Эксплуатационные расчеты магистральных газопроводов
ВВЕДЕНИЕ
Магистральный газопровод является одним из основных звеньев газотранспортной системы, а также основным звеном единой системы газоснабжения Российской Федерации.
На данный момент в Российской Федерации эксплуатируется 176,8 тыс. км магистральных газопроводов диаметром до 1420 мм. Режим работы магистрального газопровода непрерывный, для любых погодных условий, круглогодично, и все рабочие параметры газопровода строго контролируются диспетчерскими службами эксплуатации. Соответственно для безопасной эксплуатации МГ следует проводить эксплуатационные расчеты результаты которых позволят определить диспетчерским службам какой режим работы протекает в том или ином участке магистрального газопровода, и близок ли он к аварийному.
Эксплуатационные расчеты являются системой для анализа и оценки различных параметров и условий работы газопроводов, с целью определения его прочности, герметичности, надежности и общей производительности.
Содержание
ГЛАВА 1. ГАЗОТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА СТРАНЫ.. 7
1.1. Особенности устройства и классификация магистрального газопровода. 7
1.2. Единая система газоснабжения РФ.. 10
1.3. Приоритетные газотранспортные проекты России. 14
ГЛАВА 2. РАСЧЕТ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОПРОВОДА.. 34
2.1. Основные теплофизические свойства природных газов. 35
2.2. Моделирование газовых нагнетателей. 42
2.3. Расчет совместной работы компрессорных станций и газопровода. 47
2.4. Методика определения входящего и выходящего давления компрессорной станции 49
2.5. Распределение температуры и давления по газопроводу. 54
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОПРОВОДА 61
CПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Лурье М. В. Задачник по трубопроводному транспорту нефти. нефтепродуктов и гуща: Учебное пособие для вузов. М: Недра-Бизнесцентр, 2003. – 349 с. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://elib.gubkin.ru/content/19749
- СТО ГАЗПРОМ 2-3.5-051-2006. Нормы технологического проектирования магистральных газопроводов [Электронный ресурс]: https://bibl.gorobr.ru/?view=content&id=31568
- Быков Л. И., Нечваль М. Е. и др. Типовые расчеты при проектировании, строительстве и ремонте газонефтепроводов: учебное пособие. СПб: Недра, 2011. – 730с. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://djvu.online/file/GoBFJUd2cDjD2
- Б.П. Поршаков, А.Ф. Калинин, С.М. Купцов, А. С. Лопатин, К.Х. Шотиди. Энергосберегающие технологии при магистральном транспорте природного газа: Учебное пособие. – М.: Издательский центр РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2014. – 408 с. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://elib.gubkin.ru/content/20581
- СНиП 2.05.06-85. Магистральные трубопроводы. [Электронный ресурс]: https://www.dokipedia.ru/document/1724169
- Лурье М. В. Теоретические основы трубопроводного транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: Учебник. М.: ООО» Издательский лом Недра», 2017. – 477с. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://elib.gubkin.ru/content/25166
Компрессорные станции (КС) играют ключевую роль в движении газа в газопроводах. Они осуществляют сжатие газа, переводя его из области более низкого давления (всасывание на входе КС) в область более высокого давления (нагнетание на выходе КС). Это достигается с помощью газоперекачивающих агрегатов (ГПА), которые являются основными компонентами КС.
Газоперекачивающие агрегаты состоят из привода (например, газотурбинного или электрического) и нагнетателя. Привод создает вращение вала рабочего колеса (в случае центробежных нагнетателей) или возвратно-поступательное движение поршня (в случае поршневых нагнетателей). Основная функция нагнетателя заключается в перемещении газа из области низкого давления в область высокого давления, то есть в сжатии газа. КС обычно состоят из нескольких ГПА, работающих параллельно (в одноступенчатом сжатии) или последовательно (в случае многоступенчатого сжатия).
На магистральных газопроводах наиболее распространены центробежные нагнетатели. Они действуют на основе принципа центробежной силы, аналогично центробежным насосам для перекачки жидкостей. Газ всасывается в центр рабочего колеса и под действием силы вращения отбрасывается на периферию, в направлении нагнетания. Степень сжатия газа зависит от типа нагнетателя, числа оборотов его рабочего колеса (современные ГПА часто имеют регулируемое число оборотов), параметров газа на входе и расхода газа.
Таким образом, компрессорные станции с газоперекачивающими агрегатами обеспечивают принудительное перемещение газа против сил давления в газопроводах, что позволяет эффективно транспортировать газ на большие расстояния и поддерживать необходимые параметры потока газа.