Calculation of depressurization coordinate in underground and offshore gas pipelines

Abstract

The paper introduces a method for calculating the depressurization coordinate of an extended ultra-high pressure gas pipeline from the data measurements of pressure and flow rate at the outlet. The method is based on a mathematical model of a non-isothermal steady single-phase gas mixture flow through a pipeline of constant section on the quasi-linearization method. It allows to calculate the depressurization coordinate for extended underground and offshore ultra-high pressure gas pipelines with high accuracy, while considering varying leakage size and location. Examples of solving problems of practical interest are given. The influence of the flow rate and pressure settings error on the coordinate of depressurization calculating error has been demonstrated.

О Возможности Использования Упрощенных Моделей Для Определения Места Утечки В Газопроводе

“…В наборах (36)−(36.3) приведены округленные значения величин, в расчетах использовались их точные значения. Средняя величина c p удельной изобарной теплоемкости для всех вариантов рассчитывалась по общей модели I в соответствии с итерационным алгоритмом, приведенном выше (9). Значение коэффициента гидравлического сопротивления λ в реальных задачах должно, как отмечалось, определяться из решения обратной задачи идентификации параметров модели.…”

“…Кроме того, в книге [7] исследовано влияние погрешностей в задании этих параметров на характеристики течения. В работе [9] предложена методика построения зависимости Z(p, T ) по экспериментальным данным и продемонстрирована ее эффективность в области сверхвысоких давлений. Также в работе [9] представлено решение задачи расчета координаты места стационарной утечки газа методом итерации с использованием квазилинеаризации для сверхвысоких давлений (в рамках предположения об установившемся характере течения как до утечки, так и спустя некоторое время после ее возникновения).…”

Estimation of possibilities of calculations based on simplified models of the leak location in gas pipelines

“…Sets (36)−(36.3) contain rounded values of the variables; their exact values were used in the calculations. The average variable c p of the specific isobaric heat capacity for all options was calculated using general model I in accordance with iterative algorithm given above (9). The value of the hydraulic resistance coefficient λ in real problems should, as noted, be determined from the solution of the inverse problem of identifying model parameters.…”

“…In paper [9] a method for plotting the dependence Z(p, T ) from experimental data is proposed, and its efficiency is demonstrated in the region of superhigh pressures. Paper [9] also presents a solution of the problem of calculating the coordinates of a stationary gas leak by iteration using quasilinearization for superhigh pressures (under the assumption of a stable flow pattern both before the leak and some time after its occurrence). The solution of the similar problem for medium pressures is given in [5].…”