Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Методы анализа неустановившихся режимов сложных систем газоснабжения АНДР
1.1. Обзор методов расчета СЛОЕНЫХ систем газоснабжения 8
1.2. Применение методов интегральных преобразований при расчетах систем газоснабжения 16
1.3. Оперативный расчет трубопроводных систем газоснабжения на основе решения уравнений движения газа во временной области 18
Глава 2. Разработка методики расчета неустановившихся режимов системы газоснабжения АНДР
2.1. Разработка математических моделей объектов газоснабжения АВДР 26
2.2. Сравнительный анализ метода расчета неустановившихся режимов транспорта газа на основе аппарата обобщенных функций 49
2.3. Методика гашения пульсаций газа в трубопроводах, основанная на расчете оптимального режима работы генераторов пульсаций 69
2.4. Методика расчета технологических параметров транспорта газа на газопроводах, оснащенных аппаратами воздушного охлаждения 80
Глава 3. Практическая реализация предложенной методики расчета неустановившихся режимов сложных сис тем транспорта газа АЦДР
3.1. Расчет неустановившихся режимов движения газа на участке газопровода Хасси-Рмель-Арзев (АНДР) 89
3.2. Расчет режимов газопровода Хасси-Рмель-Арзев, оснащенного аппаратами воздушного охлаждения 109
Выводы 117
Литература 118
Приложение 128
- Применение методов интегральных преобразований при расчетах систем газоснабжения
- Сравнительный анализ метода расчета неустановившихся режимов транспорта газа на основе аппарата обобщенных функций
- Методика расчета технологических параметров транспорта газа на газопроводах, оснащенных аппаратами воздушного охлаждения
- Расчет режимов газопровода Хасси-Рмель-Арзев, оснащенного аппаратами воздушного охлаждения
Введение к работе
Актуальность темы
Газовая промышленность представляет собой составную часть народного хозяйства Алжирской Народно-Демократической Республики (АНДР) и является одной из ведущих и высокоразвитых отраслей.
Общие разведанные запасы газа в АНДР составляют около 30 трлн.м3. Они сосредоточены в 59 месторождениях, из которых наиболее крупными являются Хасси-Рмель, Рудяус, Тияфуле, Альрара. Более 90% добываемого газа в АНДР экспортируется в другие страны /112/
Газ, идущий на экспорт, транспортируется на дальние расстояния газопроводами и метаяовозами. Б связи с увеличением объемов потребления газа внутри страны и расширением экспортных поставок планируется строительство больших систем магистральных газопроводов.
В 1982 году на расширение промыслов Аяьрара, іуднуса и других, а также на строительство новых магистральных газопроводов государством было выделено 3,2 млрд.долларов. Ярким примером является строительство газопровода Алжир-Тунис-Италия протяженностью 2500 км /105, 106/.
Система транспортировки природного газа играет большую роль в энергетическом балансе АНДР, поэтому особо важное значение приобретает задача дальнейшего совершенствования оперативно-диспетчерского управления процессом газопередачи.
Для нефтегазовых объектов АНДР характерны нарушения ритмичности работы, вызванные неравномерностью подачи природного газа потребителям, остановками технологического оборудования, изменением режима работы перекачивающих станций, аварийными утечками газа и т.п. Это влечет за собой изменение во времени технологических параметров работы газопроводов. Учет динамики технологических пара-
метров позволяет значительно повысить надежность и оперативность систем транспорта газа.
Дальнейшее развитие газотранспортных систем АЦЦР тесно связано с совершенствованием методов их математического описания, на основе которых может быть обеспечен достоверный прогноз и эффективное оперативно-диспетчерское управление процессом газопередачи.
Данная диссертационная работа посвящена развитию методов расчета оперативных режимов транспорта газа на основе моделей неустановившегося движения газа применительно к условиям газоснабжения АНДР.
Цель работы
Разработка методов расчета неустановившихся режимов сложных трубопроводных систем транспорта газа с учетом специфических условий АБДР для повышения эффективности управления газоснабжением.
