REKONSTRUKSĠYA EDĠLƏN MÜRƏKKƏB QAZ KƏMƏRLƏRĠ SĠSTEMLƏRĠNĠN SƏMƏRƏLĠ ĠDARƏ OLUNMASINDA ĠNFORMASĠYA BAZASININ YARADILMASI Текст научной статьи по специальности «Физика»

УДК 621.6

REKONSTRUKSÍYA EDÍL9N MÜR9KK9B QAZ КЭМЭКЬЭМ SÍSTEML9RÍNÍN SaMaR9LÍ ÍDAR9 OLUNMASINDA ÍNFORMASÍYA BAZASININ YARADILMASI

9LÍYEV ÍLQAR QÍYAS OGLU

Kafedra müdiri, Azarbaycan Memarliq va ín§aat Universiteti, Baki, Azarbaycan

Xülasa: Rekonstruksiya marhalasi prinsiplarini asas tutaraq qaz naqlinin qaza proseslarinin idard olummasimi mükammal qabul edan va etibarliq göstaricisi yüksak olan samarali texnoloji sxem taklif olunmuçdur. Mürakkab qaz kamarlari sistemlari ûçûm mövcud idara etma proseslara nazarat sistemlarimin müasirla§dirilmasi, idaraetma nazariyyasi va informasiya texmologiyalarmm müasir nailiyyatlarina asaslanan qaza va texnoloji rejimlarin seçilmasi ûçûn yeni yanaçmalar tadqiq edilmiçdir. Aktual masalardan biri olan, qaz çabakalarinin qeyri-stasionar axin parametrlarinin ôlçûlan va nazarat edilan malumatlarin dispetçer nazarati mantaqalarina ötürülma vaxtmm minimuma endirilmasi üsulu içlanilmalidir. Belalikla, müasir metodlardan istifada etmakla, qeyri-stasionar rejimin qazodinamik proseslarinin samarali idara edilmasi maqsadila dispetçer mantaqalari ûçûn etibarli informasiya bazasinin yaradilmasi ûçûn alda olunan hesabat sxemlari xüsusi ahamiyyat kasb edir.

Açar sözfor: qaza, fiksasiya, samarali, texnoloji rejim, qaza rejimi.

CREATION OF AN INFORMATION BASE FOR THE EFFICIENT MANAGEMENT OF RECONSTRUCTED COMPLEX GAS PIPELINE SYSTEMS

ILGAR QIYAS OGLU ALIYEV

Head of Department, Azerbaijan University of Architecture and Construction, Baku,

Azerbaijan

Summary: A highly reliable and efficient technological scheme has been proposed for managing emergency processes in gas transportation based on the principles of the reconstruction phase. For complex gas pipeline systems, new approaches have been investigated for the modernization of existing control process monitoring systems. These approaches are based on modern achievements in control theory and information technology, aiming to select emergency and technological modes. One of the pressing issues is to develop a method to minimize the transmission time of measured and controlled data on non-stationary flow parameters of gas networks to dispatcher control centers. Therefore, the reporting schemes obtained for creating a reliable information base for dispatcher centers using modern methods to efficiently manage the gas dynamic processes of non-stationary modes are of particular importance.

Keywords: emergency, fixation, efficient, technological mode, emergency mode.

Giri§. Olkada qaz talabatina artan istehlak hacmlari va resurs istehlaki takca yeni §abakalarin, strukturlarin layihalandirilmasi va tikintisi hesabina deyil, ham da potensial ehtiyatlardan istifada etmakla qaz kamarlarinin rekonstruksiyasi hesabina va samarali idara edilmasi hesabina tamin edila bilar. Qaz kamarlari sistemlari 9oxlu sayda elementlarla xarakteriza olunan murakkab sistemdir, mumkun elementlarin sayina uygun onlarin idara edilmasi u9un 9oxlu informasiya talab edir. idaraetma nazariyyasinin sistem, informasiya, maqsadyonlu, aks alaqa va s. kimi kompleks konsepsiyalarinin birga nazardan ke9irilmasina asaslanan sistemli yana§ma olmadan bela murakkab qaz kamarlarini idara etmak mumkun deyil. Bu cur sistemlarin idara edilmasinda daha 9ox keyfiyyat saviyyasini tamin etmaya yonalmi§ rekonstruksiya usullarina yeni yana§ma talab olunur.

Magistral qaz kamarlarinin istismari va rekonstruksiyasi maqsadi ila asaslandirilmi§ parametrlarin se9ilmasi nazariyyasi har hansi bir qazanin ba§ vermasinin sababindan yaranan qeyri-stasionar proseslarin hesablanmasini talab edir [7,8]. Bu vazifa an aktual masalardan biri hesab

ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"

edilmalidir. Rekonstruksiya olunan qaz kamarinin istismar §araiti onun etibarliligi ü9ün fiksasiya edilmi§ müddat arzinda müayyan edilmi§ funksiyalari yerina yetirmak qabiliyyatina malik olmasidir.

i§in yeniliyi, optimalla§dirma üsullari va riyazi modella§dirma asasinda qaz naqlinin texnoloji proseslarinin idara edilmasi va tanzimlanmasi ila bagli bir sira mühüm yeni problemlarin hallari ü9ün hesabat sxemlarinin i§lanib hazirlanmasidir. Bu maqsadla qaza rejimlarinda qaz kamarlarinin kanar hissalarinda qaz axininin texnoloji parametrlarini dayi§masi asasinda boru kamarlarinin qaza vaziyyati haqqinda alinan informasiya bazasinda qaz naqli sistemlarinin operativ idara edilmasi alqoritmi i§lanib hazirlanma§dir. Bu da mürakkab qaz kamarlarin rekonstruksiya marhalasinda qaz tachizatinin idaraetma etibarliligini va naqliyyat proseslarinin samaraliliyini ahamiyyatli daracada artirir.

indiki marhalada qar§imizda duran masalarin artiq hall olunmu§ masalardan [2,5,6,9] asasli farqliliyi ondan ibaratdir ki, mürakkab qaz kamarlari sistemlarinin rekonstruksiyasi konsepsiyasinin i§lanib hazirlanmasi marhalasinda xüsusi talablarin va vaxt mahdudiyyatinin qoyulmasidir. Bu da mürakkab qaz kamarlari sistemlarinin galacak istismari 9ar9ivasinda struktur, texniki va texnoloji bazanin alda edilmasi, qaz naqli sisteminin inki§afi va rekonstruksiyasi prosesinda texniki va texnoloji ziddiyyatlarin daqiqla§dirilmasi va aradan qaldirilmasi, elaca da qaz naqli sisteminin müasir §araitda samarali idara edilmasi masalalarinin tamin edilmasidir.

