sizing gas pipelines

7/29/2019 Sizing GAs Pipelines

http://slidepdf.com/reader/full/sizing-gas-pipelines 1/46

Estimates Dry gas pipeline flowrate knowing D and DP

by Weymouth, Panhandle and AGA methods

Temp base 60 °F

Press base 14.7 psia

MW 32

S.G. 1.10

Viscosity 0.002 cp 0.0000013 lb/ f s

SMYS 52,000 psi

e Abs.roughness 0.00015 ft 0.00015 steel

Pipeline Eff. factor 1 Usually 1

Temp factor 1

Location factor 0.72

Weld Efficiency 1 1,Seamless, 0.8,Fusion, Spiral weld, 0.6,Butt weld

Pipeline Length 13 mile = 20.9 km

Temp. in 110 °F

Temp. out 80 °F

Press. In 800 psig Calculation Results for AGA & PPress.out 80 psig

ND 32 in Estimated flow MM scfd

Corr.Allw. 0.125 in Velavg ft/s

OD 32.000 in Vel errosional ft/s

Calculated WT 0.535 in

WT as API 5L 0.562 in

None H.Cs.? n

CO2 0.0012 mole%H2S 0.0027 mole% Lookup API 4L table

N2 0.0005 mole%

ID 30.876 in

Area 748.7 in2

5.2 ft2

Pavg 553 psia

Tavg 555 °R

Zavg 0.710 Znone HC 0.717

Weymouth

Gas Pipelines



nhandle B

Estimated flow 1,857.7 MM scfd Estimated flow 1,501.0 MM scfd

Velavg 74.7 ft/s Velavg 60.4 ft/s

Vel errosional 48.9 ft/s Vel errosional 48.9 ft/s

Panhandle B AGA Method



B 31.8



0.3265 A7 -0.7361 rogh1 0.316429039 =AF7

-1.017 A8 0.1844 a001 -0.333500436

-0.5339 A9 0.1056 a002 0.002540813

0.01569 A10 0.6134 a003 0.000174912

-0.05165 A11 0.721 a004 1.048095735

0.5475 rogh2 0.316429039

Roh1-Roh2 0

Tpc 512 °R

Ppc 605 psia

Tpc1 512 °R

Ppc1 607 psia

Tpr 1.08

Ppr 0.91



B 31.3



Equivelant gas flow Gas-line inventory

Flow1 100 Pressure 400 psi

Dia1 8 Length 42,240 ft

Dia2 22 ID 23.5 in

Flow2 12,029 Inventory 3,471,064 ft3

Calculation of Gas D

Temp 80

Equivelant Pipe len Gas compresibility Press. 800

R = MW 32Len1 100 82.057 atm cm

3/ mol °K Sp.Gr.

Dia1 8 0.7302 atm ft3

/ lb mol °F Sp.Gr. 1.105

Dia2 22 10.73 psi ft3

/ lb mol °R Z 0.599

Len2 13,567 1545 psf ft3

/ lb mol °R 7.511



Capacity / Investment chart

from 18" to 22" 3417

12

72% + in capacity 3217

13

37

27

33% + in investment 30

19

13

39

28

62

43

2820

11

43

26

67

41

2623

11

47

23

75

39

2424

11

52

23

82

37

2226

14

56

26

91

40

nsities 2029

17

62

33

101

47

1834

14

72

33

117

51

°F 1638

23

85

39

138

63

psig 1444

14

98

39

165

56

122916

8532

15662

1061

22

108

42

198

61

882

26

193

55

278

78

6105

22

274

54

502

67

lb / ft3

4 0-0190

38

497

69

988

112

4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36

Pipeline rules of thumb



24 - 40 24 - 40 42 - 80

ND OD WT ID ND OD WT ID ND OD WT ID

6 6.625 0.141 6.343 24 24.000 0.250 23.500 42 42.000 0.344 41.312

6 6.625 0.156 6.313 24 24.000 0.281 23.438 42 42.000 0.375 41.250

6 6.625 0.172 6.281 24 24.000 0.312 23.376 42 42.000 0.406 41.188

6 6.625 0.188 6.249 24 24.000 0.344 23.312 42 42.000 0.469 41.0626 6.625 0.203 6.219 24 24.000 0.375 23.250 42 42.000 0.500 41.000

