2.8.7. Многониточный газопровод с лупингом
Рассмотрим n-ниточный газопровод с лупингом. Начальная точка лупинга соединена со всеми n -трубопроводами (рис.1.12) .
Рис.1.12. Схема многониточного газопровода.
Будем
считать, что рассматриваемый газопровод
состоит из двух последовательно
состоящих блоков: L-x
и x.
Блок L-x
составлен
из n
, а блок x
- из n
+1 параллельно идущих ниток. Очевидно,
что длина лупинга будет определяться
по формуле:
.
Коэффициенты расхода нужно просуммировать
по всем ниткам газопровода, тогда kP1
будет равен:
,
а
.
Подставим
полученные зависимости для коэффициента
расхода в уравнение 1 и получим:
.
2.8.9. Эффективность перемычек при эксплуатации газопроводов
Рассмотрим многониточный газопровод с лупингом соединенный между собой перемычкой (рис.1.13).
|
Рис.1.13. Линия падения квадратов давления: 1-2 –в нитках 1,2, не соединенных перемычкой; 3-4 –в нитках 3,4 на участке L-x; : 3-4-5 –в нитках 3,4,5 на участке x; 1-2-3-4 и 1-2-3-4-5 в соответствующих нитках на участке L-x и x после соединения всех участков. |
Если лупинг соединен с частью параллельных ниток или лишь с одной, то линия падения квадратов давления у ниток связанных с лупингом, будет с изломом ( в точке подключения лупинга), а у свободных ниток - без излома. Давление в свободных нитках будет выше, чем в лупингованных. Если теперь соединить перемычкой все нитки, то давления сравняются, и линия падения квадратов давления будет для всех ниток одна и та же (на рис.1.13 пунктирная линия). Пройдет перераспределение расходов, в результате чего пропускная способность газопроводной системы увеличится. Отношение пропускной способности газопровода с перемычкой к пропускной способности до включения перемычки будет называться эффективностью перемычки. Перемычки эффективны не только в местах присоединения лупингов, но и в точках, где изменяются диаметры трубопроводов. В этих точках изменяется угол наклона линии падения квадратов давления, и соединение перемычкой таких ниток с другими приведет к перераспределению расходов и, следовательно, к увеличению пропускной способности. С увеличением числа ниток и с уменьшением различия в диаметрах участков эффективность перемычки уменьшается. Если диаметры параллельных ниток не изменяются по длине, и отсутствует лупинг, то перемычки как средство увеличивающие пропускную способность, оказываются бесполезными (в этом случае линия падения квадрата давления будет одна, общая, для всех параллельных ниток). Однако это не означает, что для таких газопроводов перемычки не нужны. Перемычки позволяют уменьшить снижение пропускной способности при аварийных или планово-предупредительных ремонтах трубопровода. Эти работы ведутся не на всей поврежденной нитке, а на сравнительно небольшой ее части (участок длиной 20-60 км) при помощи кранов ремонтируемый участок отключается. Пропускная способность газопровода снижается. Чем меньше длина ремонтируемого участка, а тем больше перемычек, тем меньше будет снижение пропускной способности газопровода.