Mövcud paralel qaz k9marinin rekonstruksiyasi ügün effektiv qaz n9ql etdirici sxemin 9saslandmlmasi.

Tadqiq olunan üsulun mahiyyati qeyri-stasionar §araitda qaz naqlinin samaraliliyini artirmasi yolu ila rekonstruksiyasinin maqsadyönlü texnoloji variantinin asaslandirilmasidir.

Qaz naqli sistemlarinin rekonstruksiyasi ayri-ayri texnoloji proseslarin va obyektlarin lokal idaraetma sistemlarinin komplekslari ü9ün dispet9er nazarati mantaqasina ötürülan 9oxpillali informasiya bazalarinin etibarligi ila xarakteriza olunur.

Rekonstruksiya marhalasi asas a§agidaki prinsiplara asaslanmi§dir:

- mürakkab qaz kamarlari sistemlarinin samarali texnoloji sxeminin üstünlüyü;

- istehlak9ilara planla§dirilmi§ qaz axinlarinin fasilasiz naqli;

- mürakkab qaz kamarlari sistemlarinin etibarliq göstaricisinin saviyyasi;

- mürakkab qaz kamarlari sistemlarinin istismar va ekoloji sahasinin tahlükasizliyi;

- enerji va resurslarin maksimum qanaati;

- mürakkab qaz kamarlari sistemlarinin texnoloji va iqtisadi samaralilik saviyyasinin yüksaldilmasi.

"Magistral boru kamarlarinin layihalandirilmasi" normativlarinda qeyd olunur ki, paralel qaz kamarlari ba§langic va son hissalari eyni tazyiqa malik olan, texniki istismar va qaza zamani boru xatlarindaki qaz selinin bir-birina axidilmasini tamin etmak ü9ün an azi iki alaqalandiricisi olan va baglayici fitinklarla tachiz olunmu§ iki va daha 9ox düzümlu boru xatlarindan ibarat mürakkab sistemdir. Bu sistemlar eyni ba§langic va son tazyiqa malik olmasi, yani vahid hidravlik rejimda i§lamasi qaza rejimlarinda dispet9er mantaqalarinda müasir idara etma sisteminin tatbiqi ü9ün 9atinliklar yaradir. Ba§qa sözla, paralel qaz kamarlarinin boru xatlarinin birinin kipliyinin pozulmasi naticasinda sistemin son hissalarinda qaz axinin parametrlarinin dayi§masinin xarekterindan alinan informasiyalar etibarli deyil. Bela ki, biz tarafdan aparilan [1] tadqiqatlar naticasinda qaz kamarlarinin istismar §araitindan asili olaraq, zadalanan (kipliyi pozulmu§) va zadalanmami§ boru xatlarinin ba§langic va son hissalarinda tazyiq dü§güsünün qiymatlari bir-birina barabar olmasi tasdiqlanmi§di, hatta zamanin istanilan aninda qaz kamarinin ba§langic va son sarfinin dayi§masi verilan istismar §artinda zadalanmami§ boru xattinin tazyiq dü§güsünün qiymati zadalanan boru xattinin tazyiq dü§güsünün qiymatindan böyük oldugu tasbit edilmi§di. Bela §araitda dispet9er mantaqasinda zadalanan düzümün a§kar edilmasi qeyri-mümkündür. Demali, qeyri-stasionar rejimin qazodinamik proseslarinin xarakterindan alinan malumatlar qazpaylayici qurgularin samarali idara edilmasi maqsadila etibarli informasiya qabul oluna bilmaz.Ona göra da, mürakkab qaz kamarlarinin naqlinin uzunmüddatli istismari va ekoloji tahlükasizliyini artan

ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"

talablarin tamin edilmasi, onlarin etibarli va problemsiz istismarinin alda olunmasi va elaca da qaza hallarinin samarali idara edimasi §araitinda mövcud paralel qaz kamarinin rekonstruksiyasi ü9ün effektiv qaz naql etdirici sxemlarin i§lanib hazirlanmasi aktual masalardan biridir. Bu maqsadla, texnoloji asaslandirilmi§ hesabat sxeminin hazirlanmasi ü9ün a§agidaki masalalar hall olunmalidir:

1) mürakkab qaz kamarlari sisteminin i§ rejiminin optimalla§dirilmasi;

2) normal texnoloji i§ rejimlarinda va qaza hallarinda paralel düzülmü§ paylayici boru kamarlari sistemlarinin idara edilmasi ü9ün effektiv strategiyalarin hayata ke9irilmasi;

3) qaza va texnoloji vaziyyatlarin idara edilmasinin tahlili va optimalla§dirilmasi ü9ün keyfiyyatca yeni metodlarin i§lanmasi, rasional i§ rejimlarinin se9ilmasi;

4) qaza hallarinin naticalarin qar§isinin alinmasi va minimuma endirilmasi;

5) zadalanma yerinin tayin edilmasinin daqiqliyi, onlayn rejimda avtomatik a§karlamasi va a§karlanma rejimlarina müdaxilanin tasirinin olmamasi.

Yuxarida qeyd olundugu kimi, mövcud, vahid hidravlik rejimda i§layan paralel qaz kamarlarinda ba§ veran qaza hallari har iki boru §abakasinin bütün hissalarinda tazyiqin qiymatini vaxtdan asili olaraq azaldir. Kamarin son hissasinda tazyiqin azalmasi isa talabat9ilarin qazla taminati prosesini pisla§dirir. ögar farz etsak ki, bütün istehlak9ilar ü9ün hesabi tazyiqlar farqi tamamila istifada olunur, onda §abakada ba§langic qaz kütlasinin sarfiyyatinin qiymati artdiqca son nöqtasinda tazyiqin qiymati yenada azalacaq va qazdan istifada edan avadanliq va cihazlar özünü müxtalif cür biruza veracak. Bela ki, maksimal tazyiqla i§layan cihaz va avadanliqlar qazin tazyiqinin a§agi dü§masini darhal hiss edacak va eyni vaxtda i§layan cihazlarin sayi azalacaq. Bela rejimda yalniz qar§isinda nominal tazyiqa yaxin olan cihaz va avadanliqlar i§laya bilarlar. Ona göra da mövcud qaz kamarlarinin rekonstruksiya hallinda bu masalalar öz hallini tapmalidir.

