED DUE TO PIPE MAOP OR INSTALLED HP LIMITS ****

************ Pump Curve Data Not Considered ***********

Pump Sta. Pump Efficiency(%)

Hampton 75.00

Psta-2 75.00

162 Problemas de Ejemplo

Psta-3 75.00

Psta-4 75.00

NOTE: When not using pump curve data, an average pump efficiency

is used to calculate HP at each pump station.

********** PUMP STATIONS **********

Pump Distance Pump suct Pump disch Sta. disch Throttled BHP Reqd TotHPinst. KW

station pressure pressure pressure pressure by pump (Active)

(mi) (psi) (psi) (psi) (psi)

Hampton 0.00 50.00 1414.44 1414.44 0.00 11165. 10000.

8329.

Psta-2 42.35 50.00 1434.19 1434.19 0.00 11327. 10000.

8450.

Psta-3 88.34 50.00 1434.81 1434.81 0.00 11332. 10000.

8453.

Psta-4 134.38 50.00 1432.21 1432.21 0.00 11310. 10000.

8438.

Total active pump stations: 4 TOTAL Power: 45,134. 40,000.

33670.

WARNING!!!.....Installed HP exceeded at Hampton Pump Station.

WARNING!!!.....Installed HP exceeded at Psta-2 Pump Station.

WARNING!!!.....Installed HP exceeded at Psta-3 Pump Station.

WARNING!!!.....Installed HP exceeded at Psta-4 Pump Station.

NOTE: Throttle pressures are zero because pump curve data is not used.

Pump Station: Hampton

Requires pump with following condition: Head : 3920.21 (ft) at Flow : 10520.94(gal/min)

Pump Station: Psta-2

Requires pump with following condition: Head : 3976.96 (ft) at Flow : 10520.94(gal/min)

Pump Station: Psta-3

Requires pump with following condition: Head : 3978.73 (ft) at Flow : 10520.94(gal/min)

Pump Station: Psta-4

Requires pump with following condition: Head : 3971.26 (ft) at Flow : 10520.94(gal/min)

********** PIPELINE PROFILE DATA **********

Distance Elevation Diameter Wall Thk. Roughness MAOP Location

(mi) (ft) (in) (in) (in) (psi)

0.0000 120.00 20.000 0.500 0.0020 1440. Hampton

10.0000 256.00 20.000 0.500 0.0020 1440.

20.0000 320.00 20.000 0.500 0.0020 1440.

30.0000 458.00 20.000 0.500 0.0020 1440.

40.0000 312.00 20.000 0.500 0.0020 1440.

42.3500 353.60 20.000 0.500 0.0020 1440. Psta-2

45.5000 409.35 20.000 0.500 0.0020 1440.

50.0000 489.00 20.000 0.500 0.0020 1440.

60.0000 524.00 20.000 0.500 0.0020 1440.

70.0000 678.00 20.000 0.500 0.0020 1440.

80.0000 423.00 20.000 0.500 0.0020 1440.

88.3400 327.09 20.000 0.500 0.0020 1440. Psta-3

90.0000 308.00 20.000 0.500 0.0020 1440.

100.0000 298.00 20.000 0.500 0.0020 1440.

134.3800 298.00 20.000 0.500 0.0020 1440. Psta-4

140.0000 298.00 20.000 0.500 0.0020 1440.

180.0000 298.00 20.000 0.500 0.0020 1440. Springdale

********** ISOTHERMAL CALCULATIONS ONLY - THERMAL EFFECTS IGNORED *************

163 Problemas de Ejemplo

********** VELOCITY, REYNOLD'S NUMBER AND PRESSURE DROP **********

Distance Diameter. FlowRate Velocity Reynolds Press.drop Location

(mi) (in) (bbl/day) (ft/sec) number (psi/mi)

0.0000 20.00 360,717.84 11.89 912,078. 30.30 Hampton

10.0000 20.00 360,717.84 11.89 912,078. 30.30

20.0000 20.00 360,717.84 11.89 912,078. 30.30

30.0000 20.00 360,717.84 11.89 912,078. 30.30

40.0000 20.00 360,717.84 11.89 912,078. 30.30

42.3500 20.00 360,717.84 11.89 912,078. 30.30 Psta-2

45.5000 20.00 360,717.84 11.89 912,078. 30.30

50.0000 20.00 360,717.84 11.89 912,078. 30.30

60.0000 20.00 360,717.84 11.89 912,078. 30.30

70.0000 20.00 360,717.84 11.89 912,078. 30.30

80.0000 20.00 360,717.84 11.89 912,078. 30.30

88.3400 20.00 360,717.84 11.89 912,078. 30.30 Psta-3

90.0000 20.00 360,717.84 11.89 912,078. 30.30

100.0000 20.00 360,717.84 11.89 912,078. 30.30

134.3800 20.00 360,717.84 11.89 912,078. 30.30 Psta-4

140.0000 20.00 360,717.84 11.89 912,078. 30.30

180.0000 20.00 360,717.84 11.89 912,078. 30.30 Springdale

********** TEMPERATURE AND PRESSURE PROFILE **********

Distance Elevation FlowRate Temp. SpGrav Viscosity Pressure MAOP Location

(mi) (ft) (bbl/day) (degF) CST (psi) (psi) Name

0.0000 120.00 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 50.00 1440.00 Hampton