Основные задачи работы
Создание методов расчета неустановившихся режимов сложных газотранспортных систем на основе реальной диспетчерской информации.
Разработка методов расчета неустановившихся режимов транспорта газа для трубопроводов АНДР, оснащенных аппаратами воздушного охлаждения.
Разработка методов эффективного гашения пульсаций газа в газопроводах на основе расчета оптимальных режимов генератора пульсаций давления.
Научная новизна
Предложен метод расчета неустановившихся режимов сложных трубопроводных систем транспорта газа с использованием аппарата обобщенных функций и показана эффективность его применения для газопроводов АБДР.
Разработан метод расчета эксплуатационных режимов газолро-
водов АВДР с учетом гашения пульсаций, возникающих вследствие неравномерности работы оборудования компрессорных станций.
3. Предложен метод расчета неустановившихся режимов работы газотранспортных систем АВДР, оснащенных аппаратами воздушного охлаждения.
Практическая значимость
Создана методика, а также комплекс алгоритмов и программ по расчету неустановившихся режимов газотранспортных систем АВДР, позволяющая:
по имеющейся диспетчерской информации вести эффективный расчет неустановившихся режимов сложных трубопроводных систем транспорта газа АВДР;
повысить пропускную способность газопроводов АВДР за счет гашения пульсаций газа;
повысить эффективность использования аппаратов воздушного охлаждения,функционирующих на газопроводах АВДР.
На основе теоретических разработок автором создан пакет прикладных программ, обеспечивающий комплексное решение задачи расчета эксплуатационных режимов сложных систем транспорта газа АВДР.
Реализация работы
Комплекс алгоритмов и программ расчета неустановившихся режимов газотранспортных систем АВДР, реализованный в виде пакета прикладных программ, используется оперативно-диспетчерской службой фирмы СОНАТРАК (АЦЦР).
Апробация
По материалам диссертационной работы сделаны сообщения на:
Заседаниях научного семинара при кафедре транспорта и хранения нефти и газа МИНХ и ГП им.И.М.Губкина.
Заседании научного семинара при кафедре транспорта и хранения нефти и газа Института нефти и химии (ІІ^Іїї) АВДР.
В первой главе дан обзор существующих методов расчета неустановившихся режимов в сложных системах газоснабжения, рассмотрено применение методов интегральных преобразований при расчете систем газоснабжения. Рассмотрен метод оперативного расчета трубопроводных систем транспорта газа на основе решения уравнений движения газа во временной области.
Во второй главе разработаны математические модели, описывающие процесс нестационарного течения газа, дающие возможность исследовать технологические процессы трубопроводного транспорта газа АНДР. Рассмотрено, в частности, применение методов интегральных преобразований для анализа и расчета этих процессов. Показано, преимущество разработанного метода, на основе математического аппарата обобщенных функций, в ряде практических случаев по отношению к операторным методам. Составлена таблица уравнений, описывающих нестационарное движение газа в трубопроводе, позволяющая найти решения для конкретных начальных и граничных условий в аналитической форме, удобной для диспетчерских расчетов. Решена задача гашения пульсаций давления газа и найден закон изменения хода поршня, позволяющий гасить вредные пульсации. Разработана методика расчета технологических параметров транспорта газа на газопроводах, оснащенных аппаратами воздушного охлаждения и исследовано влияние суточных колебаний температуры окружающей среды на пропускную способность газопроводов АНДР, расположенных в Сахаре.
Третья глава посвящена практической реализации предложенной методики расчета неустановившихся режимов сложных систем транспорта газа АВДР.
Разработана программа и проведены расчеты переходных процессов вызванные изменениями параметров течения газа, расходов и давле-
ний в начале и конце участка газопровода Хасси-Рмель-Тимзанет (АВДР).
Предложенная методика применена для расчета технологических параметров работы газопровода Тимзанет-Мсека (АВДР), оснащенного аппаратами воздушного охлаждения, и проведен расчет для конкретных данных эксплуатации работы этого участка.