6 6.625 0.219 6.187 24 24.000 0.406 23.188 42 42.000 0.562 40.876

6 6.625 0.250 6.125 24 24.000 0.438 23.124 42 42.000 0.625 40.750

6 6.625 0.280 6.065 24 24.000 0.469 23.062 42 42.000 0.688 40.624

6 6.625 0.312 6.001 24 24.000 0.500 23.000 42 42.000 0.750 40.500

6 6.625 0.344 5.937 24 24.000 0.562 22.876 42 42.000 0.812 40.376

6 6.625 0.375 5.875 24 24.000 0.625 22.750 42 42.000 0.875 40.250

6 6.625 0.432 5.761 24 24.000 0.688 22.624 42 42.000 0.938 40.124

6 6.625 0.500 5.625 24 24.000 0.938 22.124 42 42.000 1.000 40.000

6 6.625 0.562 5.501 24 24.000 1.000 22.000 42 42.000 1.062 39.876

6 6.625 0.625 5.375 24 24.000 1.062 21.876 42 42.000 1.125 39.750

6 6.625 0.719 5.187 24 24.000 1.125 21.750 42 42.000 1.188 39.624

6 6.625 0.750 5.125 24 24.000 1.188 21.624 42 42.000 1.250 39.500

6 6.625 0.864 4.897 24 24.000 1.250 21.5006 6.625 0.875 4.875 24 24.000 1.312 21.376 44 44.000 0.344 43.312

