По поводу «Методических рекомендаций по определению и обоснованию технологических потерь природного газа при транспортировке магистральным трубопроводным транспортом» (от 01.01.2001 г., Минэнерго)

По поводу «Методических рекомендаций по определению и обоснованию технологических потерь природного газа при транспортировке магистральным трубопроводным транспортом» (от 01.01.2001 г., Минэнерго)

Это небольшой анализ методических рекомендаций Минэнерго, проведенный применительно к изложенным в данном документе формулам термодинамики. Изложенные в рекомендациях термины и определения, категории расходов газа – отдельная тема, которая тоже требует очень пристального внимания, но уже со стороны инженера-производственника, а я им не являюсь.

Опорожнение контура нагнетателя ГПА

Предлагается методическими рекомендациями:

Таким образом:

В соответствии с методическими рекомендациями, для расчета расхода стравленного газа (7.3) предлагается использовать в качестве средних значений давления и температуры газа среднеарифметические величины, что является грубой ошибкой. Для сравнения, это все равно, что отменить существующую таблицу умножения и предложить вместо нее свой модернизированный вариант (например, 2х2=5).

Из прикладной газовой динамики:

Объем газа в любом замкнутом объеме (контур нагнетателя ГПА, сосуд под давлением, участок МГ) определяется по следующей методике:

Запас газа, м3:

Vгеом - геометрический объем участка МГ, м3;

P - давление газа абсолютное, кгс/см2;

T - температура газа, по Кельвину;

Pприв - давление приведения, кгс/см2;

Tприв - температура приведения, по Кельвину;

Z - коэффициент сжимаемости газа.

Среднее давление:

Pн - начальное давление абсолютное, кгс/см2;

Pк - конечное давление абсолютное, кгс/см2.

Средняя температура (упрощенная формула):

Tн - начальная температура, по Кельвину;

Tк - конечная температура, по Кельвину;

Tгр - температура грунта, по Кельвину.

Продувки (настройка предохранительных клапанов, продувка соединительных линий приборов, конденсатосборников, сепараторов, пылеуловителей)

Предлагается методическими рекомендациями:

Таким образом:

·  Расчет расхода газа при проверке предохранительных клапанов (7.5) предлагается рассчитывать без учета режима истечения газа (критический или некритический);

·  Расход газа при продувке соединительных линий приборов (7.9) предлагается выполнять по формуле, очень похожей на формулу расхода газа при некритическом истечении – без учета реального режима истечения и пропускной способности линий;

·  Вместо расчета расхода газа при продувке конденсатосборников и сепараторов (8.1) предлагается рассчитывать объем газа дегазации конденсата;

·  Вместо расчета газа на продувку пылеуловителей (8.2) предлагается указывать объем газа в пылеуловителе.

Из прикладной газовой динамики:

Все продувки оборудования выполняются по единой методике:

·  Выполняется анализ режима истечения газа – критический или некритический (проверка осуществляется сравнением скорости истечения газа со скоростью звука в газе). В соответствии с режимом истечения выбирается формула для расчета расхода газа;

·  Выполняется анализ пропускной способности (гидравлической эффективности) свечной линии. Если пропускная способность трубы меньше, чем скорость истечения газа, то результативным считается значение расхода, ограниченное пропускной способностью трубы (свечной линии).

В случае критического режима истечения газа расчет выполняется по формуле:

Gmax - массовый расход при критической скорости истечения газа, кг/сек;

ρс - плотность газа по условиям приведения.

Массовый расход при критической скорости истечения газа:

kq - коэффициент расхода:

Re - число Рейнольдса;

pн - абсолютное давление газа в источнике, Па;

ρн - фактическая плотность газа в источнике;

S - площадь места истечения газа, м2;

k - показатель адиабаты;

τпр - время продувки, сек.

В случае некритического режима истечения газа расчет выполняется по формуле:

F - площадь, м2;

P – абсолютное давление, кгс/см2;

τ - время, секунд.

Расчет теоретической пропускной способности участка магистрального газопровода (свечной линии) выполняется по формуле:

dH - разница высот, м;

;

Каковы приоритетные задачи в транспорте газа? Во-первых, безаварийная работа. Во-вторых, бесперебойная подача газа потребителям. В-третьих, поддержание высокой энергоэффективности производства – если это не противоречит первым двум приоритетам.

Использование в производстве излагаемого в методических рекомендациях математического аппарата из-за ошибочных результатов расчетов может привести в лучшем случае к неэффективному использованию природного газа, в худшем – к сбоям в работе оборудования, авариям и техногенным катастрофам.

PS. Студентам, писавшим для Минэнерго курсовую работу – незачет. Полное незнание предмета.

Если бы в 1600 году папа Климент VIII и губернатор Рима могли заглянуть в будущее, то они не послали бы Джордано Бруно на костер. Поржали бы дружно и отпустили бывшего монаха-доминиканца со словами: "Иди себе, мужик. Все равно наши - то есть мракобесы - в начале XXI века победят!".

Источники:

. Расчетные методы и алгоритмы (трубопроводный транспорт газа). РГУ нефти и газа им. , 2005;

·  ОНТП 51-1-85.

С уважением, Е. Кириченко (*****@***ru)