В приложении приведены тексты разработанных программ для ЭЕМ и дана таблица, содержащая около 50 уравнений и позволящая найти решение некоторых прикладных задач неустановившихся режимов при заданных конкретных начальных и граничных условиях.
Библиография включает 112 наименований.
Применение методов интегральных преобразований при расчетах систем газоснабжения
Методы интегральных преобразований широко применяются для решения дифференциальных уравнений в частных производных [31,35,98, 107]. Эти методы позволяют получить не только приближенные решения, но и точное решение.
Операционное исчисление начали развивать в своих работах Эйлер, Лаграяж, Фурье, Коши. Хевисайд впервые применил операционный метод к решению физико-технических проблем [ЮЗ]. Большой вклад в дальнейшее развитие операционного исчисления внесли А.М.Даншгевский, В.А.Диткин, А.П.Прудников, Деч и др. [31,32,35,98,107]. Многие работы содержат таблицы для нахождения оригиналов изображений [31,36, 99,юо]. Однако имеющиеся в настоящее время таблицы соответствия между оригиналами и изображениями охватывают далеко не все необходимые для практики случаи. Кроме того, часто значение оригинала выражается через очень сложные функции, которые не всегда табулированы и трудно вычисляемы.Для большинства случаев расчета неустановившихся режимов слож ных газопроводных систем операторные уравнения сложны, поэтому приходится прибегать к численным методам.
В настоящее время известны несколько методов численного обращения операторных уравнений не равнозначных по точности и быстроте счета [35,58]. Работы по этой теме весьма многочисленны [iOl].
Ряд методов разработан только для конечного времени переходного процесса. Они менее точны при больших колебаниях амплитуды входных воздействий. При использовании ортогональных полиномов результаты могут быть получены как в численном, так и аналитическом виде.
Методы с применением теоремы моментов используют в качестве точек равноотяосящие значения функций F(p) фундаментальной предпосылкой для всех этих схем является то, что исследуемая система не должна содержать высокочастотных колебаний со слабым затуханием, потому что в этом случае требуется большое число членов. Приходится эти колебания выделять и анализировать отдельно, что приводит к повышению вычислительной работы.
По сравнению с другими численными методами обратного преобразования Лапласа метод Паупулиса является простым и удобным для решения задач оперативного управления газоснабжением. Исходя из разложения преобразованного интеграла Лапласа в ряд фурье, метод позволяет получить решение во временной области по кривой, построенной по операторному уравнению. Метод работает только действительными числами и избегает операций в мнимой области, что положительно отражается на времени вычисления. Поэтому этот метод широко используется для решения задач расчета неустановившихся режимов в различных системах магистральных газопроводов. Следует заметить,что в работе [по] рассмотрена газопроводная система из пяти линейных участков. Задача решалась операционным методом Лапласа.
Полученные выражения для расходов в точках ответвлений, в области изображений громоздкие и нахождение оригинала затруднительно, поэтому автор предлагает использовать разложение sftp и chp в ряд с учетом первых двух членов:Для большого количества участков использование предложенного метода является затруднительным.
В большинстве случаев исследования неустановившихся режимов сложных систем газоснабжения аналитическое решение операторных уравнений неудобно или невозможно. Для получения решений во временной области для сложных систем целесообразно использование более общих численных методов обращения.
Для фактических расчетов применяются численные методы, основанные на приближении функций многочленами по методу наименьших квадратов (многочленами Чебышева и Лаграяжа) и разложения в степенные ряды [зі].
Метод Паупулиса [108] использует синус и косинус преобразования фурье. Разложение операторных уравнений в степенные ряды можно представить в виде:В работе [НО] нашла применение упрощенная аппроксимация сЬх = 1 + -тг и shx=x+ - - Так как полученные ряды - расходящиеся, для повышения точности расчетов надо применять нормировку или улучшать сходимость, используя теорему подобия операционного исчисления.