0.0000 120.00 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 1414.44 1440.00 Hampton

10.0000 256.00 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 1064.12 1440.00

20.0000 320.00 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 738.86 1440.00

30.0000 458.00 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 387.85 1440.00

40.0000 312.00 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 135.68 1440.00

42.3500 353.60 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 50.00 1440.00 Psta-2

42.3500 353.60 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 1434.19 1440.00 Psta-2

45.5000 409.35 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 1319.35 1440.00

50.0000 489.00 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 1155.28 1440.00

60.0000 524.00 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 840.12 1440.00

70.0000 678.00 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 483.53 1440.00

80.0000 423.00 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 269.31 1440.00

88.3400 327.09 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 50.00 1440.00 Psta-3

88.3400 327.09 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 1434.81 1440.00 Psta-3

90.0000 308.00 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 1391.16 1440.00

100.0000 298.00 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 1091.65 1440.00

134.3800 298.00 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 50.00 1440.00 Psta-4

134.3800 298.00 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 1432.21 1440.00 Psta-4

140.0000 298.00 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 1261.93 1440.00

180.0000 298.00 360,717.84 60.00 0.8040 1.92 50.00 1440.00 Springdale

164 Problemas de Ejemplo

Problema de Ejemplo – 7

Una tubería de 100 millas NPS 14, con un grosor de la pared de 0.250 pulgadas es utilizada para enviar

petróleo crudo ANS desde un tanque de almacenamiento en Albany hacia Maple. La presión de entrega

deseada en Maple es de 50 psig. Un elevador de potencia vertical ubicado a 52.8 pies del tanque

proporciona succión a la tubería principal de la bomba en Albany. El sistema de tuberías del tanque al

impulsor es una tubería de NPS 16. El sistema de tuberías entre el impulsor y la tubería principal es

equivalente a 52.8 pies de tubería NPS 16. El nivel de líquido del tanque es de 10 pies y las presiones

mínimas de succión requeridas son 2 psig para la bomba impulsora y 50 psig para la bomba de la tubería

principal. El perfil de la tubería es como se indica en el reporte de salida. Determinar la velocidad de

flujo máxima posible, y los requerimientos de la bomba (tope/flujo y HP) para ambas, la bomba

impulsora y la bomba de la tubería principal a Albany.

165 Problemas de Ejemplo

******* LIQTHERM STEADY STATE PIPELINE HYDRAULIC SIMULATION REPORT *********

DATE: 5-January-2013 TIME: 14:56:57

PROJECT: Problem 7

Albany to Maple

Pipeline data file: C:\Users\Shashi\My Documents\Liqtherm\Problems\Problem7

******* LIQTHERM - LIQUID PIPELINE STEADY STATE HYDRAULIC SIMULATION ********

****************** Version 6.00.820*************

CASE NUMBER: 1014

CALCULATION OPTIONS:

Isothermal Calculations: YES

Frictional Heating: NO

Use Pump Curves: NO

MAOP Check: YES

Horsepower Check: NO

Heating due to pump inefficiency: NO

Valves/Fittings and Devices: NO

Branch pipe calculations: NO

Loop pipe calculations: NO

Maximum Inlet Flow: YES

Batching Considered: NO

DRA Injection: NO

Correct volumes for temperature: NO

Slack Line Calculations: NO

Customized Output: NO

********** ISOTHERMAL CALCULATIONS ONLY *************

Inlet flow rate: 2,584. (bbl/hr)

Outlet flow rate: 2,584. (bbl/hr)

Inlet flow temperature: 70.00 (degF)

Outlet flow temperature: 70.00 (degF)

Minimum Pipe pressure: 0.00 (psi)

Pipe delivery pressure: 50.00 (psi)

Pressure drop formula used: Colebrook-White equation

********** MAXIMUM PIPELINE CAPACITY RUN **********

Tank head at the origin: 10 (ft)

********** LIQUID PROPERTIES **********

Liquid properties file: C:\Users\Shashi\my documents\Liqtherm\Liquid Properties Database

PRODUCT: ANSCrude

Specific gravity: 0.8900 at 60.0(degF)

0.8250 at 100.0(degF)

Viscosity: 43.00 CST at 60.0(degF)

15.00 CST at 100.0(degF)

********** LIQUID FLOW RATES AND LOCATIONS **********

Location Flow rate Inlet Temp. Product

(mi) (bbl/hr) (degF)

0.00 2,584. 70.0 ANSCrude

166 Problemas de Ejemplo

****** INLET FLOW RATE REDUCED DUE TO PIPE MAOP OR INSTALLED HP LIMITS ****

************ Pump Curve Data Not Considered ***********

Pump Sta. Pump Efficiency(%)

AlbanyBooster 75.00

AlbanyML 75.00

NOTE: When not using pump curve data, an average pump efficiency

is used to calculate HP at each pump station.

