Монографія містить теоретичні основи термогазодинамічних процесів в газопро- водах, забезпечення міцності і стійкості лінійних дільниць, основи розрахунку газопроводів і обладнання, методи оптимізації і керування режимами експлуатації, а також практичні питання обслуговування та ремонту газотранспортних систем. Книга побудована на основі оригінальних наукових розробок авторів. Призначена для інженерних працівників системи транспорту газу України, студентів вищих навчальних закладів нафтогазового профілю, буде корисною для аспірантів та пошукувачів наукових ступенів відповідного профілю. Зміст Вступ 7 Передмова 8 Подяки 9 1. ГАЗОНОСНІ РЕГІОНИ ТА ЇХ ХАРАКТЕРИСТИКИ 10 1.1. Вуглеводневі компоненти природного газу 10 1.2. Класифікація природного газу з огляду на вуглеводневий склад 11 1.3. Невуглеводневі компоненти (домішки) у природному газі...12 1.4.Склад природного газу з різних родовищ 14 1.5. Мета та принципи оцінки і класифікації запасів природного газу 20 1.6. Розміри та розташування світових родовищ природного газу 23 1.7. Відстань газових родовищ від промислових районів 27 2. ГАЗОТРАНСПОРТНІ МАГІСТРАЛІ 29 3. ОСНОВНІ ТЕРМОДИНАМІЧНІ ЗАКОНИ 36 3.1. Ідеальний реальний газ 36 3.2. Газові суміші 43 3.3. Основні рівняння газодинаміки 44 4. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ГАЗІВ 54 4.1. Аналіз методів визначення стисливості газових сумішей 55 4.2. Метод складання рівнянь багатокомпонентних сумішей 59 4.3. Термодинамічні властивості природних газів в ідеально-газовому стані . 69 4.4. Розрахунок калоричних властивостей природних газів під тиском 69 4.5. Методика упорядкування таблиць термодинамічних властивостей природних газів 71 4.6. В'язкість природних газів 75 4.7. Визначення в'язкості природних газів під тиском 77 4.8. Теплопровідність і деякі фізико-хімічні характеристики природних газів 78 5. ГІДРАВЛІЧНІ РОЗРАХУНКИ ГАЗОПРОВОДІВ 81 5.1. Основне рівняння газопроводів 82 5.2. Розрахунки режимів в умовах стаціонарного руху газу 90 5.3. Складні газопроводи 97 6. МЕХАНІЧНІ РОЗРАХУНКИ ЛІНІЙНОЇ ЧАСТИНИ ГАЗОПРОВОДУ 106 6.1.Напружений стан, міцність, стійкість і переміщення підземних трубопроводів 106 6.2. Технологія будівництва лінійної частини трубопроводів у нормальних умовах 131 6.3. Прокладання трубопроводів у складних умовах 145 7. ТЕПЛОВІ РЕЖИМИ ГАЗОПРОВОДІВ 157 7.1. Температура газу в газопроводі 157 7.2. Теплова взаємодія газопроводу з середовищем 165 7.3. Нестаціонарне температурне поле газотранспортної системи 172 8. КОМПРЕСОРНІ СТАНЦІЇ, ЇХ ОБЛАДНАННЯ, ОСНОВИ РОЗРАХУНКУ 180 8.1. Основи теорії лопаткових компресорів 180 8.2. Технологічні схеми і обладнання компресорних станцій 196 8.3. Розрахунок режиму роботи відцентрового нагнітача 199 8.4. Сумісна робота відцентрових нагнітачів 205 9. ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ ГАЗОПРОВОДІВ 210 9.1. Лінійні споруди 210 9.2. Компресорні станції 214 9.3: Газорозподільні станції 225 9.4. Гідравлічні розрахунки магістральних газопроводів 227 9.5. Розрахунок режимів роботи компресорної станції 238 10. ГІДРАВЛІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ГАЗОПРОВОДІВ, МЕТОДИ її ПІДВИЩЕННЯ 248 10.1. Визначення гідравлічної ефективності газопроводу 248 10.2. Визначення кількості рідини в газопроводі 253 10.3. Методи підвищення ефективності газопроводу 255 11. ПАРАМЕТРИЧНА ДІАГНОСТИКА ЛІНІЙНИХ ДІЛЯНОК ГАЗОПРОВОДІВ І СКЛАДНИХ ГАЗОТРАНСПОРТНИХ СИСТЕМ 263 11.1. Аналіз структури енергетичних втрат у газовому потоці 264 11.2. Оцінка точності визначення діагностичних ознак 270 11.3. Розробка нестаціонарної неізотермічної діагностичної моделі та шляхи її спрощення 274 11.4. Методика розрахунку гідравлічної ефективності складних газотранспортних систем 285 12. ДІАГНОСТИКА СТАНУ ГАЗОПЕРЕКАЧУВАЛЬНОГО АГРЕГАТУ ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ ОБСТЕЖЕНЬ НА СТАЦІОНАРНИХ РЕЖИМАХ 296 12.1. Побудова діагностичних моделей газодинамічних процесів в елементах ГПА 297 12.2. Побудова моделі газоперекачувального агрегату 303 12.3. Моделювання стаціонарних режимів роботи газоперекачувального агрегату 307 12.4. Підвищення надійності газоперекачувальних агрегатів на основі діагностики їхнього стану 315 13. НЕСТАЦІОНАРНІ ПРОЦЕСИ В ГАЗОПРОВОДАХ І ЇХ МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ 326 13.1. Моделювання неусталених неізотермічних режимів руху газу в газопроводі з пересіченим профілем траси 326 13.2. Алгоритм реалізації неусталених неізотермічних режимів руху газу в газопроводі з пересіченим профілем траси 335 13.3. Вплив