Rekonstruksiya marhalasi prinsiplarini asas tutaraq qaz naqlinin texnoloji va qaza proseslarinin idara olunmasini mükammal qabul edan va etibarliq göstaricisi yüksak olan samarali texnoloji sxemin se9ilmasidir. Bildiyimiz kimi magistral qaz kamarlarinin etibarliq göstaricisi istehlak9ilarin lazim olan miqdarda fasilasiz olaraq qazla taminati ila birba§a asilidir [3]. Bu funksiyani mükammal §akilda hayata ke9iran mürakkab qaz kamarlari sinfinda paralel qaz kamarlari sistemidir.

Qazalarin naticasinda qaz kamarlarinin samarali idara edilmasi, sizma yerinin müayyan edilmasi, elaca da istehlak9ilara fasilasiz qaz verimini tamin edan mürakkab qaz kamarinin a§agidaki texnoloji sxemini qabul edirik [1].

4.1 . 4.2 4.2 . 4.1 Л / Л Л 1

4 С , : I 5.2 5.1 t * *; 1

4.1 4.2 42 О 4.1 х=е, I х=е x=i2 L x=L

Sxem 1. Rekonstruksiya marhalasinda mürakkab qaz kamarinin prinsipial sxemi.

1-zadalanmami§ boru xatti (0 < x < L);

2-zadalanan boru xattinin ba§langic nöqtasindan sizma nöqtasina qadar olan hissasi (

0 < x < ),

3-zadalanan boru xattinin sizma nöqtasindan son nöqtasina qadar olan hissasi (l2 < x < L); 4-alaqalandiricilar;

4.1 va 4.2 -boru kamari üzarindaki avtomat kranlari; 5.1va 5.2-alaqalandiricilar üzarindaki avtomat kranlari; P1- qaz kamarinin ba§langic hissasinda tazyiqi, Pa;

P2- qaz kamarinin son hissasinda tazyiqi, Pa;

L-qaz kamarinin uzunlugu, m.

, ^з - uygun olaraq zadalanan boru xattinin baçlangici nöqtasindan sizma nöqtasina an yaxin

olan solunda va sagindaki baglama armaturalara qadar olan masafa.

Taklif olunan qaz naqletdirici sxemda, t=t1 fiksasiya aninda zadalanan hissani kamarin asas hissasindan ayrilmasini tamin edan texnoloji tadbirlar nazarda tutulmuçdur. Bela ki, zadalanan hissanin yeri an qisa müddata açkarlanir (t2 ) va sizma nöqtasinin saginda ( ix ) va solunda ( 1Ъ ) quraçdirilan kranlarin yeri hamin anda dispetçer mantaqasina balli olur va baglanilir.

Texnoloji tadbirlarin idara edilmasi prinsipina asasan boru çabakalarinin baçlangic hissasinda avtomat kranlari 1-ci alaqalandiricinin sag hissasinda (4.1), sonuncu alaqalandiricinin sol hissasinda (4.2) quraçdirilmasi tövsüyya olunur.

Qaz kamarlarin normal (stasinar) i§ rejiminda alaqalandiricilar üzarindaki kranlar bagli, boru kamarlari üzarindaki kranlar isa açiq vaziyyatda istismar olunurlar. Qaza (boru xattinin kipliyi pozulduqda) rejimlarinda isa boru xatti üzarinda sizma nöqtasinin saginda va solunda olan kranlar baglanir ( , £3 ) va zadalanan hissani qaz kamarinin asas hissasindan ayirir. Talabatçilarin qazla taminat rejimin lazimi qadar tamin edilmasi maqsadila alaqalandirici boru üzarinda sizma nöqtasinin saginda va solunda olan (5.1 va 5.2) kranlar dispetçer mantaqalarinin idara etma panellarinin tasiri ila açiq vaziyyata gatirilir.

Taklif olunan qaz kamarinin mövcud qaz kamarindan farqlandiran asas xüsusiyyati onun müstaqil hidravliki rejimda içlamasidir. Rekonstruksiya olunan qaz kamarinin digar asas farqlarindan biri da qaza va texnoloji rejimlarda boru xattlarinin dinamikasinin bir-birindan asili olmamasidir.

Taklif olunan paralel qaz kamari baçlangic hissasinda har bir boru xattlarina xidmat edan kompressor stansiyasindan va çoxlu sayda elementlarla (alaqalandiricilar, kranlar) xarakteriza olunan mürakkab sistemdir.

Rekonstruksiya editen qaz k9m9ri sisteminin s9mzr9li idar9 olunmasi m9qs9difo informasiya bazasinin yaradilmasi.

Rekonstruksiya edilan qaz kamari sisteminin samarali idara olunmasi maqsadila informasiya bazasinin yaradilmasi ûçûn hesabat sxemi açagidaki ardicilliqla hayata keçirilmiçdir. övvalca, farz edak ki, paralel qaz kamarinin 2-ci boru xattinin kipliyinin pozulmasi naticasinda zadalanib va zadalanma hissasindan ( л = i2 ) atraf mühita külli miqdarda qaz sizir (Sxem 1).

Bu zaman, zadalanmami§ boru xatti avvalki stasionar rejimda oldugu kimi içlayir. Ba§qa sözla, zadalanan boru xattinda yaranan qeyri stasionar rejimin zadalanmami§ boru xattina tasiri olmur. Qaza naticasinda zadalanan qaz kamarinda qazin harakatinin qeyri - stasionar rejimi ^ farqli texnoloji hissaya bölünür:

1-ci kamarin baçlangic nöqtasindan sizma nöqtasinin solundaki baglama armatura qadar olan hissa ( 0 < л < íx ),

2-ci kamarin zadalanan hissasi, sizma nöqtasinin solundaki va sagindaki baglama armaturlar arasindaki hissa ( < л < £3 ),

3-cü sizma nöqtasinin sagindaki baglama armatur olan nöqtadan kamarin son nöqtasina qadar olan hissa (< л < L ).

