Забезпечення надійності різновекторної газотранспортної системи за умови обмежених обсягів транзиту

Abstract

Дисертаційна робота присвячена: дослідженню режимів роботи газотранспортної системи в умовах обмеженого транзиту; визначенню оптимальних та надійних параметрів роботи газоперекачувальних агрегатів, компресорних станцій, лінійних ділянок газопроводів при зменшенні об’ємів перекачування газу; дослідженню технологічних процесів, пов’язаних з виконанням ремонтних робіт для підвищення надійності газопроводів; розробленню альтернативних пропозицій використання окремих ланок газотранспортної системи непрацюючих внаслідок неповного її завантаження; розробленню технік та технологій для модернізації газопроводів під транспортування альтернативних видів продукту та дослідженю режимів експлуатації таких газопроводів. Розглядається проблема розрахунку режимів роботи складної газотранспортної системи в умовах неповного завантаження, яка містить ряд газопроводів, та ряд компресорних станцій, які в сукупності представляють послідовно та паралельно з’єднані ланки, і від характеристик яких залежить величина пропускної здатності. Наведено результати аналітичних досліджень характеру протікання і тривалості нестаціонарних процесів у складних газотранспортних системах, викликаних виключенням з режиму роботи окремих компресорних станцій. Побудовано математичну модель газопроводу з врахуванням впливу компресорних станцій на основі класичних рівнянь газового потоку і нерозривності з використанням функцій джерела Дірака. Побудовані графічні залежності тренду продуктивності газотранспортної системи на її початку і в кінці показали вплив розміщення компресорної станції в газотранспортній системі, зокрема її порядкового номеру на трасі, на характер нестаціонарного процесу, викликаного її зупинкою, зокрема на тривалість нестаціонарності.

The dissertation work is devoted to: research of modes of operation of the gas transmission system in the conditions of limited transit; determination of optimal and reliable parameters of gas compressor units, compressor stations, main line sections of gas pipelines while reducing the volumes of gas transmission; research of technological processes related to conducting of repairs with a purpose of increasing the reliability of gas pipelines; development of alternative proposals for the certain parts utilizing of gas transmission system been idling due to its incomplete loading; development of techniques and technologies of gas pipelines modernization with the purpose of alternative products transportation and research of modes of such gas pipelines operation. It is estimated the problem of calculating the modes of operation of partially loaded complex gas transmission system containing a range of main line sections and a compressor stations, that all together could be represented by serially and parallelly connected units and whose characteristics determine the system capacity. The results of analytical studies of the flow nature and transient processes duration in complex gas transmission systems caused by the exclusion from operation individual compressor stations are presented. The mathematical model of the gas pipeline is composed considering the influence of compressor stations based on classical equations of gas flow and continuity with applying the Dirac function of the source. Obtained graphical trends of the gas transmission system flowrate at its starting and ending point showed the influence of compressor stations position in the gas transmission system in particular its number in series on the nature of transient processes, more towards their duration, caused by stations shutdown.