24 24.000 1.375 21.250 44 44.000 0.375 43.250

8 8.625 0.125 8.375 24 24.000 1.438 21.124 44 44.000 0.406 43.188

8 8.625 0.156 8.313 24 24.000 1.500 21.000 44 44.000 0.469 43.062

8 8.625 0.188 8.249 24 24.000 1.562 20.876 44 44.000 0.500 43.000

8 8.625 0.203 8.219 44 44.000 0.562 42.876

8 8.625 0.219 8.187 26 26.000 0.250 25.500 44 44.000 0.625 42.750

8 8.625 0.250 8.125 26 26.000 0.281 25.438 44 44.000 0.688 42.624

8 8.625 0.277 8.071 26 26.000 0.312 25.376 44 44.000 0.750 42.500

8 8.625 0.312 8.001 26 26.000 0.344 25.312 44 44.000 0.812 42.376

8 8.625 0.322 7.981 26 26.000 0.375 25.250 44 44.000 0.875 42.250

8 8.625 0.344 7.937 26 26.000 0.406 25.188 44 44.000 0.938 42.124

8 8.625 0.375 7.875 26 26.000 0.438 25.124 44 44.000 1.000 42.000

8 8.625 0.438 7.749 26 26.000 0.469 25.062 44 44.000 1.062 41.876

8 8.625 0.500 7.625 26 26.000 0.500 25.000 44 44.000 1.125 41.750

8 8.625 0.562 7.501 26 26.000 0.562 24.876 44 44.000 1.188 41.624

8 8.625 0.625 7.375 26 26.000 0.625 24.750 44 44.000 1.250 41.500

8 8.625 0.719 7.187 26 26.000 0.688 24.624

8 8.625 0.750 7.125 26 26.000 0.750 24.500 46 46.000 0.344 45.312

8 8.625 0.812 7.001 26 26.000 0.812 24.376 46 46.000 0.375 45.250

8 8.625 0.875 6.875 26 26.000 0.875 24.250 46 46.000 0.406 45.188

8 8.625 1.000 6.625 26 26.000 0.938 24.124 46 46.000 0.469 45.062

26 26.000 1.000 24.000 46 46.000 0.500 45.000

10 10.750 0.156 10.438 46 46.000 0.562 44.876

10 10.750 0.188 10.374 28 28.000 0.250 27.500 46 46.000 0.625 44.750

10 10.750 0.203 10.344 28 28.000 0.281 27.438 46 46.000 0.688 44.624

10 10.750 0.219 10.312 28 28.000 0.312 27.376 46 46.000 0.750 44.500

10 10.750 0.250 10.250 28 28.000 0.344 27.312 46 46.000 0.812 44.376

10 10.750 0.279 10.192 28 28.000 0.375 27.250 46 46.000 0.875 44.250

10 10.750 0.307 10.136 28 28.000 0.406 27.188 46 46.000 0.938 44.124

10 10.750 0.344 10.062 28 28.000 0.438 27.124 46 46.000 1.000 44.000

10 10.750 0.365 10.020 28 28.000 0.469 27.062 46 46.000 1.062 43.876

10 10.750 0.438 9.874 28 28.000 0.500 27.000 46 46.000 1.125 43.750

10 10.750 0.500 9.750 28 28.000 0.562 26.876 46 46.000 1.188 43.624

10 10.750 0.562 9.626 28 28.000 0.625 26.750 46 46.000 1.250 43.500

10 10.750 0.625 9.500 28 28.000 0.688 26.624

10 10.750 0.719 9.312 28 28.000 0.750 26.500 48 48.000 0.344 47.312



10 10.750 0.812 9.126 28 28.000 0.812 26.376 48 48.000 0.375 47.250

10 10.750 0.875 9.000 28 28.000 0.875 26.250 48 48.000 0.406 47.188

10 10.750 0.938 8.874 28 28.000 0.938 26.124 48 48.000 0.469 47.062

10 10.750 1.000 8.750 28 28.000 1.000 26.000 48 48.000 0.500 47.000

10 10.750 1.250 8.250 48 48.000 0.562 46.876

30 30.000 0.250 29.500 48 48.000 0.625 46.750

12 12.750 0.172 12.406 30 30.000 0.281 29.438 48 48.000 0.688 46.624

12 12.750 0.188 12.374 30 30.000 0.312 29.376 48 48.000 0.750 46.500

12 12.750 0.203 12.344 30 30.000 0.344 29.312 48 48.000 0.812 46.376

12 12.750 0.219 12.312 30 30.000 0.375 29.250 48 48.000 0.875 46.250

12 12.750 0.250 12.250 30 30.000 0.406 29.188 48 48.000 0.938 46.124

12 12.750 0.281 12.188 30 30.000 0.438 29.124 48 48.000 1.000 46.000

12 12.750 0.312 12.126 30 30.000 0.469 29.062 48 48.000 1.062 45.876

12 12.750 0.330 12.090 30 30.000 0.500 29.000 48 48.000 1.125 45.750

12 12.750 0.344 12.062 30 30.000 0.562 28.876 48 48.000 1.188 45.624

12 12.750 0.375 12.000 30 30.000 0.625 28.750 48 48.000 1.250 45.500

12 12.750 0.406 11.938 30 30.000 0.688 28.624

12 12.750 0.438 11.874 30 30.000 0.750 28.500 52 52.000 0.375 51.250

12 12.750 0.500 11.750 30 30.000 0.812 28.376 52 52.000 0.406 51.188

12 12.750 0.562 11.626 30 30.000 0.875 28.250 52 52.000 0.469 51.062

12 12.750 0.625 11.500 30 30.000 0.938 28.124 52 52.000 0.500 51.000

12 12.750 0.688 11.374 30 30.000 1.000 28.000 52 52.000 0.562 50.876

12 12.750 0.750 11.250 30 30.000 1.062 27.876 52 52.000 0.625 50.750

12 12.750 0.812 11.126 30 30.000 1.180 27.640 52 52.000 0.688 50.624

12 12.750 0.875 11.000 30 30.000 1.250 27.500 52 52.000 0.750 50.500

12 12.750 0.938 10.874 52 52.000 0.812 50.376

12 12.750 1.000 10.750 32 32.000 0.250 31.500 52 52.000 0.875 50.250

12 12.750 1.062 10.626 32 32.000 0.281 31.438 52 52.000 0.938 50.124

12 12.750 1.125 10.500 32 32.000 0.312 31.376 52 52.000 1.000 50.000

12 12.750 1.250 10.250 32 32.000 0.344 31.312 52 52.000 1.062 49.876

32 32.000 0.375 31.250 52 52.000 1.125 49.750

14 14.000 0.188 13.624 32 32.000 0.406 31.188 52 52.000 1.188 49.624

14 14.000 0.203 13.594 32 32.000 0.438 31.124 52 52.000 1.250 49.500

14 14.000 0.210 13.580 32 32.000 0.469 31.062

14 14.000 0.219 13.562 32 32.000 0.500 31.000 56 56.000 0.375 55.25014 14.000 0.250 13.500 32 32.000 0.562 30.876 56 56.000 0.406 55.188