********** PUMP STATIONS **********

Pump Distance Pump suct Pump disch Sta. disch Throttled BHP Reqd TotHPinst. KW

station pressure pressure pressure pressure by pump (Active)

(mi) (psi) (psi) (psi) (psi)

AlbanyBooster 0.01 4.47 51.58 51.58 0.00 70. 500. 52.

AlbanyML 0.02 50.00 1440.03 1440.03 0.00 1955. 4000.

1459.

Total active pump stations: 2 TOTAL Power: 2,025. 4,500.

1511.

NOTE: Throttle pressures are zero because pump curve data is not used.

Pump Station: AlbanyBooster

Requires pump with following condition: Head : 124.56 (ft) at Flow : 1808.66(gal/min)

Pump Station: AlbanyML

Requires pump with following condition: Head : 3674.94 (ft) at Flow : 1808.66(gal/min)

********** PIPELINE PROFILE DATA **********

Distance Elevation Diameter Wall Thk. Roughness MAOP Location

(mi) (ft) (in) (in) (in) (psi)

0.0000 200.00 16.000 0.250 0.0020 1440. AlbanyTank

0.0100 198.00 16.000 0.250 0.0020 1440. AlbanyTankBooster

0.0200 202.00 14.000 0.250 0.0020 1440. AlbanyMLPumpSta

10.0000 240.00 14.000 0.250 0.0020 1440.

20.0000 325.00 14.000 0.250 0.0020 1440.

30.0000 428.00 14.000 0.250 0.0020 1440.

40.0000 189.00 14.000 0.250 0.0020 1440.

50.0000 268.00 14.000 0.250 0.0020 1440.

60.0000 145.00 14.000 0.250 0.0020 1440.

70.0000 112.00 14.000 0.250 0.0020 1440.

80.0000 385.00 14.000 0.250 0.0020 1440.

90.0000 212.00 14.000 0.250 0.0020 1440.

100.0000 304.00 14.000 0.250 0.0020 1440. Maple

********** ISOTHERMAL CALCULATIONS ONLY - THERMAL EFFECTS IGNORED *************

********** VELOCITY, REYNOLD'S NUMBER AND PRESSURE DROP **********

Distance Diameter. FlowRate Velocity Reynolds Press.drop Location

(mi) (in) (bbl/hr) (ft/sec) number (psi/mi)

0.0000 16.00 2,583.80 3.07 11,588. 7.01 AlbanyTank

0.0100 16.00 2,583.80 3.07 11,588. 7.01 AlbanyTankBooster

0.0200 14.00 2,583.80 4.05 13,305. 13.52 AlbanyMLPumpSta

10.0000 14.00 2,583.80 4.05 13,305. 13.52

20.0000 14.00 2,583.80 4.05 13,305. 13.52

30.0000 14.00 2,583.80 4.05 13,305. 13.52

40.0000 14.00 2,583.80 4.05 13,305. 13.52

167 Problemas de Ejemplo

50.0000 14.00 2,583.80 4.05 13,305. 13.52

60.0000 14.00 2,583.80 4.05 13,305. 13.52

70.0000 14.00 2,583.80 4.05 13,305. 13.52

80.0000 14.00 2,583.80 4.05 13,305. 13.52

90.0000 14.00 2,583.80 4.05 13,305. 13.52

100.0000 14.00 2,583.80 4.05 13,305. 13.52 Maple

********** TEMPERATURE AND PRESSURE PROFILE **********

Distance Elevation FlowRate Temp. SpGrav Viscosity Pressure MAOP Location

(mi) (ft) (bbl/hr) (degF) CST (psi) (psi) Name

0.0000 200.00 2,583.80 70.00 0.8738 31.85 3.78 1440.00 AlbanyTank

0.0100 198.00 2,583.80 70.00 0.8738 31.85 4.47 1440.00

AlbanyTankBooster

0.0100 198.00 2,583.80 70.00 0.8738 31.85 51.58 1440.00

AlbanyTankBooster

0.0200 202.00 2,583.80 70.00 0.8738 31.85 50.00 1440.00

AlbanyMLPumpSta

0.0200 202.00 2,583.80 70.00 0.8738 31.85 1440.03 1440.00

AlbanyMLPumpSta

10.0000 240.00 2,583.80 70.00 0.8738 31.85 1290.76 1440.00

20.0000 325.00 2,583.80 70.00 0.8738 31.85 1123.43 1440.00

30.0000 428.00 2,583.80 70.00 0.8738 31.85 949.30 1440.00

40.0000 189.00 2,583.80 70.00 0.8738 31.85 904.53 1440.00

50.0000 268.00 2,583.80 70.00 0.8738 31.85 739.48 1440.00

60.0000 145.00 2,583.80 70.00 0.8738 31.85 650.83 1440.00

70.0000 112.00 2,583.80 70.00 0.8738 31.85 528.14 1440.00

80.0000 385.00 2,583.80 70.00 0.8738 31.85 289.71 1440.00

90.0000 212.00 2,583.80 70.00 0.8738 31.85 219.97 1440.00

100.0000 304.00 2,583.80 70.00 0.8738 31.85 50.00 1440.00 Maple