Краткие теоретические сведения. Основными технологическими параметрами газопровода являются

Основными технологическими параметрами газопровода являются:

1. производительность, Q, м3/с;

2. давление на входе в КС, Рв, Па,

3. давление на выходе из КС, Рн, Па.

Взаимосвязь между основными технологическими параметрами (Q, Рв, Рн) работы газопровода, а также его диаметром, длиной, средней температурой газа на участке, свойствами газа и гидравлическим сопротивлением трубопровода выражена основной теоретической формулой для массового или объемного расхода газа для установившегося изотермического режима течения.

где с – коэффициент, зависящий от размерности величин, входящих в формулу, в системе СИ с = 0,0384;

λ – коэффициент гидравлического сопротивления трубопровода;

z – коэффициент сжимаемости газа;

Т – средняя температура газа на участке, К;

l – длина участка, м;

Δ – относительная плотность газа по воздуху;

Р₁, Р₂ – абсолютное давление в начале и конце участка длиной l, Па;

d – внутренний диаметр газопровода, м.

Плотность газа в рабочих условиях может быть определена из уравнения Менделеева-Клапейрона для реальных газов. В расчетах используется абсолютное значение рабочего давления. Линейная скорость определяется из уравнения неразрывности потока для сжимаемой среды.

Распределение давления по длине газопровода носит параболический характер в отличие от линейного для несжи­маемых сред. Среднее давление вычисляют как средне-интегральное значение, а не среднеарифметическое как для несжимаемых сред. Изменение потерь напора или потерь давления на единице длины называется гидравлическим уклоном.

При перекачке несжимаемых сред (жидкостей) в изотермическом режиме гидравлический уклон - величина постоянная для всей длины простого трубопровода. При перекачке сжимаемых сред (газов) гидравлический уклон, являясь функцией плотности и линейной скорости, постоянно возрастает.

Однониточный газопровод постоянного диаметра, не имеющий ни подкачек, ни сбросов, называется простым. Если на газопроводе имеются последовательно соединенные участки различного диаметра (вставки) или параллельные участки (лупинги), то такой газопровод называют сложным. Подключение лупинга вызывает уменьшение гидравлического сопротивления участка, а, следовательно, и потерь давления, и гидравлического уклона, что в итоге приводит к изменению основных технологических параметров газопровода. Использование осей P2– L взамен P – L для построения графиков приводит линию депрессии давления к линейному виду. На таком графике любое отклонение от теоретической зависимости свидетельствует об изменении гидравлического состояния участков газопровода. При увеличении угла наклона - о возрастании сопротивления, что может быть вызвано засорением внутренней полости трубы на участке; при уменьшении угла наклона - о снижении сопротивления, что происходит при подключении лупинга или наличии утечек газа на данном или последующих участках газопровода.