ALLEGATO 9/B FORMULA PER IL CALCOLO DELLA PORTATA IN

ALLEGATO 9/B
1)
FORMULA PER IL CALCOLO DELLA PORTATA IN SALTO
CRITICO
La formula viene utilizzata per determinare le portate disperse in atmosfera in caso di
fuoriuscita di gas per di rottura di una tubazione.
Q = 0,036 ⋅ 9,806651,5 ⋅
π
4
⋅ d 2 ⋅α ⋅ k ⋅ (
k +1
∆ p P1 TS Z S
2 k −1
) ⋅
⋅
⋅ ⋅
ρ S PS T1 Z 1
k +1
Q = portata in Sm3/h
d = diametro della sezione di scarico in mm
in caso di valvola di sicurezza si utilizza il diametro della sezione di scarico dichiarato dal
costruttore; in caso di rottura di una tubazione, essendo generalmente il foro non circolare, il
diametro va calcolato in base all'area A della sezione di scarico: d =
4A
π
α
= coefficiente di efflusso
per le valvole di sicurezza provate sperimentalmente, definite "valvole qualificate" (secondo
A.N.C.C. raccolta E ) α è pari al coefficiente K dichiarato dal costruttore; per le valvole non
verificate sperimentalmente o nei casi di scarico per rottura essendo α un valore
sperimentale, si applica un valore pari a 0,6
k = esponente isoentropico
Cp
Cv
= 1,31
∆p = pressione relativa di scarico
la pressione è da ritenersi pari alla pressione del gas in prossimità della sezione di scarico.
Qualora non esista una misura diretta del valore (come nel caso di scarico in seguito a rottura
di un metanodotto) il valore può essere ricavato, utilizzando la formula di Weymouth per il
calcolo delle perdite di carico riportata di seguito, conoscendo un valore misurato di P ad
una determinata distanza a monte della rottura
ρs = massa volumica alle condizioni di riferimento in kg/Sm3
P1 = pressione assoluta di scarico in bar (∆p + Pbarometrica)
T1 = temperatura di scarico in Kelvin
Z1 = fattore di scostamento dalla legge dei gas perfetti alle condizioni P1 e T1
Ps = pressione di riferimento in bar (1,01325)
Ts = temperatura di riferimento in Kelvin (288,15)
Zs = fattore di scostamento dalla legge dei gas perfetti alle condizioni Ps e Ts
Codice di Rete
2)
FORMULA PER IL CALCOLO DELLE PERDITE DI CARICO
(WEYMOUTH)
La formula viene utilizzata per determinare le perdite di carico in una tubazione assumendo
che
• la portata di gas nella tubazione nell'istante della rottura fuoriesca interamente dalla
tubazione stessa (ovvero la portata di gas nella tubazione a valle della rottura sia nulla);
• non siano presenti pezzi speciali quali valvole, raccordi, gomiti ecc. nella tubazione
(ovvero perdite di carico concentrate nulle);
• siano assenti immissioni o erogazioni intermedie
è la seguente:
( Pm2 − P12 ) = K ⋅ L ⋅ Q 2
dove:
Pm
= pressione assoluta del gas a monte, espressa in bar;
P1
= pressione assoluta del gas a valle, espressa in bar;
K
= costante di Weymouth in funzione del diametro della tubazione;
L
= lunghezza della tubazione dal punto di misura della pressione al punto di
rottura, espressa in km;
= portata in Sm3/h;
Q
La costante di Weymouth è calcolata con la seguente formula:
K=
7,5248 ⋅ 10 −12
16
( Di ) 3
dove:
Di
= diametro interno della tubazione, espresso in metri.
Codice di Rete