3.3. Последовательность расчета

Разгерметизация многониточного газопровода рассчитывается в предположении, что число ниток две и более (N >= 2).

Моделируется разрыв участка многониточного газопровода на перегоне между компрессорными станциями КС₁ и КС₂ на расстоянии L₁ (м) от КС₁ (рисунок 2). Направление движения газа слева направо.

Рисунок 2. Обобщенная схема многониточного газопровода

Сценарий аварии соответствует таковому для однониточного газопровода. Аварийным участком считается участок А - С (рисунок 3) от места разрыва многониточного газопровода до компрессорной станции (под первым аварийным участком понимается участок от места разрыва до КС₁, соответственно под вторым аварийным участком - участок от места разрыва до КС₂). Аварийной секцией считается участок Б - С (рисунок 3) от места разрыва до ближайшего линейного крана на крановом узле (если линейный кран отсутствует или не может быть закрыт, под аварийной секцией понимается весь аварийный участок и расчет истечения ведется только по формулам первого этапа).

Рисунок 3. Эквивалентная схема многониточного газопровода

для расчета аварийного истечения

Характер истечения при аварии многониточного газопровода определяется соотношением между суммарной пропускной способностью всех ниток и расходом при установившемся течении газа в аварийной секции от места разрыва до ближайших перемычек между нитками (на рисунке 3(а) - участок между точками Б - С). Если секция достаточно длинная, то падение давления в ней за счет трения велико и, соответственно, квазистационарный расход мал.

Считаем, что истечение из многониточного газопровода эквивалентно истечению из трубы с переменным (в месте соединения ниток перемычками) сечением. Истечение рассчитывается по эквивалентной модели, которая многониточную систему от КС до последних перед разрывом перемычек аппроксимирует "толстой" трубой А - Б (рисунок 3(б)) с эквивалентным сечением, равным сумме поперечных сечений всех ниток, и патрубком Б - С от кранового узла с перемычками до места разрыва.

В начале истечения реализуется переходный процесс формирования квазистационарного распределения скорости по длине аварийной секции (патрубка), а затем при его достижении расход газа далее изменяется достаточно медленно в соответствии с процессами формирования течения газа в "толстой" трубе (участок А - Б на рисунке 3(б)) до времени перекрытия запорных кранов Л_i.

Расчет истечения газа для каждой из аварийных участков выше и ниже по потоку газа от места разрыва производится в два этапа. На первом этапе рассчитывается аварийный расход газа от момента аварии до момента закрытия линейных кранов Л₁ и Л₂. На втором - аварийный расход газа из отсеченной секции (после закрытия линейного крана на аварийной секции) до его полного истечения.