Har üç hissanin hidravlik modeli farqlidir. Boru kamari sisteminin hidravlik modeli onun obyektlarinin modellarindan qurulur: lupinqlari va alaqalandiricilari olan çox-xattli boru kamarlari, baglayici klapanlari, kompressor stansiyalar va s. Obyektlarin modellari, öz növbasinda, elementlarin hesablama ifadalarindan ibaratdir Bu problemin halli qaz kamarinin ayri bir hissasini deyil, bütün sistemi bütövlükda nazardan keçirmak zarurati yaradir. ilkin olaraq, paralel qaz kamarlarinda qeyri-stasionar hadisalari tasvir edan tanliklarin halli ^ün analitik ifadalarin alda olmasi va elaca da boru kamarindaki real hadisalarin aks etdiran bu tanliklarin halli ^ün riyazi ifadalara böyük ehtiyac var. Boru kamarlarinin qeyri-stasionar i§ §araiti tazyiqin ahamiyyatli

ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"

daracada dayiçmasina va istehlakçilara qaz veriminin normal faaliyyatinin pozulmasina sabab olur. Bu proseslarin qaz kamarlarinin samarali idara olunmasi maqsadila öyranilmasi va alda edilan analitik halli ûsullarinin naticalarinin dispetçer nazarati mantaqalarinda nazara alinmasi qaz tachizatinin etibarliligini va naqliyyat proseslarinin samaraliliyini ahamiyyatli daracada artiracaqdir.

Bu maqsadla, iki xattli parallel qaz kamarlarinda qeyri-stasionar hadisalari aks etdiran analitik ifadalarin alda olmasi va bu tanliklarin halli naticasinda fiziki proseslarin idara olunmasi tamin edilmalidir. Qeyd olunan analitik ifadalar biz tarafdan na§r olunmuç [1] içinda baxilan masalanin hallina asasan har ûç hissada qaz selinin qeyri-stasionar axinin fiziki prossesinin riyazi ifadalari tayin edilmi§dir. Qaz kamarinin qeyd olunan ûç farqli texnoloji hissasi ûçûn tayin olunmuçdur va hamin tanliklar açagidaki kimidir:

nt \ n о ^ 8aLG ^ rnx e-(2n-l) a3t

P(x, t)= P - 2aGx +-—0У Cos---

lK ' 1 0 ж2 У L (2n -1)2

4a2LG0 У ((1 - (-1)n )Cos

ж

n=1

L

2 - 2aGut

^x2

n

+

¿2

L

л

+—

2L 2L 3

4aL ^^ жпх ^ m£? e

+ — Gut У Cos-Cos

ж

n=1

L

L

n

(1)

P,3 (x, t ) = P( x, t ) - 2aGut ( x -£2)

(2)

Burada, a, =

2 2 ж c

2alL

(1) ifadasinda x=0 va (2) ifadasinda x=L qabul etsak, qaz kamarinin baçlangic va son nöqtalarinda tazyiqin vaxtdan asili olaraq paylanilmasi qanuna uygunlugunu tayin etmi§ olariq.

r2i

P(0,t) = P - C-tGl

L

+ -

8aLG ^ e

У

-(2n-1)2 a3t

, У 2aGut

ж2 У (2n -1)2 ut

f e

L

+ --£ 2L 3

+

4aL " rn£2 e~at

+ — Gut У Cos~

ж n=1

c2t

Ln2

P3 (L, t) = P - C-Gut + 8aLGo У (-1)n L Ж

-(2n-1)2a3t

f

n=1

-a? t

-r-2aGut

(2n -1)2 -

L £

L

- + L^ + -- £ 2 2L 3

+

+ ^G-,У i-VCos^ CL - 2aGut(£2 - L)

Ж n=1

Ln

(3)

(4)

(3) va (4) ifadalarindan va [1]-da aparilan analizin naticalari asasinda açagidaki ifadani alariq:

e=1+

2

1 - P(-) 1 + P(-).

2 e ~2ait - 4e-a2-

3+—ж-

(5)

j[2 c2

Burada, a2 =-r- ;

2 2aL

p(t)= P1 -P1(0,-) ; * = £2

p() P2 - P2(L,t); L

- n a t

e

*

2

2

2

Gut -boru kamarinin qaza rejimi ûçûn sizma nöqtasinda kûtla sarfi, Pa-san/m ;

G0-qaz kamarinin stasionar rejimda baçlangic hissasinda kûtla sarfi, Pa san/m ; c- izotermik proses ûçûn qazin sasin yayilma surati, m/san.; P - qaz kamarinin en kasiklarinda tazyiqi, Pa.;

ОФ "Международный научно-исследовательский центр "Endless Light in Science"

x- qaz kamarinin oxu boyu koordinati, m.;

t- zaman koordinati, san.;

2a- £arny xattila§dirmasi, 1/san ;

Qeyd etmak lazimdir ki, p(t) funksiyasi qaz kamarinin ba§langic va son nöqtalarinda tazyiq dü§güsünün qiymatlarinin nisbatini xarakteriza edir. (5) ifadasina daxil olan parametrlarin analizi asasinda malum olur ki, 9 va p(t) arasinda funksional asililiq var.

Aparilan tadqiqatin asasinda müayyan edildi ki, agar p(t)=1 olarsa, 9=0,5 qiymatini alir. Bu göstarir ki, qaz sizintisi kamarin tam orta hissasinda ba§ verib. p(t)>1 aldigi qiymatlarda 9<0,5 qiymatlarini alir, bu göstaricilar qaz sizmasinin kamarin ba§langic hisasi ila orta hissasi arasinda ba§ verdiyini tasdiqlayir. P(t)<1 aldigi qiymatlarda isa 9>0,5 qiymatlarini alir, bu inforasiya qaz sizmasinin kamarin orta hissasi ila son hissasi arasinda yerla§diyini tasdiqlayir. Yuxarida qeyd olunan fikirlarin tasdiqi ü9ün baxilan paralel qaz kamarinin uzunlugu boyu, qaz sizintisinin yerinin farqli xarakterik nöqtalarda (ba§langic hissada- 1г = 0,5 ■ 104 m; ortasinda - 1г = 5-104 m va son hissasinda- 1г = 9,5^ 104 m) qaz axinin taziyiqinin dayi§masi qanuna uygunlugunu tayin etmak ü9ün (3) va (4) ifadalarini va qaz kamarinin a§agidaki verilanlari qabul edirik.

