Определение границ применения стационарной и нестационарной моделей работы газопровода

А. Г. Ванчин

Аннотация


В работе предложен способ определения границ предпочтительного применения стационарной модели, и модели, описывающей нестационарный процесс работы газопровода. Научно обоснованный выбор расчетной модели является ключевым вопросом при расчетах газопроводов. Практическая необходимость такого разграничения так же состоит в том, что имеет смысл использовать более простую стационарную модель, если изменчивость параметров не велика, и не повлечет недопустимых погрешностей. Конкретными моделями, на которых продемонстрирован данный способ, являются следующие: стандартный расчет стационарного режима работы газопровода, изложенный, например, в нормах проектирования и расчет общеизвестной системы уравнений, описывающей нестационарный процесс приемом, называемым «способ с переменными коэффициентами». Однако этот способ расчета был существенно доработан автором с целью учета теплообмена, а также, воздействия силы тяжести. Указанная доработка подробно освещена в другой публикации автора. В предложенном способе разграничения областей применения стационарной и нестационарной моделей гидравлического расчета газопровода используется сопоставление результатов расчета обоих моделей по одним и тем же режимным данным. Результаты расчета обеих моделей сопоставляются по величинам вычисленных потерь энергии сжатия газа в газопроводе. Выбор для сравнения именно этого параметра обусловлен тем, что при решении конкретной поставленной задачи по транспорту газа, именно величина потерь энергии сжатия газа в газопроводе определяет основную часть затрат энергоносителей на компрессорной станции, и поэтому она является ключевым показателем и при оценке режима работы газотранспортной системы, и при выборе наиболее экономически целесообразного варианта режима работы. Суть определения искомой границы состоит в том, что в ее окрестностях различия результатов расчета по обоим методам, подвергающимся разграничению, сопоставимы с погрешностями самих этих методов. Применение предложенного способа показано на расчете конкретного примера. Для всех рассчитываемых параметров приведены расчетные соотношения, а результаты расчета, применительно к рассматриваемому примеру, представлены численно или графически.

Ключевые слова


diagnostics;gas-distributing unit;hydraulic calculation;hydraulic model;non-stationary mode;optimization;optimum mode;resistance coefficient.;technical condition;transport of natural gas;газоперекачивающий агрегат;гидравлическая модель;гидравлический расчет;диагностика;коэффициент сопротивления;нестационарный режим;оптимальный режим;оптимизация;техническое состояние;транспорт природного газа

Полный текст:

PDF

Литература


1 Вольский Э.Л., Константинова И.М. Режим работы магистрального газопровода. Л.: Недра, 1970. 168 с.

2 Вукалович М.П., Новиков И.И. Термодинамика. М.: Машиностроение, 1972. 670 с.

3 Галицейский Б.М., Рыжов Ю.А., Януш В. Тепловые и гидродинамические процессы в колеблющихся потоках. М.: Наука, 1976. 256 с.

4 Калинин А.Ф. Расчет, регулирование и оптимизация режимов работы газоперекачивающих агрегатов. М.: МПА-Пресс, 2011. 264с.

5 Калинин А.Ф. Эффективность и регулирование режимов работы систем трубопроводного транспорта природного газа. М.: МПА-Пресс, 2007. 323с.

6 Кривошеин Б.Л., Тугунов П.И. Магистральный трубопроводный транспорт (физико-технический и технико-экономический анализ). М.: Наука, 1983. 238 с.

7 Лопатин А.С. Термодинамическое обеспечение энерготехнологических задач трубопроводного транспорта природных газов. М.: Изд. «Нефтяник», 1996. 82 с.

8 Нормы технологического проектирования магистральных газопроводов. СТО Газпром. М.: ОАО «Газпром», 2006. 192с.

9 Сложные трубопроводные системы / Грачев В.В. [и др.]. М.: Недра, 1982. 256 с.

10 Сухарев М. Г., Ставровский Е. Р. Оптимизация систем транспорта газа. М.: Недра, 1975. 277 с.

11 Сухарев М.Г., Ставровский Е.Р., Брянских В.Е. Оптимизационное развитие систем газоснабжения. М.: Недра, 1981. 294 с.

12 Темпель Ф.Г. Технология транспорта газа. Л.: Недра, 1976, 279 с.

13 Трубопроводный транспорт нефти и газа: Учеб. для вузов / Алиев Р.А. [и др.]. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1988. 368 с.: ил.

14 Теплотехнические расчеты процессов транспорта и регазификации природных газов. Справочное пособие. / Загорученко В.А. [и др.]. М.: Недра, 1980. 320 с.

15 Фурман И.Я. Экономика магистрального транспорта газа. М.: Недра, 1978. 281 с.

16 Чарный И.А. Неустановившееся движение реальной жидкости в трубах. М.: Недра, 1975. 224 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2014-1-598-617

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.