Перехідні процеси течії газу в трубопроводі, спричинені локальним витоком

В. Ф. Чекурін, О. М. Химко

Анотація


Запропоновано математичну модель для опису перехідних процесів течії газу в довгому трубопроводі, які виникають за його локальної розгерметизації. Дослідження проведено в ізотермічному наближенні для різних моделей зовнішнього керування течією. На основі отриманих числових розв’язків відповідних крайових задач динаміки газу в трубопроводі досліджено параметри течії, які можна визначати емпірично і використовувати як вхідні дані для обернених задач ідентифікації витоків з магістральних газопроводів.

 


Ключові слова


рівняння динаміки газу, довгі трубопроводи, керування течією газу, локальна розгерметизація, перехідні процеси

Посилання


Бобровский С. А., Щербаков С. Г., Яковлев Е. И., Гарляускас А. И., Грачев В. В. Трубопроводный транспорт газа. – Москва: Наука, 1976. – 496 с.

Богомолов С. В., Гаврилюк К. В., Мухин С. И. Течение газа в трубопроводах при наличии стока // Мат. моделирование. – 1998. – 10, № 11. – С. 82–92.

Кириллин В. А., Сычев В. В., Шейндлин А. Е. Техническая термодинамика. – Москва: Энергоатомиздат, 1983. – 408 с.

Правила безпечної експлуатації магістральних газопроводів. НПАОП 60.3-1.01-10. – https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0292-10

Чекурін В. Математична модель перехідних процесів перенесення маси та імпульсу в довгому газопроводі // Фіз.-мат. моделювання та інформ. технології. – 2010. – Вип. 11. – С. 210–219.

Чекурін В., Химко О. Математичні моделі для ідентифікації витоку в довгому газопроводі. Стаціонарний режим // Фіз.-мат. моделювання та інформ. технології. – 2017. – Вип. 25. – С. 157–169.

Чекурін В., Химко О. Чисельне дослідження перехідних процесів у довгому газопроводі, спричинених розгерметизацією // Фіз.-мат. моделювання та інформ. технології. – 2017. – Вип. 26. – С. 100–111.

AGA. Report No. 8: Compressibility factors of natural gas and other related hydrocarbon gases. – American Gas Association: Arlington, Virginia, 1994. – 204 p.

Geiger G. State-of-the-art in leak detection and localisation // In Proc. “Pipeline Technology 2006 Conference” (25 April 2006, Hannover). – https://www.pipelineconference.com/sites/default/files/papers/321%20Geiger.pdf

Gerhart P. M., Gerhart A. L., Hochstein J. I. Munson, Young, and Okiishi’s fundamentals of fluid mechanics. – New York: Wiley, 2016. – 816 p.

Hairer E., Wanner G. Solving ordinary differential equations. II. Stiff and differential-algebraic problems. – Berlin: Springer, 2010. – xv+614 p.

Kunz O., Wagner W. The GERG-2008 wide range equation of state for natural gases and other mixtures: An expansion of GERG-2004 // J. Chem. Eng. Data. – 2012. – 57, No. 11. – P. 3032–3091. – https://doi.org/10.1021/je300655b

Marić I., Ivek I. Natural gas properties and flow computation // In: Natural Gas / Primoz Potocnik (ed.). – Rijeka: InTech, 2010. – 606 p. – (Chap. 21. – P. 501–530.) – http://www.intechopen.com/books/natural-gas/natural-gas-properties-and-flowcomputation

Mathews J. H., Fink K. D. Numerical methods using Matlab. – New Jersey: Pearson Prentice Hall, 2004. – viii+680 p.

Mohamadi-Baghmolaei M., Azin R., Osfouri S., Mohamadi-Baghmolaei R., Zarei Z. Prediction of gas compressibility factor using intelligent models // Natural Gas Industry B. – 2015. – 2, No. 4. – P. 283–294. – https://doi.org/10.1016/j.ngib.2015.09.001

Mora R. G., Hopkins P., Cote E. I., Shie T. Pipeline integrity management systems: A practical approach. – New York: ASME Press, 2016. – 350 p.

Murvay P.-S., Silea I. A survey on gas leak detection and localization techniques // J. Loss Prevent. Proc. – 2012. – 25, No. 6. – P. 966–973. – https://doi.org/10.1016/j.jlp.2012.05.010

Nouri-Borujerdi A. Transient modeling of gas flow in pipelines following catastrophic failure // Math. Comput. Model. – 2011. – 54, No. 11-12. – P. 3037–3045. – https://doi.org/10.1016/j.mcm.2011.07.031

Shaw D., Phillips P., Baker R., Munoz E., Rehman H., Gibson C., Mayernik C. Leak detection study – DTPH56-11-D-000001: final report to U. S. Department of transportation pipeline and hazardous materials safety administration. – Worthington: Kiefner&Associates, Inc., 2012. – 281 p.

Sulaima M. F., Abdullah F., Jali M. H., Bukhari W. M., Nasir M. N. M., Baharom M. F. A feasibility study of internal and external based system for pipeline leak detection in upstream petroleum industry // Aust. J. Basic Appl. Sci. – 2014. – 8, No. 3. – P. 204–210.

Ultrasonic flowmeters. FUS-LDS Leak detection system: Operating instructions. – Nürnberg: Siemens AG, August 2012. – 128 p. –https://cache.industry.siemens.com/dl/files/989/23909989/att_99750/v1/FUSLDS_manual_EN_A5E03687684-02.pdf


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 3.0 License.