Для расчетов по операторным методам необходимо преобразовать известные значения давления и расхода из временного пространства в область изображения. В АЦЦР используется ступенчатая аппроксимация изменений давления и расхода газа. Оценим точность использования данной аппроксимации при использовании численного обращения преобразования Лапласа. Так как для преобразования Лапласагде р = г +ь(0 комплексное число, то явной форме записи получимПри г=0 имеет место преобразование Фурье. Для ступенчатой функции (рис.4)
При аналитическом преобразовании (1.3) приходим к ступенчатой функции в точке tea Подставляя р-г+ш , получим выражение для преобразованной ступенчатой функции: Таким образом, для преобразования Лапласа скачкообразной функции как в реальной, так и в мнимой части имеется затухающая осциллирующая функция.
Для получения временных значений изображений была использована теорема сложения для функций во временной области и в области изображения и правила соответствия между функцией во временной области и соответствующей функцией в области изображения.Так как сложение двух временных функций J,Cb) и J2(t) в пространстве изображений отображаются сложението временную функцию можно представить как последовательность ступенчатых функций:
Для отдельной ступенчатой функции во временной области существует определенное соответствие в пространстве изображенийПри аддитивной композиции единичных ступеней получено следующее уравнение численного преобразования Лапласа:
Сравнительный анализ метода расчета неустановившихся режимов транспорта газа на основе аппарата обобщенных функций
Как известно, широкое применение нашло преобразование Лапласа в решении прикладных задач неустановившегося движения газа в трубопроводах.
Приведем известные положения [231,32,35,36,98,99,102,107] применения метода преобразования Лапласа к решению уравнений в частных производных. В уравнении в частных производных неизвестной является функция нескольких независимых переменных. Мы рассмотрим здесь только случай двух независимых переменных, которые обозначим через x,t Неизвестную функцию обозначим через U(x,"t). Постановка краевой задачи для уравнений в частных производных предполагает задание области определения искомой функции в плоскости {x,t}.
Для уравнений, которые мы будем рассматривать, введем следующее условие: примем, что переменная t изменяется на полупрямой О і: о , а переменная х - в конечном или бесконечном промежутке.
Для того чтобы из бесконечного множества функций, удовлетворяющих уравнению в частных производных, выбрать вполне определенную, необходимо задать на границах области определения искомой функции некоторые условия. На практике встречаются условия двух видов: либо задаются значения самой функции или некоторых ее частных производных, либо задаются соотношения, связывающие между собой эти величины. Для уравнений в частных производных, встречающихся на практике, всегда можно указать, исходя из физических особенностей рассматриваемой задачи, какие условия могут и должны быть предписаны для того, чтобы существовало корректное решение.
Если мы хотим применить к уравнению в частных производных преобразование Лапласа, то мы должны выполнить его для функции U(x,t) и для всех ее производных, входящих в уравнение. Но так как преобразование Лапласа представляет собой интегрирование по одной переменной, то, применяя его к функции U(cc,t) , мы должны выполнить его только для одной независимой переменной, оставляя другую независимую переменную неизменной. Выберем в качестве переменной, относительно которой производится преобразование Лапласа, переменную t , именно поэтому мы с самого начала предположили, что она изменяется от 0 до о 3 , т.е. в том промежутке, в котором берется интеграл Лапласа.
При выполнении преобразований Лапласа будем считать переменную неизменной. Это означает, что каждому определенному значению соответствует свое изображение функции U(x,t). Следовательно, это изображение зависит не только от.р , но также от х , т.е. оно является функцией от х ир:о Согласно [Зі] результаты применения преобразования Лапласа к производной и интегралу от функции соответственно имеют вид:
Что касается частных производных по. х , то для возможности применения к решению уравнения преобразование Лапласа необходимо принять, что операция составления таких производных и операция составления интеграла Лапласа могут меняться местами. Так, например, необходимо принять, что
Мы видим, что при преобразовании частных производных появля ются значения U(x,+o) , -зг (х, + о),.,. Следовательно, необходимоеколичество этих "начальных значении" должно быть задано в качестве начальных условий.
