Підвищення ефективності очистки газопроводів шляхом регулювання швидкості руху очисних пристроїв

Анотація

Важливим аспектом підвищення гідравлічної ефективності трубопровідного транспорту є періодичні його очистки за допомогою механічних очисних пристроїв. Очищення газопроводів за допомогою очисних поршнів є технологічно складним процесом. Для підвищення ефективності очищення газопроводу з пересіченим профілем траси доцільно регулювати швидкість руху поршня. На висхідних і рівнинних ділянках траси підтримувати високу швидкість руху пристрою, а на низхідних – її знижувати. Для гальмування руху поршня на низхідних ділянках магістральних газопроводів запропоновано змінювати технологічну схему лінійної частини. Для зміни технологічної схеми пропонується підключення лупінгу. Здійснено оцінку зміни швидкості руху очисного пристрою при зміні технологічної схеми магістрального газопроводу. Досліджено вплив на динаміку руху очисного поршня основних параметрів газопроводу та лупінгу, а також параметрів руху самого поршня. Побудовано математичну модель процесу, на основі реалізації якої встановлено закономірності руху очисного пристрою при зміні технологічної схеми газопроводу. Отримано рівняння для знаходження співвідношення масових витрат газу в магістральному газопроводі до і після під’єднання лупінга, яке можна розв’язати методом ітерацій. Розроблено алгоритм і складено програму розрахунку ступеня зменшення швидкості руху поршня в залежності від роду технологічних параметрів та технічних характеристик очисного пристрою і трубопроводу. На основі проведених розрахунків побудовано графічні залежності відносної швидкості поршня від технологічних параметрів та технічних характеристик магістрального трубопроводу. Авторами встановлено, що найбільший вплив на ступінь зниження швидкості руху поршня має довжина лупінга. Досліджено, що зменшення початкового і збільшення кінцевого тисків, а також збільшення перепаду тисків на рухомій границі призводить до покращення умов гальмування.