Магистрального газопровода

Пропускная способность и режим работы

Пропускная способность и режим работы магистрального газопровода (МГ) определяются совместной работой КС и линейных участков, его составляющих. При этом режимы работы отдельных КС и участков, в связи с различием их геометрических размеров, давления и температуры газа, значительно отличаются, что диктует необходимость поочередного расчета всех элементов системы. Выходные параметры одного элемента являются входными параметрами следующего за ним. Таким образом, поочередно следуют расчеты работы участков и компрессорных станций. На каждом этапе ведется проверка соответствия полученных параметров условиям нормальной работы газопровода и оптимальности режима.

По аналогичной схеме будет работать математическая модель МГ при расчетах на ЭВМ. Для ее реализации требуется формализовать работу основных элементов системы: участок, газоперекачивающий агрегат (ГПА), пылеуловитель (ПУ), аппарат воздушного охлаждения (АВО).

Рассмотрим поочередно основные уравнения, позволяющие оценить изменения параметров газа при его перемещении по элементам МГ, и на их основе составим алгоритмы решения важнейших задач эксплуатации газопровода.

Основным расчетным уравнением для участка МГ является уравнение пропускной способности. В общем случае пропускная способность участка зависит от его длины, внутреннего диаметра труб, перепада давления, физических свойств газа и рельефа трассы. Учитывая, что плотность газа мала, влиянием рельефа чаще всего можно пренебречь. Согласно ОНТП газопровод рассчитывается как горизонтальный при разности геодезических отметок менее 100 м. В этом случае уравнение пропускной способности используется в следующем виде:

, (6.1)

где - пропускная способность участка (Т = 293К, Р = 0,1 МПа), млн. м³/сут; Р₁, Р₂ - давление в начале и в конце участка, МПа; D - эквивалентный диаметр труб, м; z - коэффициент сжимаемости газа при среднем значении давления и температуры в участке; T - средняя

температура газа в участке, К; l - длина участка, км; λ - расчетное значение коэффициента гидравлического сопротивления.

Для определения пропускной способности необходимо определить:

ü коэффициент гидравлического сопротивления;

ü среднее давление газа на участке;

ü среднюю температуру газа на участке;

ü физические свойства газа при P_ср и T_ср.