ДЕТЕРМІНОВАНІ МЕТОДИ ОПТИМІЗАЦІЇ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ РЕЖИМІВ ГАЗОТРАНСПОРТНИХ СИСТЕМ
DOI:
https://doi.org/10.31471/2304-7399-2025-21(79)-263-271Ключові слова:
магістральний газопровід, нестаціонарний процес, амплітудно-частотна фазова характеристика.Анотація
Розглядаються принципи дослідження нестаціонарних процесів у магістральних газопроводах за умов їх неповного завантаження, які ґрунтуються на використанні частотних методів аналізу динаміки потоків. Запропоновано підхід до побудови амплітудно-частотних характеристик системи при дії статичних і динамічних навантажень, що дозволяє оцінити реакцію газотранспортної системи на збурення різної частоти та амплітуди. Розглянуто умови, за яких частотний підхід може бути застосований для визначення основних параметрів перехідних процесів і вибору оптимальних режимів експлуатації газопроводів.
Метою роботи є розроблення методів раціонального планування режимів роботи газотранспортних систем на основі використання частотних характеристик за критерієм мінімальної тривалості нестаціонарного процесу. На основі аналітичних досліджень отримано рівняння, що встановлює залежність швидкості розповсюдження малих збурень у газовому потоці від лінійної координати при стаціонарному режимі. Проведений аналіз результатів розрахунків показав, що розбіжності між значеннями швидкості звуку, отриманими за різними методиками, становлять 2,1–5,8%, причому зменшення реальної швидкості поширення збурень тиску супроводжується зростанням різниці між результатами.
Отримані результати дозволяють удосконалити існуючі методи діагностування малих витоків із газопроводу на основі аналізу коливальних процесів і частотних характеристик. Запропоновано метод використання частотних підходів для оцінки імпедансу при розрахунках нестаціонарних процесів, визначення частотного діапазону роботи газопроводу та проведення спрощеного аналізу його режимів. Запропонований підхід може бути застосований у задачах чисельної реалізації операційних рівнянь, аналізу процесів неусталеного руху газу та розроблення методів статистичної динаміки газотранспортних систем. Отримані результати створюють підґрунтя для підвищення точності моделювання нестаціонарних процесів і вдосконалення систем діагностування магістральних газопроводів.
Посилання
1. Говдяк Р.М. Енергоекологічна безпека нафтогазових об’єктів / Р.М. Говдяк, Я.М. Семчук, Л.Б. Чабанович та ін. Івано-Франківськ, Лілея-НВ, 2007. – 554 с.
2. Грудз Я.В. Енергоефективність газотранспортних систем / Я.В. Грудз. Івано-Франківськ: Лілея-НВ, – 2012. – 186 с.
3. Грудз Я.В. Енергетичний баланс трубопровідного транспорту газу / Я.В. Грудз // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. – № 3(40). – 2012. – 74-54 с.
4. Грудз Я.В. Оцінка впливу нестаціонарності газового потоку на енер-гоефективність транспорту газу / Я.В. Грудз // Науковий вісник ІФНТУНГ. Випуск 3, 2012 – C. 137-143
5. Грудз В.Я. Математична модель магістрального газопроводу як єдиної енергосистеми / В.Я. Грудз, Я.В. Грудз, Л.Т. Гораль та ін. // Між-народна науково-технічна конференція «Нафтогазова енергетика: проблеми та перспективи». Івано-Франківськ, 2009. – С. 34-35
6. Грудз В.Я. Оптимізація режимів роботи газонафтотранспортних систем України в умовах їх неповного завантаження. / В.Я. Грудз, М.Д. Середюк. Тези доповіді в комітеті з енергозбереження Верховної Ра-ди. 2015.
7. Грудз Я.В. Вплив нестаціонарності газового потоку на енерговитрати при транспортуванні / Я.В. Грудз // Матеріали міжнарод.наук.-техн. конф. «Проблеми і перспективи транспортування нафти і газу». Ів.-Франківськ, 15-18 травня 2012. С.66-67
8. Грудз В.Я, Костів Я.В., Процюк В.Р., Тимків, Д.Ф. Математичне моделювання складних газотранспортних систем в комплексі ПСГ, Scientific Journal “Science Rise”, 2016. № 4 (21), p. 44–49.
9. Грудз В.Я. Обслуговування і ремонт газопроводів / В.Я. Грудз, Д.Ф. Тимків, В.Б. Михалків та ін. // Івано-Франківськ, Лілея-НВ, 2009 – 710 с.
10. Grudz V.Ya. Non-stationary processes in the gas transmission systems at compressor stations shut-down [Text] / V.Ya. Grudz, V.Ya. Grudz (junior), V.B. Zapukhlyak, Ya.V. Kyzymyshyn // Journal of hydrocarbon power engineering. – 2018. – №1(5). – P. 22-28.