P1 = 55 -104 Pa: P2 = 25- 104 Pa: G0= 30 Pa ■ san/m ; с = 383,3m; L = 10-104 m:

san

Hal-hazirda qaz axini rejimlarinin hesablanmasi müasir proqramlarin istifadasi vasitasila hayata ke?irilir. övvalca, qaz kamarinda sizma nöqtasinin har Ü9 xarakterik nöqtasi ü9ün har 100 saniyadan bir qaz kamarin ba§langic va son hissalarinin tazyiqin qiymatlarini hesablayaraq a§agidaki cadval 1-a qeyd edirik.

Qaz kamarinin kipliyinin pozulma yeri.

= 0,5 ■ 104 m = 5 ■ 104m l2 = 9,5 ■ 104 m

t, san Ba§langic hissasinda tazyiqi, Pi(0,t), 104 Pa Son hissasinda tazyiqi, P3(L,t), 104Pa Ba§langic hissasinda tazyiqi, Pi(0,t), 104 Pa Son hissasinda tazyiqi, P3(L,t), 104 Pa Ba§langic hissasinda tazyiqi, Pi(0,t), 104Pa Son hissasinda tazyiqi, P3CM), 104 Pa

100 52,23 25 55 24,99 55 22,23

200 50,58 25 54,9 24,89 55 20,58

300 49,3 24,99 54,66 24,66 54,99 19,3

400 48,21 24,97 54,34 24,33 54,97 18,21

500 47,25 24,93 53,96 23,96 54,925 17,25

600 46,38 24,84 53,56 23,49 54,84 16,38

700 45,58 24,72 53,14 23,14 54,72 15,58

800 44,83 24,57 52,71 22,71 54,565 14,84

900 44,13 24,37 52,28 22,27 54,37 14,14

Cadval 1. Qaz kamarinin kipliyinin pozulma yerindan va vaxtdan asili olaraq tazyiqin qiymatlari.

Cadval 1-in verilanlarindan istifada edarak har Ü9 xarakterik nöqtasi ü9ün p(t)-in vaxtdan asili olaraq qrafikini tartib edirik (Qrafik 1).

Qrafik 1. Qaz kamarinin kiphymm pozulma yerindan va vaxtdan asili olaraq , p(t) funksiyasinin

4 4 4

dayi§ma manzarasi (1-t2 =0,5-10 m; 2-t2 =5-10 m; 3-t2 =9,5-10 m).

Qrafik 1-in analizindan gorunur ki, yuxarida qeyd olunan parametrlara asaslanan qaz kamarinin sizma yerininin farqli hissalarindan asili olmayaraq p(t) funksiyasi t=300 saniya muddatinda maksimum va ya minimum qiymatini alir. Demali baxilan qaz kamari u9un dispet9er mantaqalarinda fiksasiya olunan vaxt ti= 300 saniyadir. Dispet9er nazarati mantaqalarina informasiya oturulma vaxtinin minimuma endirilmasi vacib masalardan biri oldugundan t1= 300 saniya qaz kamarlarinin tahlukasiz i§ rejiminin tamin olunmasi maqsadila qabul olunandir. Digar tarafdan p(t) funksiyasi sizma yerinin tasbit edan 9-dan asili olaraq farqli qiymatlar alir. Bela ki, 9>0,5 qiymatinda p(t) funksiyasi minimum qiymatini ( Qrafik 1-da 3-cu xatt) , 9<0,5 qiymatinda isa p(t) funksiyasi maksimum qiymatini alir (Qrafik 1-da 1-ci xatt). Lakin, 9^0,5 qiymatinda p(t) «1

4

qiymatini alir, 9unki sizma noqtasinin kamarin orta hissasinda (t2 =5-10 m) ba§ verdiyi haldir.

Qrafikin analizindan bela naticaya galmak olar ki, p(t) e]0;1[qiymatlarinda qaz kamarlarinin kipliyinin pozulma yeri 0 < t2 < j arasinda ba§ vermasini xarakteriza edir. p(t) > 1 qiymatlarinda isa

qaz kamarlarinin kipliyinin pozulma yeri J < t2 < L arasinda ba§ vermasini tasdiqlayir. p(t) = 1 isa

qaz kamarlarinin kipliyinin pozulma yerinin (12 = J) tam ortasinda olmasini tasdiqlayir. 9lbatta ki,

bu sada va anla§ilan informasiyalar qaza dispet9er mantaqasi u9un 9ox ahamiyyatlidir.

Aparilan analizin asasinda muayyan edildi ki, t=t1 fiksasiya muddati boru xattinda ba§ veran qazalarin yerindan asili olmayaraq dayi§mir. Bu vaxtin kamarin parametrlarinda asili olaraq sabit qalmasi va ya dayi§masini muayyan etmak u9un, a§agidaki parametrlara malik farqli parallel qaz kamarini qabul edirik.

P1 = 14 -104 Pa: P2 = 11- 104 Pa: G0= 10 Pa - san/m ; c = 383,3-; L = 3104 m:

san

Verilanlardan malum olur ki, yeni qabul olunan parallel qaz kamarini uzunlugu bundan avval analiz edilan qaz kamarinin uzulugundan an azi 3 dafa qisadir va elaca da digar parametrlarin (tazyiq va sarfi) qiymatlari farqlidir. Baxilan murakkab paralel kamarinin xatti boyu, qaz sizintisinin yerinin avvalki kamarda oldugu kimi u9 xarakterik noqtada (boru xattinin ba§langic hissaya yaxin t2 = 0,5104 m, orta hissasinda t2=1,5 -104 m va son hissasina yaxin-t2 = 2,5 - 104 m yerlarda qabul edirik.

Qaz kamarinda sizma noqtasinin har u9 xarakterik noqtasi u9un (3) va (4) ifadalarindan istifada edarak har 60 saniyadan bir qaz kamarinin ba§langic va son hissalarinin tazyiqin qiymatlarini hesablayaraq a§agidaki cadvala qeyd edirik (Cadval 2).

