2.5. Лабораторная работа 2

Влияние давления на пропускную способность газопровода.

Цель работы. Установить влияние среднего давления газа в участке на пропускную способность газопровода.

Задачи работы:

1) планирование эксперимента. Требуемая точность определения Q задается преподавателем;

2) проведение эксперимента;

3) обработка результатов эксперимента;

4) определение пропускной способности участка при постоянной для всех режимов величине коэффициента сжимаемости газа;

5) представление результатов эксперимента в виде графиков изменения относительной величины пропускной способности участка в зависимости от относительной величины среднего давления для случаев переменного и постоянного значения z;

6. выводы.

Эксперименты проводятся по подпрограмме “Определение пропускной способности участка”. Экспериментально определяется производительность участка при трех режимах его работы. Ознакомившись с параметрами экспериментального участка, следует принять максимально возможное давление вначале участка Р₁=m^.Р_max и конечное давление Р₁₀ = 1,5-2,0 МПа. Значение коэффициента m задается преподавателем. Для всех режимов принимается одинаковые потери давления в участке ΔР = (P₁ – P₁₀)/3 , температура газа в начале участка Т₁, температура грунта Т₀ и относительная плотность газа Δ. Давление в начале участка Р₁ уменьшается для каждого последующего режима на ΔР по сравнению с предыдущим режимом.

Количество повторных замеров для каждого режима определяется предварительно, исходя из условия обеспечения заданной преподавателем точности определения пропускной способности участка. Разработать таблицу для регистрации результатов измерений. Провести эксперименты. По результатам статистической обработки определить пропускную способность участка для всех режимов его работы. Если точность определения Q окажется хуже заданной, провести дополнительное количество измерений. Рассчитать средние значения давления в участке и коэффициентов сжимаемости газа.

Приняв первый режим в качестве базового (Р_ср0, Q_ср0, z₀), определить относительные значения среднего давления δР = Р_срi/Р_ср0 и производительности δQ = Q_cpi/Qcp₀.

Используя формулу пропускной способности участка, определить какой была бы пропускная способность участка при неизменном значении коэффициента сжимаемости газа z_i = z₀.

Построить требуемые графические зависимости.

Контрольные вопросы.

1) Как и почему влияет изменение среднего давления на пропускную способность участка?

2) Как и почему влияет коэффициент сжимаемости газа на пропускную способность участка?

3) Как и почему изменится пропускная способность участка, если считать транспортируемый газ идеальным.

2.6. Лабораторная работа 3

Определение места утечки газа.

Цель работы. Определение места утечки газа по характеру распределения давления по длине участка.

Задачи работы:

1. планирование работы;

2. проведение эксперимента;

3. определение места утечки графическим методом;

4. графическое определение зоны возможного расположения места утечки;

5. определение величины утечки;

6. выводы.

Работа выполняется по подпрограмме “Определение места утечки газа”. Исходя из реальных условий эксплуатации МГ, место утечки определяется по результатам одного замера режима работы участка.

Ознакомившись с параметрами экспериментального участка, следует принять максимально возможное давление в начале участка Р₁=m^.Р_max и конечное давление Р₁₀ = (1,5-2,0) МПа. Значение коэффициента m задается преподавателем. Температуру газа в начале участка Т₁ принять из диапазона (310 – 320) К. Задаваясь различными значениями производительности Q, подобрать пробными экспериментами такую производительность, при которой давление в конце участка становится равным принятому значению Р₁₀.

Разработать форму таблицы, позволяющую удобно производить обработку результатов, и занести в нее значения давления и температуры на узлах замера. При округлении значений параметров учитывать точность их измерения.

Результаты эксперимента представить графически в удобном для анализа виде. Определить предполагаемое место утечки газа. Принимая во внимание значения манометров в начале и в конце левого и правого участков, по отношению к месту утечки, и абсолютную погрешность манометров построить линии максимальной и минимальной депрессии давления на этих участках. По точкам пересечения линий депрессии установить зону возможного расположения места утечки.

Для аналитического определения величины утечки следует использовать результаты измерения давления и температуры первого и последнего узлов замера правого участка.

Контрольные вопросы.

1. Как и почему меняется производительность участка при появлении утечки;

2. От чего зависит точность определения места утечки газа?

3. Какова относительная точность определения места утечки?

4. Как можно повысить точность определения места утечки?

5. Как и почему меняется температура по длине участка?

6. Влияние изменения температуры на пропускную способность участка.