Применение преобразования Лапласа к решению уравнений в част ных производных требует введения некоторых допущений (а именно, возможности перемены местами операций преобразования Лапласа, с одной стороны, и операций дифференцирования и предельного перехода Х а+0 , с другой) [ЗІ, 99].
Наиболее трудным шагом при решении уравнений в частных производных посредством преобразования Лапласа является определение оригинала для решения, найденного в пространстве изображений.
Рассмотрим некоторые особенности применения преобразования Лапласа для решения обыкновенных дифференциальных уравнений, описывающих поведение систем дальнего транспорта газа.Пример IНайти решение уравнениягде Q(t)=l(t) и заданы левосторонние начальные условияПредположим, что у (+ о) - у (- о) ;Ц (+ 0)=и (-0). Тогда, преобразуя уравнение по Лапласу и учитывая, что -1 , получаемалгебраическое уравнение относительно изображения у (р):
Проверим, удовлетворяет ли найденное решение (2.2.4) заданному дифференциальному уравнению (2.2.3) и начальным условиям.Подставляя эти выражения в левую часть дифференциального уравнения (2.2.3), найдем, что Таким образом, найденное решение (2.2.4) не удовлетворяет исходному дифференциальному уравнению (2.2.3); так как у (+о) =0 іи (+о)=н , то начальные условия также не удовлетворяются. Однако полученное решение удовлетворяет дифференциальному уравнению зіг +2-nf-+U=0 и начальным условиям u(+0)=0 , (+0)-1. Так как S(t)=0 при t = 0 , то при t=-0 найденное решение удовлетворяет также и дифференциальному уравнению.Покажем, как изменить полученное решение, с тем чтобы оно удовлетворяло исходному уравнению и заданным начальным условиям.
Пусть -rjf-=(l"t)Є, l(t) » т.е. npnt=0 первая производная от реше-ния имеет разрыв первого рода, тогда 75ГГ=( 2+ Ь)е l(t) + (t). Подставляя указанные выражения в исходное уравнение, получаем, что его левая часть будет равна не нулю, a 6(t) . Таким образом, если считать первую производную от решения разрывной функцией, то заданное дифференциальное уравнение и заданные начальные условия будут удовлетворяться.
Методика расчета технологических параметров транспорта газа на газопроводах, оснащенных аппаратами воздушного охлаждения
Одним из методов интенсификации процесса магистрального транспорта природного газа является его охлаждение после комприми-рования с помощью аппаратов воздушного охлаждения.
Системы охлаждения газа на компрессорных станциях магистральных газопроводов включает собственно устройства для охлаждения газа, устройства для охлаждения оборотной воды, устройства для осуществления цикла охлаждения газа, а также вспомогательное оборудование [23,47,49,82].К устройствам для охлаждения газа следует отнести холодильники газа различных конструкций: кожухотрубчатые, оросительные, типа "труба в трубе" и воздушные.
Снижение температуры воды в системах охлаждения газа может быть осуществлено путем сброса "горячей воды" в источник водоснабжения и путем использования брызгальных бассейнов, градирен и воздушных холодильников.
Таким образом, сочетание устройств для охлаждения газа и устройств для охлаждения воды образует следующие системы охлаждения газа:1) кожухотрубчатые холодильники со сбросом "горячей воды" в источник;2) холодильники "труба в трубе" с охлаждением воды в брызгальных бассейнах;3) холодильники "труба в трубе" с охлаждением воды в градирнях;4) холодильники "труба в трубе" с охлаждением воды в воздушных холодильниках;5) воздушные холодильники и т.д.
Система непосредственного охлаждения природного газа в воздушных холодильниках считается одной из наиболее перспективных. Использование воздушных холодильников для охлаждения газа снимает проблему водоснабжения и водоподготовки, исключает расход воды, значительно упрощает обслуживание установок охлаждения. Использование систем охлаждения газа в воздушных холодильниках имеет большое значение для безводных районов пустынь. Вместе с тем в условиях высоких температур наружного воздуха имеются ограничения по глубине охлаждения газа в воздушных холодильниках. Эти ограничения частично могут быть преодолены при использовании предварительного увлажнения воздуха перед подачей его в холодильники.