Qaz kamarinin kipliyinin pozulma yeri._

san 4 l2 = 2,5 - 104 m

Ba§langic hissasinda tazyiqi, P1(0,t), 104 Pa Son hissasinda tazyiqi, P2L,t), 104Pa Ba§langic hissasinda tazyiqi, P1(0,t), 104 Pa Son hissasinda tazyiqi, P2(L,t), 104 Pa Ba§langic hissasinda tazyiqi, p(0,t),104Pa Son hissasinda tazyiqi, P2(L,t), 104 Pa

60 13,37 10,97 13,83 10,83 13,97 10,37

120 12,95 10,79 13,54 10,54 13,79 9,95

180 12,61 10,55 13,24 10,24 13,55 9,61

240 12,29 10,27 12,95 9,95 13,27 9,29

300 11,99 9,98 12,66 9,66 12,98 8,99

360 11,70 9,69 12,36 9,36 12,69 8,70

420 11,40 9,40 12,07 9,07 12,40 8,40

480 11,11 9,11 11,77 8,77 12,11 8,11

540 10,81 8,81 11,48 8,48 11,81 7,81

600 10,52 8,52 11,19 8,19 11,52 7,52

Cadval 2. Qaz kamarinin kipliyinin pozulma yerindan va vaxtdan asili olaraq tazyiqin qiymatlari.

Cadval 2-nin verilanlarindan istifada edarak har Ü9 xarakterik nöqtasi ü9ün p(t)-in vaxtdan asili olaraq qrafikini tartib edirik (Qrafik 2).

Qrafiq 2. Qaz kamarinin kipliyinin pozulma yerindan va vaxtdan asili olaraq, p(t) funksiyasinin

444

dayi§ma manzarasi (1- =0,5-10 m; 2- =1,5-10 m; 3-12 = 2,5-10 m).

Qrafik 2-nin analizindan qeyd etmak olar ki, qaz kamarinin kipliyinin pozulma yerindan asili olaraq, kanar hissalarinda tazyiqinin vaxtdan asili olaraq dayi§masinin manzarasi Qrafik 1-da oldugu kimidir. Bela ki, 9>0,5 qiymatinda p(t) funksiyasi minimum qiymatini ( Qrafik 2-da 3-cü xatt) , 9<0,5 qiymatinda isa p(t) funksiyasi maksimum qiymatini alir (Qrafik 2-da 1-ci xatt).

Lakin, qaz kamarinin sizma yerininin farqli hissalarindan asili olmayaraq p(t) funksiyasi t=120 saniya muddatinda maksimum va ya minimum qiymatini alir. Demali hamin qaz kamari u9un fiksasiya olunan vaxt t1=120 saniyadir. Bununla da deya bilar ki, qaz kamarinin uzunlugundan va qaz axinin parametrlarindan asili olaraq fiksasiya muddati dayi§ir.

Bela ki, kamarin xatti hissasinin uzunlugunun azalmasina uygun olaraq hamin muddat azalir. Buna sabab qaza zamani qeyri-stasionar qaz axinin paremetrlarinin dayi§ma qiymatinin qaz kamarinin ba§langic noqtasina oturulmasi vaxti ila alaqadardir. Analiz edilan qaz kamarinin uzunlugunun qisa olmasini nazara alaraq va dispet9er mantaqasina oturulan malumatin etibarligi u9un fiksasiya olunan minimum vaxtin muddatini ela qabul etmak lazimdir ki, dispet9er mantaqasinda qeyri-stasionar qaz axinin tazyiqinin dayi§masinin qeyda alinmasi u9un kifayat etsin. Ba§qa sozla, qeyri-stasionar qaz axinin borudaki suratinin onun sasinin yayilma suratina barabar oldugu halda bela, 100 000 m uzunlugunda olan boru xattinin son uc noqtasindan ba§langic noqtasina informasiyanin 9atdirilma muddati 261 saniyadan tez ola bilmaz. Qeyd etmak lazimdir ki, qaz kamarlarin rekonstruksiya marhalasinda samarali idara edilmasi maqsadila bu gostaricinin nazara alinmasi naticasinda informasiya va nazarat sistemlarin malumatlarin dispet9er nazarati mantaqalarina oturulma vaxtinin minimuma endirilmasi masalasini optimalla§dirmaq olar. Bu noqteyi nazardan t=t1 fiksasiya vaxtinin duzgun se9ilmasi dispet9er mantaqasinin i§ yukunun azaldilmasi istiqamatinda gorulan tadbirlardan biridir. t=t1 fiksasiya vaxtinin tasbit edilmasi usulunun duzgunluyunun yoxlanilmasi maqsadila nazari tadqiq etma asasinda a§agidaki muhandisi hesabatlari apaririq. Bu maqsadla (5) ifadasindan istifada edarak har u9 xarakterik noqtada boru xattinin kipliyin pozulma yeri zamandan asili olaraq tayin edilmalidir. 9vvalca, analiz edilan qaz kamarlarindan uzunlugu L= 100 000 m olan qaz kamarinin verilanlari asasinda hesablayiriq va hesablamanin nacilarinin a§agidaki cadvalda qeyd edirik.(Cadval 3).

t, san

Uzunlugu 100000 m olan boru xattinin kipliyinin pozulmasinin faktiki qiymatlari.___

l2 = 9,5- 104 m

(5) düsturu ila hesablanan qiymati, Faktiki va hesabi qiymatlarin nisbi xatasi (5) düsturu ila hesablanan qiymati, Faktiki va hesabi qiymatlarin nisbi xatasi (5) düsturu ila hesablanan qiymati, Faktiki va hesabi qiymatlarin nisbi xatasi

100 - - 5,00 0,00 5,00 0,47

200 - - 5,20 0,02 9,20 0,03

300 0,55 0,04 5,00 0,00 9,45 0,01

400 0,33 3,44 5,04 0,00 9,67 0,02

500 0,15 1,61 5,00 0,00 9,84 0,04

600 0,04 1,38 5,12 0,01 9,96 0,05

Cadval 3.1 Uzunlugu 100 000 m olan boru xattinin vaxtdan asili olaraq kipliyinin pozulma yerinin faktiki va hesabi qiymatlarinin nisbi xatasi.

