2.4. Этап I. Расчет массового расхода газа из аварийного газопровода от момента аварии до отсечения аварийной секции t_л (на примере расчета для первого аварийного участка)

Давление P₀ в момент аварии в точке разрыва газопровода рассчитывается по формуле

Расход газа G₁(t) (кг/с) при t больше 0,1 (с) для первого аварийного участка протяженностью L1 задается формулой

M_Г - масса газа, находящаяся в аварийном участке газопровода до аварии, кг, рассчитывается по формуле

где , - средние давление и температура для первого аварийного участка газопровода, Па;

- коэффициент сжимаемости газа до разрыва при параметрах и ;

Мкс - масса газа, которая нагнетается в аварийный участок газопровода КС₁ до момента отсечения аварийного участка, кг (если время закрытия крана меньше времени отключения КС, то есть t_Л < t₂₁, то время t₂₁ в нижеприведенной формуле (9) заменяется на t_Л);

R - газовая постоянная, Дж/(кг·⁰К).

Знак "плюс" в формуле (8) применяется при расчете M_Г в первом аварийном участке газопровода, знак "минус" используется при расчете M_Г во втором аварийном участке. Предполагается, что отключение кранов на участке от места аварии до КС₂ происходит до полного опорожнения второго аварийного участка (т.е. предполагается, что M_Г > 0).

M_кс вычисляется по следующей формуле

M_КС1 = G_КС · t₂₁, (9)

где G_КС - производительность газопровода (кг/с) в нормальном режиме его эксплуатации.

M_Н (кг) - масса газа, истекающего в адиабатическом режиме. Величина M_Н (кг) рассчитывается по формуле

где - постоянная времени, с, определяется по соотношению,

a₀ - скорость звука в газе до разрыва, м/с, задается выражением

G₀ - начальный критический массовый расход газа, кг/с, рассчитывается по формуле

Z_к - коэффициент сжимаемости газа в критическом сечении (принимается равным 1).

Масса газа, выброшенная из аварийной секции на первом этапе истечения, определяется по формуле

Расход газа на момент времени t_Л закрытия линейного крана G₁(t_Л), кг/с, задается формулой

Аналогичным образом производится расчет параметров аварийного истечения газа из второго аварийного участка газопровода.