Необходимость охлаждения обусловлена недопустимостью подачи горячего газа в трубопровод, так как в этом случае возникает опасность потери прочности и устойчивости линейной части газопровода, а также нарушения изоляционного покрытия труб [82].
Применение аппаратов воздушного охлаждения на газопроводах, в пустынных районах АВДР представляется весьма перспективным и экономически целесообразным направлением повышения надежности магистрального транспорта газа.
Значительные колебания температуры воздуха в течение суток, характерные для резко континентального климата Сахары и достигающие 50С, могут оказаться неблагоприятными с точки зрения температурных воздействий на трубопровод.Б связи с этим исследование влияния аппаратов воздушного охлаждения на технологические режимы работы газопроводов представляет интерес с точки зрения определения области рационального применения аппаратов воздушного охлаждения в технологии магистрального транспорта газа.
Неизотермичность течения газа по участку трубопровода объясняется различием температуры газа, поступающего в трубопровод, и температуры окружающего трубопровод грунта. Нестационарность тепловых процессов вызвана изменением температуры окружающего массива и колебаниями температуры газа, поступающего в газопровод.
Как известно /82/, задача о тепловом взаимодействии трубопровода с внешней окружающей средой описывается уравнениями: течения газа в трубе и теплопроводности в окружающей среде с соответствующими начальными и граничными условиями. Этот процесс описывается следующими уравнениями:где Р - давление; Т - температура; __р- плотность газа; V- скорость газа; U- внутренняя энергия; Л- коэффициент гидравлического сопротивления; В- диаметр газопровода; Q- уско рение силы тяжести; Iі - геодезическая отметка заданной точки; А - термический эквивалент работы; а- тепловой поток от трубы в окружающую среду; "Ь - время; г - текущий радиус; 8 - температура грунта; . ocf коэффициент теплопроводности; Л»,, СрГр- коэффициент теплопроводности и теплоемкость грунта.Рассмотрим задачу влияния температуры окружающей среды на пропускную способность газопровода Хасси-Рмель-Арзев (АВДР).На рис. 9а, б представлена интерпретация поставленной задачи. Из рис. а, б следует, что уравнение притока тепла в трубе будет иметь вид:Толщина слоя прогретого грунта h (t ) в окрестности трубопровода для рассматриваемых времен много меньше радиуса трубы \\ gc R .
Расчет режимов газопровода Хасси-Рмель-Арзев, оснащенного аппаратами воздушного охлаждения
Начальные условия для уравнения (3.1.16) определяются на основе решений (3.1.14) и (3.1.15). Уравнение (3.1.16) аппроксимировалось конечно-разностной схемой с весом, значения которого выбирались таким образом, чтобы обеспечить ее безусловную устойчивость и второй порядок аппроксимации по х и Ь.
Решение системы уравнений выполнялось методом потоковой прогонки .Приведем структурную блок-схему, иллюстрирующую изложенный алгоритм (рис.11), и результаты некоторых расчетов нестационарных процессов в газопроводе, которые были выполнены по описанной программе (Приложение $2).
На рис. 12 представлены расчетные зависимости параметров переходного режима: относительные значения расхода Ч и давления / от времени в разных сечениях газопровода. Расчет произведен для газопровода Хасси-Рмель-Арзев (АНДР). Рассмотрен участок Хасси-Рмель-Тимзанет с параметрами:
Длина участка 75 км Диаметр 1,02 м Температура газа 313К Давление 76кгс/смг Расход 70 млн. ст. М3/СУТ Перечисленным исходным данным отвечают, согласно [40] , следующие значения коэффициентов уравнений (3.1.2):
На рис. 12а (табл. 2 и 3 ) изображены результаты расчета переходного процесса, вызванного скачкообразным изменением расхода газа на 10$ в конце участка. Такая задача характерна для практики и моделирует работу участка магистрального газопровода в условиях динамических возмущений, вызванных аварийными режимами. Анализ полученных зависимостей позволяет установить следующие общие закономерности.
