Спосіб визначення гідравлічного стану газопроводів, які транспортують газорідинні суміші

УКРАЇНА (19) UA (11) 36414 (13) U (51) МПК (2006) F17D 5/00 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ Д ЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛ ЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС в идається під в ідпов ідальність в ласника патенту ДО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ (54) СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ ГІДРАВЛІЧНОГО СТАНУ ГАЗОПРОВОДІВ, ЯКІ ТРАНСПОРТУЮТЬ ГАЗОРІДИННІ СУМІШІ 1 2 (13) 36414 (11) нкам траси (низхідним, висхідним), що побудовані за умовою рівнозначимості, з гідравлічної точки зору і еквівалентності траси, на яких визначається вид руху газорідинної суміші: роздільний, пробковий чи кільцевий, шляхом порівняння безрозмірної величини V* для кожної дільниці з одиницею. Використання цього способу не дає можливості визначити гідравлічний стан трубопроводу з високою точністю тому, що нехтують впливом ряду фізичних властивостей компонентів, спрощеним визначенням режимів руху суміші, узагальненням формул для визначення перепаду тисків для пробкового та кільцевого режимів на низхідних та висхідних ділянках газопроводів. В основу корисної моделі поставлена задача створення способу гідравлічного розрахунку, використання якого дає змогу врахувати фізичні властивості компонентів, геометричні характеристики газопроводу та забезпечити високу швидкість, простоту та точність розрахунку. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що при визначенні структури руху суміші додатково вводиться безрозмірний комплекс w*, що враховує фізичні та витратні характеристики компонентів, геометрію газопроводу, при цьому для кожного виду руху газорідинної суміші використовується окремий алгоритм розрахунку, де враховуються вищевказані показники. Визначення коефіцієнту гідравлічної ефективності, перепаду тиску по довжині газопроводу, UA Корисна модель відноситься до транспортування газорідинних сумішей і може бути використана для вирішування кола задач, що зустрічаються на практиці проектування і експлуатації промислових та міжпромислових газопроводів. Відомий спосіб визначення гідравлічних параметрів дільниць діючих магістральних газопроводів [а.с. №1031198, МПК2 G01I, E21f, 1965p.] шляхом отримання додаткової витрати газу за рахунок втравлювання частини газу в кінці кожної дільниці з наступним заміром тисків на початку і в кінці кожної дільниці. Однак, відсутність вимірювання температури, визначення витрат газу і густини газового потоку, розрахунку коефіцієнтів гідравлічного опору, коефіцієнтів гідравлічної ефективності, швидкості газу та об'єму забруднень і надлишкового перепаду тиску знижують точність визначення гідравлічних параметрів. Крім того, не враховується вплив рідинної фази її фізичні властивості на пропускну здатність газопроводу, а стравлювання газу в атмосферу через діафрагмовий вимірювач робить спосіб економічно недоцільним, неефективним і екологічно небезпечним. Найбільш близьким по технічній суті до запропонованого технічного рішення є гідравлічний розрахунок трубопроводів, що транспортують газорідинні суміші [Всесоюзные строительные нормы ВСН 1-85, изд. Москва, 1985, с.60-67], за яким визначають гідравлічний стан трубопроводу по діля U (57) Спосіб визначення гідравлічного стану газопроводів, які транспортують газорідинні суміші, що включає визначення перепаду тиску по довжині газопроводу шляхом виконання розрахунку по еквівалентних ділянках траси, що являють собою послідовність низхідних і висхідних ділянок, який відрізняє ться тим, що при визначенні структури руху газорідинної суміші враховують безрозмірний комплекс швидкості потоку, а для визначення гідравлічного стану кожної з ділянок для кожного виду р уху газорідинної суміші використовують окремий алгоритм розрахунку. (19) (21) u200806396 (22) 14.05.2008 (24) 27.10.2008 (46) 27.10.2008, Бюл.№ 20, 2008 р. (72) ДЯЧУК ВОЛОДИМИР ВОЛОДИМИРОВИЧ, UA, КАПЦОВ ІВАН ІВАНОВИЧ, U A, СТЕЦЮК СЕРГІЙ МИХАЙЛОВИЧ, UA, СУШКО ГРИГОРІЙ МАТВІЙОВИЧ, UA, СВІТЛИЦЬКИЙ ВІКТОР МИХАЙЛОВИЧ, UA (73) ДОЧІРНЯ КОМП АНІЯ "УКРГАЗВИДОБУВАННЯ" НАЦІОНАЛЬНОЇ АКЦІОНЕРНОЇ КОМП АНІЇ "НАФТОГАЗ УКРАЇНИ", U A 3 36414 аналізування фізичних властивостей рідинної фази, траси газопроводу дає змогу визначити гідравлічні параметри двофазного потоку в газопроводі, контролювати та підтримувати його гідравлічний стан на необхідному рівні. Для пояснення способу на фіг. наведено алгоритм розрахунку гідравлічного стану газопроводів. Суть розрахунку полягає в визначенні структури потоку суміші на розрахунковій дільниці, в виборі системи рівнянь, що відповідає структурі потоку суміші і її числовому інтегруванні. Розрахунок може бути виконаний при таких вихідних даних: довжина трубопроводу - L, діаметр - d, профіль траси, тиск на вході – Р1, густина газу - r 2 , густина рідини - r 1, температура суміші Т, в'язкість газу - m2, в'язкість рідини - m1, витрата рідини – Q1, газовий фактор - Г ф , коефіцієнт розчинності - к. За вихідними даними проводиться розрахунок безрозмірного комплексу w* (див. фіг. поз. 1-5) який порівнюється з величинами wнизх wвис х і визначається структура руху 7,8 і 22,23, при w*