Моделирование аварийных режимов участка газопровода с учетом свойств реального газа

Номер документа 3720170008

РУБРИКА:
18. Технологии

РУБРИКА ГРНТИ:
44.01.83. Монтаж, эксплуатация и ремонт оборудования

АТРИБУТЫ:
Отрасли: газоснабжение
Тепловая энергия:
Электрическая энергия:
Виды топлива:
Водные ресурсы:

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Описание
Номер: 2017-08
Автор (принявший орган): Н.Н. Елин, ФГБОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина», 153003, Иваново, ул. Рабфаковская, д. 34, Телефон: (4932) 269-999, Факс: (4932) 385-701
Дата: 16.03.2017
Регион: Ивановская область
Источник информации: http://vestnik.ispu.ru/

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

Состояние вопроса: Обеспечение надежности и бесперебойности подачи газового топлива является одной из актуальных задач для систем генерации энергии. Проектирование и строительство газопроводов требуют проведения технической и экологической экспертиз последствий аварийных истечений газа через порывы трубопровода. Опорожнение участка газопровода представляет собой сложный нестационарный процесс, в котором все важнейшие параметры взаимосвязаны. Для оценки технологического и экологического ущербов весьма важно знать динамику истечения. Это позволит обоснованно планировать выполнение ремонтных работ. В большинстве известных работ исследуемый процесс рассматривается как изотермическое истечение идеального газа, что может привести к значительным ошибкам. В связи с этим возникает необходимость создания математической модели рассматриваемого процесса и ее компьютерной реализации.

Материалы и методы: Для описания критического и докритического процессов истечения газа использованы методы газовой динамики реального газа, для расчета его теплофизических параметров – кубическое уравнение состояния и эмпирические зависимости.

Результаты: Построена математическая модель нестационарного процесса опорожнения отключенного и работающего участков газопровода с учетом теплообмена с окружающей средой, а также изменений теплофизических свойств реального газа и гидравлических потерь при его движении к месту порыва. Представлены результаты компьютерной реализации построенной модели и вычислительных экспериментов. Показано влияние учета неидеальности газа, изменения его свойств в процессе истечения и гидравлических потерь при движении к порыву на основные характеристики процесса.

Выводы: Предлагаемая математическая модель и ее компьютерная реализация позволяют для аварийно отключенного участка газопровода прогнозировать динамику опорожнения, а для работающего участка – локализацию порыва по изменению давления и расхода газа в конце участка. Увеличение точности расчетов достигается за счет отказа от ряда обычных допущений. Методика рекомендуется к использованию для планирования ремонтных работ.


Скачать