Ardicil olaraq, uzunlugu L=30000 m olan növbati qaz kamarinin verilanlari asasinda kipliyinin pozulma yerlarini har Ü9 xarakterik nöqtada (5) ifadasi vasitasila hesablayiriq va hesablamanin naticalarini a§agidaki cadvalda qeyd edirik. (Cadval 4).

t, san Uzunlugu 30000 m olan boru xattinin kipliyinin pozulmasinin faktiki qiymatlari.

Boru xattinin kipliyinin pozulmasinin faktiki qiymatlari.

i2 =0,5-104 m, l2 = 1,5- 104 m l2 = 2,5- 104 m

(5) düsturu Faktiki va (5) düsturu Faktiki va (5) düsturu Faktiki va

ila hesabi ila hesabi ila hesabi

hesablanan qiymatlarin hesablanan qiymatlarin hesablanan qiymatlarin

qiymati, nisbi xatasi qiymati, nisbi xatasi qiymati, nisbi xatasi

60 0,06 0,87 1,50 0,0 2,94 0,175

120 0,28 0,44 1,50 0,0 2,72 0,088

180 0,51 0,02 1,50 0,0 2,49 0,005

240 0,71 0,41 1,50 0,0 2,29 0,083

300 0,85 0,70 1,50 0,0 2,15 0,140

360 0,95 0,91 1,50 0,0 2,05 0,181

Cadval 4.|Uzunlugu 30 000 m olan boru xattinin vaxtdan asili olaraq kipliyinin pozulmasi yerinin faktiki va hesabi qiymatlarinin nisbi xatasinin qiymatlari.

Cadval 3 va Cadval 4-ün qiymatlarinin analizi asasinda ilk olaraq qeyd eda bilar ki, tayin edilmi§ (5) düsturu mühandis hesablamalari ü9ün yararlidir. Analiz edilan har iki qaz kamarinin naticalarinin hesabat göstardi ki, yalniz t=ti fiksasiya olunan vaxtda kipliyin pozulma yeri daqiq tayin olunur va onun nisbi xatasini qiymati 0,04 adadindan 9ox deyil, ba§qa sözla xatasi 4%-dan azdir. Demali, tayin edilan hesabat sxemi qaz kamarinin tahlükasiz va samarali istismari talablarina uygunlugunu yoxlamaq, qeyri-stasionar rejimlarda qaz axininin parametrlarini müayyan etmak elaca da qaz kamarlarinin rekonstruksiyasi ü9ün asaslandirilmi§ parametrlarin se9ilmasi ü9ün alveri§li hesablama üsuludur.

Dispetger msntsqslsri ügün qsza vs texnoloji rejimlsrin segilmssi ügün ssaslandmlmi§ analitik ifadsnin tsyini.

Qaz kamarinda tazyiqin dayi§masi ham istehlak9ilara verilan qazin miqdarinin dayi§masindan, xatti hissada kranlarin a9ilmasi va baglanmasindan va ham da qaz kamarinin 9oxsayli elementlarindan har hansi birini a9ib-söndürülmasi naticasindan mümkündür. Naticada, texnoloji proseslar qaz kamarinin ba§langic va son hissalarinda tazyiqin dayi§masina sabab olur. Qaz kamarinin texnoloji rejimlarina operativ nazaratin an mühüm vazifalarindan biri da dispet9er mantaqalarinda qaz tachizati sistemlarinda kritik vaziyyatlari müayyan etmak vacib masalardan biridir. Bela ki, kamarin son hissalarinda tazyiqin dayi§masi texnoloji rejimlarin dayi§masi naticasinda da ba§ vera bilar. Bu maqsadla, ilk növbada qaza hallarda tazyiq dayi§masini texnoloji proses naticasinda ba§ veran tazyiq dayi§masini asasli faqlandirmak lazimdir.

Qaz naqli sistemlarinda ba§ veran hadisalarin va proseslarin ilkin modeli he9 da hami§a real hadisa va prosesa uygun yüksak daqiqlikla verilmir. Buna göra da, qaz naqli sistemlarinin operativ idara edilmasi problemlarinin halli ü9ün qaz naqli sistemlarinin real vaziyyatini qiymatlandirmak ü9ün analitik ifadalardan istifada etmak lazimdir. Boru kamarinin qaz naqlinin parametrlari va idaraetma strukturlarini se9maya, optimalliq meyarlarini va mahdudiyyatlarini müayyan etmaya, daqiqliyi müayyan etmaya, düzgün texniki nazarat cihazini se9maya va s. imkan veran riyazi ifadasinin olmasi vacibdir.

Bu maqsadla magistral qaz kamarlarinin idara edilmasi problemlarini hall etmak ü9ün magistral qaz kamarlari sistemlarinin qeyri-stasionar dinamik xüsusiyyatlarini bilmak lazimdir. Bela ki, boru kamarinda qazin naqli ü9ün texnoloji va qaza proseslarin rasmila§dirilmasindan istifada etmak maqsadauygundur. Qaza proseslarinin tasviri metodundan istifada etmakla vahid xarakteristikalar alda etmak mümkündür. Aparilan nazari tadqiqat asasinda a§agidaki barabarsizlik müayyan edilmi§dir.

^ < p ( t) < (6)

<p+0,5 rv J (p-0,5 v '

Burada, cp = — +

2 e-2a2l _ 4e-2a2l

2

3 x

Müayyan edilmi§dir ki, p(t) funksiyasi yuxarida góstarilan barabarsizliyin §artlari daxilindadirsa, tazyiqin vaxtdan asili olaraq dayi§masi qanunauygunlugu qaz kamarinda ba§ verán qaza ila xarakteriza olunur, aks halda texnoloji prosesin naticasidir. Demali, qaz kamarinin samarali idara olunmasi ü9ün p(t) funksiyasi dispet9erlara vaxtinda qarar qabul etmaya imkan veran etibarli parametrdir.

Bu nóqteyi nazardan t=t1 fiksasiya olunan vaxt, 9 amsali va p(t) fuksiyasinin alda olunan qiymatlari dispet9er mantaqasi ü9ün etibarli informasiyadir. Bela ki, sizma yerinin tayin edilmasinin daqiqliyi t=t1 anina ü9ün xarekteriza olunur. Digar tarafdan qaza yerinin onlayn rejimda avtomatik a§karlamanin inamligi va etibarliligi ü9ün yarali parametrlardi. Misal ü9ün, agar qaz kamarinda ba§langic va son hissalarda tazyiq dayi§masi mü§ahida olunarsa, dispet9er mantaqasinda ilk nóvbada (6) barabarsizliyin §artlari asasinda bu dayi§ikliyin qazanin ba§ vermasi naticasinda olub-olmadigi tasbit edilir. Ardicil olaraq, p(t) funksiyasinin qiymatlari avtomatik olaraq hesablanir va onun alacagi maksimimu va ya minimum qiymat a§karlanir.