14 14.000 0.281 13.438 32 32.000 0.625 30.750 56 56.000 0.469 55.062

14 14.000 0.312 13.376 32 32.000 0.688 30.624 56 56.000 0.500 55.000

14 14.000 0.344 13.312 32 32.000 0.750 30.500 56 56.000 0.562 54.876

14 14.000 0.375 13.250 32 32.000 0.812 30.376 56 56.000 0.625 54.750

14 14.000 0.406 13.188 32 32.000 0.875 30.250 56 56.000 0.688 54.624

14 14.000 0.438 13.124 32 32.000 0.938 30.124 56 56.000 0.750 54.500

14 14.000 0.469 13.062 32 32.000 1.000 30.000 56 56.000 0.812 54.376

14 14.000 0.500 13.000 32 32.000 1.062 29.876 56 56.000 0.875 54.250

14 14.000 0.562 12.876 32 32.000 1.125 29.750 56 56.000 0.938 54.124

14 14.000 0.625 12.750 32 32.000 1.188 29.624 56 56.000 1.000 54.000

14 14.000 0.688 12.624 32 32.000 1.250 29.500 56 56.000 1.062 53.876

14 14.000 0.750 12.500 56 56.000 1.125 53.750

14 14.000 0.812 12.376 34 34.000 0.250 33.500 56 56.000 1.188 53.62414 14.000 0.875 12.250 34 34.000 0.281 33.438 56 56.000 1.250 53.500