профілю траси газопроводу на характер нестаціонарних процесів 349 13.4. Нестаціонарні процеси у складних системах газопроводів з пересіченим профілем траси 360 14. РЕЖИМИ РОБОТИ ГАЗОТРАНСПОРТНИХ СИСТЕМ 369 14.1. Загальні засади керування режимами газотранспортних систем 369 14.2. Оптимізація продуктивності компресорної станції за критерієм мінімуму тривалості нестаціонарного процесу 375 15. ОПТИМІЗАЦІЯ РЕЖИМІВ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ГАЗОПРОВОДУ 388 15.1. Загальні засади оптимізації режимів 388 15.2. Критерії оптимізації режимів газотранспортних систем 389 15.3. Вибір класу функцій для регресивного рівняння режиму газотранспортних систем 391 15.4. Попередній статистичний аналіз диспетчерської інформації 395 15.5. Експериментальний аналіз нормального закону розподілу для диспетчерської інформації 399 15.6. Методи побудови регресивних моделей і статистичних оцінок для газотранспортних систем 401 15.7. Адаптація коефіцієнтів регресивного рівняння за даними диспетчерської інформації 407 15.8. Розрахунок оптимальних режимів експлуатації газотранспортних систем за регресивними рівняннями 412 16. РОЗРОБКА МЕТОДІВ ПОБУДОВИ ОБЛАСТЕЙ ДОПУСТИМИХ РЕЖИМІВ І ГРАНИЧНИХ ОБЛАСТЕЙ ЕНЕРГОВИТРАТ І КЕРУВАННЯ ГАЗОТРАНСПОРТНИМИ СИСТЕМАМИ 416 16.1. Вибір вихідної інформації для побудови моделей 417 16.2. Оптимальне планування режимів роботи газотранспортних систем в умовах багатокритеріальності 421 16.3. Методи побудови регресивних моделей і статистичної оцінки адекватності 431 16.4. Адаптивні моделі елементів газотранспортної системи 433 16.5. Ідентифікація компресорних станцій і лінійних ділянок газопроводу..437 16.6. Розробка системи оперативного керування режимами газопроводу..445 16.7. Числові методи побудови областей допустимих режимів газотранспортних систем 451 16.8. Організація збору диспетчерських даних на газопроводі "Союз" і первинна статистична обробка 456 16.9. Розрахунок статистичної моделі магістрального газопроводу "Союз" за даними диспетчерської інформації 459 16.10. Адаптація технологічних моделей за даними диспетчерської інформації магістрального газопроводу "Союз" 461 16.11. Вибір оптимального режиму магістрального газопроводу "Союз" із використанням диспетчерської інформації 463 17. ЗБЕРІГАННЯ ГАЗУ 465 17.1. Основні елементи, які характеризують підземні сховища, та вимоги до них 465 17.2. Загальні та спеціальні вимоги до свердловин на підземному сховищі газу 467 17.3. Система розміщення свердловин на структурі 469 17.4. Режим роботи газових покладів під час експлуатації підземних сховищ газу 469 17.5. Особливості розрахунку технологічних параметрів циклічної експлуатації підземних сховищ газу 471 18.ПРИРОДНИЙ ГАЗ ЯК МОТОРНЕ ПАЛИВО 476 18.1. Історія розвитку автомобільних газонаповнювальних компресорних станцій 476 18.2. Стаціонарні АГНКС, їхні технологічні схеми, генеральні плани й основні характеристики 482 18.3. Устаткування автомобільних газонаповнювальних станцій. Компонування устаткування 489 18.4. Властивості природного газу при високих тисках 497 18.5. Визначення імовірнісних характеристик автомобільних газонаповнювальних компресорних станцій 502 18.6. Оптимізація технологічної схеми стаціонарних автомобільних газонаповнювальних компресорних станцій 506 18.7. Основи експлуатації автомобільних газонаповнювальних компресорних станцій. Компримування газу 511 18.8. Витікання газу. Енергія розширення 515 18.9. Боротьба з гідратоутворенням. Осушка газу на автомобільних газонаповнювальних станціях 520 18.10. Використання газомоторного палива. Порівняльні характеристики двигунів на газовому та рідкому паливі 525 18.11. Визначення кількості заправленого газу 532 18.12. Економічні показники експлуатації автомобільних газонаповнювальних компресорних станцій 537 18.13. Пересувні автогазозаправники 539 19. ОБСЛУГОВУВАННЯ СИСТЕМ ГАЗОПОСТАЧАННЯ 544 19.1. Стратегії, що ґрунтуються на методах календарного планування 544 19.2. Стратегії, що ґрунтуються на методах планування досягнення заданого наробітку 556 19.3. Стратегії, що ґрунтуються на використанні інформації підчас контролю 562 19.4. Пасивна стратегія обслуговування 570 20. РЕМОНТНІ РОБОТИ НА ГАЗОПРОВОДАХ 574 20.1. Структура ремонтів устаткування компресорних станцій 574 20.2. Планування обсягу технічних обслуговувань у процесі експлуатації систем газопостачання 577 20.3. Економічні показники капітальних ремонтів на прикладі компресорних станцій 584 20.4. Приклад розрахунку числа ремонтів і заміни агрегатів компресорних станцій 589 Список літератури 591