При эксплуатации магистрального газопровода происходит загрязнение его внутренней полости водой, конденсатом, гидратами, механическими примесями, продуктами коррозии, метанолом и т.д.
Степень загрязнения определяется коэффициентом использования или коэффициентом гидравлической эффективности:
Е=Qфакт/Q,
где Qфакт – фактическая производительность газопровода;
Q – пропускная способность участка.
Если D=Dэф, то Е=(λ/λэф)0,5,
где λ – теоретическое значение коэффициента гидравлического сопротивления;
λэф – фактическое значение.
Е0 – коэффициент гидравлического сопротивления после очистки;
Emin=(1+49,15(WВ/W))-1,
Где WB – объемное содержание жидкости в газе;
W – средняя скорость течения газа в участке, м/с.
Коэффициент использования резко снижается в весенний период, летом он ниже, чем зимой.
Для квадратичного режима:
Е=(Dэф/Dэкв)2,6,
Dэф=Dэкв·Е0,385.
Определим объем отложений:
V≈πD2эквδотl/4=πD2эквl(Dэкв-Dэф)/4=aVтр(1-E0,77).
где δот – толщина отложений;
l – длина участка;
|
|
а=1,8…2.
Vтр – объем участка трубопровода.
Внутреннюю поверхность от загрязнений очищают следующими способами:
1) периодически очистными устройствами без прекращения перекачки газа;
2) разовым использованием очистных устройств с прекращением подачи газа;
3) установкой конденсатосборников и дренажей в пониженных точках газопровода;
4) повышением скоростей потоков газа в отдельных нитках системы газопроводов и последующим улавливанием жидкости в пылеуловителях КС.
Наиболее эффективный способ очистки – без прекращения подачи газа при помощи очистных устройств. Этот способ позволяет постоянно поддерживать коэффициент гидравлического сопротивления газопровода, равным первоначальному значению. В качестве очистных устройств применяют очистные поршни, скребки, поршни-разделители, в зависимости от вида загрязнений (твердые частицы, жидкость) применяют и определенные очистные устройства. Основное требование к ним: быть износостойкими, обладать хорошей проходимостью через запорные устройства, простыми по конструкции и дешевыми.
Периодичность очистки определяется из минимума суммы затрат на топливный газ и проведения очистки:
S=QтгCтг+Cочn,
где Qтг – объем топливного газа;
Cтг – стоимость топливного газа;
Cоч – стоимость одной очистки;
n – количество очисток.