Разработка метода расчета нестационарного неизотермического режима работы магистрального газопровода

А. Г. Ванчин

Аннотация


В работе показана необходимость учета теплообмена при расчете реально действующего газопровода. На конкретном примере показано, что если не учитывать теплообмен, то из-за этого появляется значительная дополнительная погрешность в расчетах. Так как известные методы решения системы уравнений, описывающей нестационарный режим работы газопровода, не учитывают теплообмен, а также воздействие силы тяжести, сделан вывод о необходимости разработки метода, учитывающего оба эти фактора. В качестве исходного выбран известный «способ с переменными коэффициентами», используемый для приближенного решения системы уравнений, описывающей движение газа по трубопроводу, и отличающийся в лучшую сторону тем, что учитывает переменность параметров. Однако этот способ, как и другие, не учитывает теплообмен и влияние силы тяжести. Для решения этой проблемы предложено использовать переменность параметров «способа с переменными коэффициентами» для внедрения в него учета указанных факторов. При этом непосредственно сам процесс теплообмена и ряд других необходимых параметров, например, коэффициент гидравлического сопротивления, рассчитывается с помощью системы соотношений, широко известной в расчетах стационарных режимов. Применение предложенного метода показано на расчете конкретного примера. Для всех рассчитываемых параметров приведены расчетные соотношения, а результаты расчета, применительно к рассматриваемому примеру, представлены численно или графически в сравнении для разных этапов расчета. Представлены применимые для нестационарного процесса соотношения для вычисления затрат мощности, которые необходимы для оценки энергетической эффективности применяемых режимных решений и их оптимизации, которые являются ключевыми задачами исследований в этом направлении.

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: учебник 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-2014-1-565-597

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.