Аналіз і систематизація причин утворення забруднень у порожнині газопроводу, їх якісного складу, методів кількісного визначення. Математичної моделі залпового викиду рідини. Дослідження впливу режиму роботи газопроводу і поздовжнього плану-профілю траси.
Аннотация к работе
Тому скорочення основної складової втрат тиску під час транспортування газу - втрат тиску в місцевих опорах, викликаних наявністю забруднень рідинного та твердого типу в порожнині газопроводів шляхом їх ідентифікації, визначення кількісного і якісного вмісту, утилізування - скероване саме на підвищення ефективності експлуатації газопроводів, які транспортують газ, видобутий в Україні, що в свою чергу сприяє забезпеченню її енергетичної безпеки. Перерозподіл мас рідини ділянками газопроводу внаслідок досягнення величини критичного об‘єму забруднень на одній із них або зміни режиму експлуатації газопроводу призводять до залпових викидів рідини з порожнини газопроводу до технологічного обладнання установок комплексної підготовки газу (УКПГ), газорозподільних станцій (ГРС), компресорних станцій і дожимних компресорних станцій (КС і ДКС) тощо, спонукають аварійні відмови обладнання, забруднення навколишнього середовища, припинення подачі газу споживачам. Дослідження вибраного напрямку проводились у рамках виконання науково-дослідних робіт, базових для підготовки і подання дисертаційної роботи: 45.153/2006-2006 (договір № 200 УГВ/2005-2005) “Дослідження режимів роботи системи “свердловина - УКПГ - траса газопроводів кільцевого колектора - ДКС - споживач газу” в умовах зниження тиску на вході в Червонодінецьку ДКС і зниження перепаду тиску між її складовими частинами для Харківського промислового регіону”, 45.930/2005-2005 «Розробити методику визначення обєму забруднень в газопроводах-відгалуженнях» (договір №05-05/11 УТГ) та 45.740/2005-2005 “Впровадження та авторське супроводження соу “газопроводи магістральні. Метою роботи є підвищення ефективності експлуатації промислових газопроводів шляхом розробки способу визначення об‘єму рідинних забруднень, який формується в їх порожнині під впливом ряду чинників, прогнозування залпового викиду рідини з порожнини газопроводу, розробки заходу щодо очистки порожнини газопроводу від накопичених забруднень. 2 Удосконалено спосіб винесення рідини з порожнини газопроводу під впливом газового потоку або потоку більш легкої рідини, що тече над водяним або конденсатним «мішком», на основі якого отримано математичну модель залпового викиду рідини з газопроводу.Систематизовано причини утворення твердих і рідинних накопичень у порожнині газопроводу, серед яких виділено основні: поступлення рідини і твердих включень на вхід газопроводу внаслідок несправності сепараційного обладнання, конденсування рідини з газового потоку за сприятливих термодинамічних умов під час перекачування газу газопроводом, неякісно проведена очистка газопроводу перед здаванням у промислову експлуатацію. Goldberg, Mahmood Moshfeghian - питанню впливу режиму роботи газопроводу на зміну геометрії рідинної пробки в порожнині діючого газопроводу і розробки рівнянь, що корелюють визначення втрат тиску під час перекачування газового потоку, Капцовим І.І., Одішарія Г.Є., Гусейновим Ч.С. У результаті дослідження геометрії рідинного формування, що піддається впливу рушійної сили, отримано рівняння, які характеризують геометрію рідинної пробки в застійній зоні газопроводу: - критичної глибини залягання дзеркала рідини, що відповідає умові залпового викиду: , (1) де l - коефіцієнт гідравлічного опору газопроводу, j - центральний кут до дзеркала рідини, w - швидкість газу в газопроводі, м/с; gг - густина газу, кг/м3;Dg - різниця між густиною рідини і газу, кг/м3; a - кут нахилу ділянки газопроводу до горизонтальної поверхні; g - прискорення вільного падіння, м/с2. Отримано математичні моделі залежності функціональної умови Ф1(цкр) від наступних чинників: швидкісного режиму роботи газопроводу, його технічної характеристики, якісної характеристики рідинних забруднень у порожнині газопроводу, рельєфу місцевості, трасою якої прокладено газопровід, і середнього тиску газу на ділянці газопроводу Математичну модель реалізовано в програмному забезпеченні у вигляді 3-D моделей Ф1(цкр) для умов, що враховують швидкісний режим роботи газопроводу від 1,0 до 15,0 м/с, рельєф траси прокладання газопроводу, діаметральний ряд (від шлейфів умовного діаметру ДN100 до МГ ДN1400); режим роботи газопроводів, якісний склад забруднень у порожнині газопроводу (вода пластова, конденсаційна, конденсат) (рис.2).На основі проведених досліджень вирішено актуальну для газотранспортної та газовидобувної галузі науково-практичну задачу, яка полягає у розробці математичних моделей режимів роботи газопроводів із наявними рідинними забрудненнями у внутрішній порожнині та створення на їх основі способів визначення обєму забруднень у порожнині газопроводів системи “свердловина - УКПГ - ДКС - МГ - споживач” та прогнозування залпових викидів рідини з їх порожнини. 1 Систематизація причин утворення рідинних забруднень у порожнині газопроводу свідчить про можливість їх появи внаслідок: механічного крапельного винесення рідини з сепараційного обладнання й осадження її під впливом сприятливого швидкісного режиму експлуатації, конденсування рідини з газового потоку