Como o fluxo de gás através de dutos (extremamente longos) é monitorado e controlado?

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(Isso está intimamente ligado à medição do número Mach dentro de um bico, mas não está relacionado ao fluxo supersônico)

O atrito e a transferência de calor afetam o número Mach do fluxo compressível (fluxo Fanno e Rayleigh ). Como é extremamente importante ter um controle rígido sobre as propriedades do fluxo, aqui estão minhas perguntas: -

como se sabe o número Mach do fluxo dentro de tubulações longas transportando algum tipo de gás (por exemplo, WEPP )?
Qual número Mach é mantido através desses oleodutos?
Considerando as mudanças cíclicas de temperatura e o atrito dentro dos tubos, como o número Mach é mantido constante / dentro de um intervalo?

— Subodh
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Não tenho conhecimento suficiente para enviar uma resposta, mas estagiei na EQT Corp em 2008, e entendi que (na época) a maioria de suas linhas de transmissão de gás era monitorada apenas em estações de bombeamento. Muitos medidores são usados, incluindo medidores de fluxo de placas de orifício, medidores de turbina e medidores ultrassônicos. Mas, novamente, eles geralmente são medidos apenas nas estações de bombeamento (embora eu tenha certeza de que há exceções).

— Rick suporta Monica

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É importante lembrar que esses oleodutos não existem como uma única linha isolada e terão várias filiais que se ligam ao oleoduto principal e se separam para que o gás seja vendido em diferentes locais. Isso aborda um assunto muito amplo de garantia de fluxo e modelagem de rede de dutos.

O gasoduto também será dividido em seções menores pelas estações de compressores, porque, como você mencionou, as perdas por atrito exigirão que o gás seja recomprimido à medida que viaja ao longo do gasoduto.

Para responder à sua pergunta, a vazão do gás será medida regularmente usando uma variedade de medidores de vazão , como medidor de orifício, medidor ultrassônico, medidor Coriolis, medidor de turbina etc. Isso ocorrerá em qualquer ponto em que o fluxo de gás na tubulação principal ou ramificou o ser vendido. Também pode ocorrer em intervalos regulares (ou seja, nas estações de compressão) ao longo da tubulação. Se você deseja determinar o número do mach, basta calculá-lo a partir da sua velocidade medida.

Não conheço nenhum número ou velocidade de mach alvo nos dutos, certamente será subsônico, o resto dependerá das especificidades da seção do tubo. Por exemplo, o perfil de elevação, a presença de líquidos, a corrosão e a pressão necessária no destino terão um efeito na velocidade em que você pode transportar o gás.

— SecondVector
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Na questão 1, tanto quanto me lembro, a medição fiscal de gasodutos longos de hidrocarbonetos é feita com medidores de vazão mássica com efeito coriolis. Para calcular o número de Mach, tudo o que seria necessário é o fluxo de massa e a temperatura de um termopar (junto com algumas estimativas da taxa de capacidade de calor da mistura).

Esta resposta precisa ser comparada com referências confiáveis. (CW como eu não verifiquei nenhum livro.)

As perguntas 2 e 3 são mais difíceis e podem precisar ser separadas novamente.

— dcorking
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