Бремя стабилизации переходного процесса составляет около трех часов. Причем в сечениях, приближенных к концу участка, стабилизация параметров Y(V,t) и і (U,і) происходит быстрее. Сопоставление расчетных зависимостей рис. 12 а(табл. 2 и 3 ) позволяет сделать вывод о второстепенности влияния значений коэффициента К на расчетные параметры переходного процесса, что согласуется с выводами работы [40].
Следующая серия расчетов, результаты которой представлены на рис.12 6 (табл. А- и 5 ), была выполнена для участка газопровода, имеющего аналогичные параметры. В этой серии расчетов переходный процесс возникал вследствие скачкообразного десятипроцентного изменения давления в конце газопровода. В этом случае закономерности протекания переходных процессов во времени в общих чертах совпадают с аналогичными закономерностями для скачка расхода. Это обстоятельство не является случайным и находит свое объяснение в инвариантности вида уравнения второго порядка, относительно 44u,t) и j (17, t) Поэтому аналогичный характер свидетельствует о правильности работы вычислительного алгоритма и программы. Наиболее рельефно выраженные переходные процессы в газопроводе возникают при одновременном изменении давления и расхода соответственно в конце и начале участка.
Длительность переходных процессов при этом увеличивается до восьми часов. Характерные изменения параметров ЦЧиЛ) и j (U,t) во времени и в пространстве изображены на рис. 12 в (табл. 6 и 7 ).
Как и в рассмотренных ранее первых двух случаях, влияние изменения коэффициента К на результаты расчетов не вносит заметных различий в описание переходных процессов.Рассмотрим решения задачи (2.2.3) - (2.2.9) на конкретном примере для участка газопровода Тимзанет-Мсека (АВДР) (рис.13).Из общей теории расчета магистральных газопроводов GB, &max и &иск определяются следующими выражениями /84,109/:
Результаты расчета приведены в таблице 8.В результате выполненных расчетов установлено, что изменения температуры воздуха, вызывающие отклонения температуры охлаждаемого в аппаратах воздушного охлаждения компримируемого газа,влияют на массовый расход участка газопровода Тимзанет-Мсека (АВДР).По результатам теплового и гидравлического расчетов движения газа на участке газопровода Тимзанет-Мсека можно сделать следующий важный для технологии трубопроводного транспорта газа вывод.
Колебания температуры газа, поступающего в газопровод после аппаратов воздушного охлаждения, вызвано колебаниями технологических параметров, определяющих режим течения газа. Вследствие этого пропускная способность участка газопровода и его фактическая производительность в течение суток изменяются на 1. Впервые разработана универсальная методика расчета неустановившихся режимов для сложных систем трубопроводного транспорта газа АВДР с учетом специфики объекта управления, позволяющая получать по данным диспетчерской информации значение основных технологических параметров.2. Опыт практических и экспериментальных исследований показал высокую эффективность использования генераторов пульсапди на компрессорных станциях при их работе в оптимальных режимах, рассчитанных по предложенной методике.3. Применение методики расчета технологических параметров работы газопроводов АВДР с учетом аппаратов воздушного охлаждения показало, что при этом происходит увеличение пропускной способности газотранспортных систем до 2,6$.4. Расчеты, проведенные на основе предложенной методики для газопровода Хасси-Рмель-Арзев (АВДР), показали, что время стабилизации неустановившегося движения газа, обусловленное возмущениями технологических параметров, достигает 3-5 часов, что хорошо согласуется с реальными эксплуатационными данными.5. Разработан пакет прикладных программ расчета неустановившихся режимов сложных систем трубопроводного транспорта газа, внедренный в фирме "СОНАТРАК" (АВДР).
Похожие диссертации на Моделирование и расчет неустановившихся режимов в сложных системах газоснабжения АНДР