14 14.000 0.938 12.124 34 34.000 0.312 33.376

14 14.000 1.000 12.000 34 34.000 0.344 33.312 60 60.000 0.375 59.250

14 14.000 1.062 11.876 34 34.000 0.375 33.250 60 60.000 0.406 59.188

14 14.000 1.125 11.750 34 34.000 0.406 33.188 60 60.000 0.469 59.062

14 14.000 1.250 11.500 34 34.000 0.438 33.124 60 60.000 0.500 59.000

34 34.000 0.469 33.062 60 60.000 0.562 58.876

16 16.000 0.188 15.624 34 34.000 0.500 33.000 60 60.000 0.625 58.750

16 16.000 0.203 15.594 34 34.000 0.562 32.876 60 60.000 0.688 58.624

16 16.000 0.219 15.562 34 34.000 0.625 32.750 60 60.000 0.750 58.500



16 16.000 0.250 15.500 34 34.000 0.688 32.624 60 60.000 0.812 58.376

16 16.000 0.281 15.438 34 34.000 0.750 32.500 60 60.000 0.875 58.250

16 16.000 0.312 15.376 34 34.000 0.812 32.376 60 60.000 0.938 58.124

16 16.000 0.344 15.312 34 34.000 0.875 32.250 60 60.000 1.000 58.000

16 16.000 0.375 15.250 34 34.000 0.938 32.124 60 60.000 1.062 57.876

16 16.000 0.406 15.188 34 34.000 1.000 32.000 60 60.000 1.125 57.750

16 16.000 0.438 15.124 34 34.000 1.062 31.876 60 60.000 1.188 57.624

16 16.000 0.469 15.062 34 34.000 1.125 31.750 60 60.000 1.250 57.500

16 16.000 0.500 15.000

16 16.000 0.562 14.876 36 36.000 0.250 35.500 64 64.000 0.375 63.250

16 16.000 0.625 14.750 36 36.000 0.281 35.438 64 64.000 0.406 63.188

16 16.000 0.688 14.624 36 36.000 0.312 35.376 64 64.000 0.469 63.062

16 16.000 0.750 14.500 36 36.000 0.344 35.312 64 64.000 0.500 63.000

16 16.000 0.812 14.376 36 36.000 0.375 35.250 64 64.000 0.562 62.876

16 16.000 0.875 14.250 36 36.000 0.406 35.188 64 64.000 0.625 62.750

16 16.000 0.938 14.124 36 36.000 0.438 35.124 64 64.000 0.688 62.624

16 16.000 1.000 14.000 36 36.000 0.469 35.062 64 64.000 0.750 62.500

16 16.000 1.062 13.876 36 36.000 0.500 35.000 64 64.000 0.812 62.376

16 16.000 1.125 13.750 36 36.000 0.562 34.876 64 64.000 0.875 62.250

16 16.000 1.188 13.624 36 36.000 0.625 34.750 64 64.000 0.938 62.124

16 16.000 1.250 13.500 36 36.000 0.688 34.624 64 64.000 1.000 62.000

36 36.000 0.750 34.500 64 64.000 1.062 61.876

18 18.000 0.188 17.624 36 36.000 0.812 34.376 64 64.000 1.125 61.750

18 18.000 0.219 17.562 36 36.000 0.875 34.250 64 64.000 1.188 61.624

18 18.000 0.250 17.500 36 36.000 0.938 34.124 64 64.000 1.250 61.500

18 18.000 0.281 17.438 36 36.000 1.000 34.000

18 18.000 0.312 17.376 36 36.000 1.062 33.876 68 68.000 0.375 67.250

18 18.000 0.344 17.312 36 36.000 1.125 33.750 68 68.000 0.406 67.188

18 18.000 0.375 17.250 36 36.000 1.188 33.624 68 68.000 0.469 67.062

18 18.000 0.406 17.188 36 36.000 1.250 33.500 68 68.000 0.500 67.000

18 18.000 0.438 17.124 68 68.000 0.562 66.876

18 18.000 0.469 17.062 38 38.000 0.312 37.376 68 68.000 0.625 66.750

18 18.000 0.500 17.000 38 38.000 0.344 37.312 68 68.000 0.688 66.624

18 18.000 0.562 16.876 38 38.000 0.375 37.250 68 68.000 0.750 66.500

18 18.000 0.625 16.750 38 38.000 0.406 37.188 68 68.000 0.812 66.37618 18.000 0.688 16.624 38 38.000 0.469 37.062 68 68.000 0.875 66.250

18 18.000 0.750 16.500 38 38.000 0.500 37.000 68 68.000 0.938 66.124

18 18.000 0.812 16.376 38 38.000 0.562 36.876 68 68.000 1.000 66.000

18 18.000 0.875 16.250 38 38.000 0.625 36.750 68 68.000 1.062 65.876

18 18.000 0.938 16.124 38 38.000 0.688 36.624 68 68.000 1.125 65.750

18 18.000 1.000 16.000 38 38.000 0.750 36.500 68 68.000 1.188 65.624

18 18.000 1.062 15.876 38 38.000 0.812 36.376 68 68.000 1.250 65.500

18 18.000 1.125 15.750 38 38.000 0.875 36.250

18 18.000 1.188 15.624 38 38.000 0.938 36.124 72 72.000 0.500 71.000

18 18.000 1.250 15.500 38 38.000 1.000 36.000 72 72.000 0.562 70.876

38 38.000 1.062 35.876 72 72.000 0.625 70.750

20 20.000 0.219 19.562 38 38.000 1.125 35.750 72 72.000 0.688 70.624

20 20.000 0.250 19.500 38 38.000 1.188 35.624 72 72.000 0.750 70.500

20 20.000 0.281 19.438 38 38.000 1.250 35.500 72 72.000 0.812 70.37620 20.000 0.312 19.376 72 72.000 0.875 70.250

