Comment le gaz circule-t-il dans des pipelines (extrêmement longs) surveillés et contrôlés?

10

(Ceci est étroitement lié à la mesure du nombre de Mach à l'intérieur d'une buse mais cela ne concerne pas le flux supersonique)

Le frottement et le transfert de chaleur ont des effets sur le nombre de Mach du flux compressible (flux de Fanno et Rayleigh ). Comme il est extrêmement important d'avoir un contrôle serré sur les propriétés d'écoulement, voici mes questions: -

comment peut-on connaître le nombre de Mach du débit à l'intérieur de longues canalisations transportant une sorte de gaz (par exemple WEPP )?
Quel nombre de Mach est maintenu par ces pipelines?
Compte tenu des changements de température cycliques et du frottement à l'intérieur des tuyaux, comment le nombre de Mach est-il maintenu constant / dans une plage?

— Subodh
source

Je ne me sens pas assez bien informé pour soumettre une réponse, mais j'ai fait un stage pour EQT corp en 2008, et je croyais que (à l'époque) la plupart de leurs lignes de transport de gaz ne sont surveillées que dans les stations de pompage. De nombreux compteurs sont utilisés, notamment des débitmètres à plaque à orifices, des compteurs à turbine et des compteurs à ultrasons. Mais encore une fois, ils mesurent principalement aux stations de pompage (bien que je sois sûr qu'il y a des exceptions à cela).

— Rick soutient Monica le

14

Il est important de se rappeler que ces pipelines n'existent pas comme une seule ligne isolée et auront un certain nombre de branches qui se raccordent au pipeline principal et se séparent pour que le gaz soit vendu à différents endroits. Cela touche à un très large sujet de l' assurance des flux et de la modélisation des réseaux de pipelines.

Le pipeline sera également divisé en sections plus petites par des stations de compression car, comme vous l'avez mentionné, les pertes par frottement nécessiteront une recompression du gaz lors de son déplacement le long du pipeline.

Pour répondre à votre question, le débit de gaz sera régulièrement mesuré à l'aide d'une variété de débitmètres tels qu'un compteur à orifices, un compteur à ultrasons, un compteur Coriolis, un compteur à turbine, etc. Cela se produira à tout moment si des flux de gaz dans le pipeline principal ou sont ramifié être vendu. Il peut également se produire à intervalles réguliers (c.-à-d. Les stations de compression) le long du pipeline. Si vous voulez déterminer le nombre de mach, vous pouvez simplement le calculer à partir de votre vitesse mesurée.

Je ne connais pas de nombre de mach ou de vitesse cible dans les pipelines, ce sera certainement subsonique, le reste dépendra des spécificités de la section de tuyau. Par exemple, le profil d'élévation, la présence de liquides, la corrosion et la pression requise à la destination auront tous un effet sur la vitesse à laquelle vous pouvez transporter le gaz.

— SecondVector
source

4

Pour la question 1, pour autant que je m'en souvienne, le comptage fiscal des longs gazoducs d'hydrocarbures se fait avec des débitmètres massiques à effet Coriolis. Pour calculer le nombre de Mach, tout ce qui serait nécessaire est le débit massique et la température d'un thermocouple (avec une estimation du rapport de capacité thermique du mélange).

Cette réponse doit être comparée à des références fiables. (CW car je n'ai vérifié aucun livre.)

Les questions 2 et 3 sont plus difficiles, et peuvent encore devoir être séparées.

— dcorking
source