20 20.000 0.344 19.312 40 40.000 0.312 39.376 72 72.000 0.938 70.124

20 20.000 0.375 19.250 40 40.000 0.344 39.312 72 72.000 1.000 70.000

20 20.000 0.406 19.188 40 40.000 0.375 39.250 72 72.000 1.062 69.876

20 20.000 0.438 19.124 40 40.000 0.406 39.188 72 72.000 1.125 69.750

20 20.000 0.469 19.062 40 40.000 0.469 39.062 72 72.000 1.188 69.624

20 20.000 0.500 19.000 40 40.000 0.500 39.000 72 72.000 1.250 69.500

20 20.000 0.562 18.876 40 40.000 0.562 38.876

20 20.000 0.625 18.750 40 40.000 0.625 38.750 76 76.000 0.500 75.000

20 20.000 0.688 18.624 40 40.000 0.688 38.624 76 76.000 0.562 74.876



20 20.000 0.812 18.376 40 40.000 0.750 38.500 76 76.000 0.625 74.750

20 20.000 0.875 18.250 40 40.000 0.812 38.376 76 76.000 0.688 74.624

20 20.000 0.938 18.124 40 40.000 0.875 38.250 76 76.000 0.750 74.500

20 20.000 1.000 18.000 40 40.000 0.938 38.124 76 76.000 0.812 74.376

20 20.000 1.062 17.876 40 40.000 1.000 38.000 76 76.000 0.875 74.250

20 20.000 1.125 17.750 40 40.000 1.062 37.876 76 76.000 0.938 74.124

20 20.000 1.188 17.624 40 40.000 1.125 37.750 76 76.000 1.000 74.000

20 20.000 1.250 17.500 40 40.000 1.188 37.624 76 76.000 1.062 73.876

20 20.000 1.312 17.376 40 40.000 1.250 37.500 76 76.000 1.125 73.750

20 20.000 1.375 17.250 76 76.000 1.188 73.624

76 76.000 1.250 73.500

22 22.000 0.219 21.562

22 22.000 0.250 21.500 80 80.000 0.562 78.876

22 22.000 0.281 21.438 80 80.000 0.625 78.750

22 22.000 0.312 21.376 80 80.000 0.688 78.624

22 22.000 0.344 21.312 80 80.000 0.750 78.500

22 22.000 0.375 21.250 80 80.000 0.812 78.376

22 22.000 0.406 21.188 80 80.000 0.875 78.250

22 22.000 0.438 21.124 80 80.000 0.938 78.124

22 22.000 0.469 21.062 80 80.000 1.000 78.000

22 22.000 0.500 21.000 80 80.000 1.062 77.876

22 22.000 0.562 20.876 80 80.000 1.125 77.750

22 22.000 0.625 20.750 80 80.000 1.188 77.624

22 22.000 0.688 20.624 80 80.000 1.250 77.500

22 22.000 0.750 20.500

22 22.000 0.812 20.376

22 22.000 0.875 20.250

22 22.000 0.938 20.124

22 22.000 1.000 20.000

22 22.000 1.062 19.876

22 22.000 1.125 19.750

22 22.000 1.188 19.624

22 22.000 1.250 19.500

22 22.000 1.312 19.376

22 22.000 1.375 19.25022 22.000 1.438 19.124

22 22.000 1.500 19.000



Physical Properties

Property Units Water Organic Liquids Steam Air Organic Vapors

Heat Capacity KJ/kg 0C 4.2 1.0-2.5 2 1 2.0-4.0

Btu/lb 0F 1 0.239-0.598 0.479 0.239 0.479-0.958Density kg/m3 1000 700-1500 1.29@STP

lb/ft3 62.29 43.6-94.4 0.08@STP

Latent Heat KJ/kg 1200-2100 200-1000

Btu/lb 516-903 86-430

Thermal Cond. W/m 0C 0.55-0.70 0.10-0.20 0.025-0.070 0.025-0.05 0.02-0.06

Btu/h ft 0F 0.32-0.40 0.057-0.116 0.0144-0.040 0.014-0.029 0.116-0.35

Viscosity cP 1.8 @ 0 0C **See Below 0.01-0.03 0.02-0.05 0.01-0.03

0.57 @ 50 0C

0.28 @ 100 0C

0.14 @ 200 0C

Prandtl Number 1-15 10-1000 1 0.7 0.7-0.8



Gas Concentration Conversion and Altitude effect

mg / m3 ---> ppmvmg / m

3Temp °C MW

20.0 25.0 46.0

ppmv = 10.6

Altitude m 0.80 atm @ 516-903 m

1800

16.01 mg/m3

@ 516-903 m

ppmv Temp °C MW

10.6 25.0 46.0

mg / m3

= 20.0

Altitude m 0.80 atm @ 516-903 m

1800

8.51 mg/m3

@ 516-903 m

mg / m3

---> ppmv

ppmv ---> mg / m3

sizing gas pipelines

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