Hamin qiymatlarin alda olunan vaxti t=t1 qiymatina barabar qabul olunur. t=t1 aninda p(t)-in aldigi qiymat asasinda (5) düsturu hesablanaraq 9-nin qiymati tayin olunur, agar hamin qiymat 0,5

adadindan ki9ik alinarsa va p(t)>1 olarsa qaza yerinin qaz kamarinin ba§langic nóqtasi ila orta

£

hissasi arasinda oldugu tasbit edilir va 9-nin qiymati asasinda avtomatik olaraq (9 = —) qaz

L

sizmasinin yeri a§karlanir va elaca da avvalcadan yeri malum olan kranlar (£, £3) i§a salinaraq boru xattinin zadalanan hissasini qaz kamarinin asas hissasindan ayirir.

9lda edilmi§ tadqiqatin naticalarina asasan qeyd etmak olar ki, (5) va (6) ifadalarindan istifada etmakla ba§ veran qaza va texnoloji rejimlari farqlandirmak mümkündür. Digar tarafdan qazanin ba§ vermasi tasdiqlanan andan qaz sizmalarinin yerini, klapanlarin i§a salinma ardicilligini tayini mümkündür. Belalikla qeyd etmak olar ki, t=t1 fiksasiya olunan vaxtinda va hamin ifadalarin alda olunan qiymatlari ekstremal §araitda qazpaylayici boru kamarlarinin texnoloji rejimlarina nazarat etmaya va samarali idara etmaya imkan veran etibarli infarmasiya bazasidir.

Natica.

Rekonstruksiya marhalasi prinsiplarini asas tutaraq qaz naqlinin texnoloji proseslarinin idara olunmasini mükammal qabul edan va etibarliq góstaricisi yüksak olan samarali texnoloji sxem taklif olunmu§dur. Ístehlak9ilarinnqazla§dirma imkanlarinin optimalla§dirilmasi ü9ün taklif olunan qaz naqli sxemina müasir texnologiyalarin va avadanliqlarin tatbiqi xüsusi ahamiyyat kasb edir.

Qaz naqlinin texnoloji proseslarinin idara edilmasi va tanzimlanmasi ila bagli bir sira mühüm yeni problemlarin hallari ü9ün bir sira riyazi modellar qurulmu§ va effektiv hesablama sxemi i§lanib hazirlanmasidir. Bu da mürakkab qaz kamarlarin rekonstruksiya marhalasinda qaz tachizatinin etibarliligini va idara edilmasinin samaraliliyini ahamiyyatli daracada artiracaqdir. Hesablama naticalari góstadi ki, alqoritmlarin alda edilan qiymatlarinin müqayisasinin xatasi 4% -dan 9ox deyil. Qaz naqli sistemlarinin samarali idara edilmasi maqsadila hazirlanmi§ hesabat sxemi informasiya bazasi yaratmaq ü9ün istifada edila bilar.

Samarali idara olunma masalasinin qeyd-§artsiz halli ü9ün tazyiq dü§gülarinin nisbati ila xarakter olunan funksiya tayin edilmi§ va sinaqdan ke9irilmi§dir. Fiksasiya olunan t=t1 zamaninda bir 9ox amaliyyati hayata ke9ira bilan p(t) funksiyasi va parametrlarin tahlili góstardi ki, rekonstruksiya marhalasinda bu góstaricinin nazara alinmasi naticasinda informasiya va nazarat sistemlarinin malumatlarinin dispet9er nazarati mantaqalarina ótürülma vaxtinin minimuma endirilmasi masalasini optimalla§dirmaq olar. Yaranan alaqa qaz axinin son hissalarinin paramertlarinin dayi§masi góstaricilari asasinda qaz kamarlarinin texnoloji (stasionar) va qeyri-stasionar i§ rejimlarinin farqlandirmaya imkan verir.

Analizlarin naticalarina asasan hazirlanmi§ alqoritm va metodlardan istifada etmakla qeyri-

stasionar rejimini nazara alinmaqla paralel magistral qaz kamarlarinin rekonstruksiyasinin fardi

problemlari hall edilmi§dir. Bununla alaqadar olaraq, tadqiqat predmeti kimi samarali idara olunan

qaz naqli sisteminin rekonstruksiya proseslarinin maqsadyonlu metodlari muayyan edilmi§dir.

9D9BIYYAT

1. 3liyev i.Q. Murakkab qaz kamarlarin istismar prosesinin muxtalif i§ rejimlarinda keçid proseslarin tahlili // Международный научнопрактический журнал, 26 Mart 2024 Алматы, Казахстан. C212-219, ISSN 2709-1201.

2. Блохин С.А. Информационные процессы управления рисками в системе газоснабжения. // В сб. науч. трудов. Информационные системы и процессы / Тамбов; Н; СПб; Баку, Вена. Изд. "Нобелистика", 2003. Вып. 1. С. 170- 172.

3. Будзуляк Б.В. Методология повышения эффективности системы трубопроводного транспорта газа на стадии развития и реконструкции. М.: Недра Недра, 2003, -176 с.

4. Завальный П.Н. Оптимизация работы сложной газотранспортной системы // «Газовая промышленность», 2002, № 9. с. 56 - 59.

5. Исаев Е.С., Бородавко А.Ю. Выбор оптимальных параметров проектируемых магистральных газопроводов // Газовая промышленность. 2004. №7. С. 47-48.

6. Калинин А.Ф. Эффективность и регулирование режимов работы систем трубопроводного транспорта природного газа. М.: МПА-Пресс, 2007. 323с.

7. Коршунов С.А., Чионов А.М., Казак К.А. Метод расчета неустановившихся режимов транспортировки газа по ЛЧМГ при возникновении утечки // Газовая промышленность. -2012. - №4. - С. 44-47.

8. Мамедов А.И., Алиев И.К., В.С. Мирзоев. Методы расчета переходных процессов в магистральных нефтепроводах. Баку:изд.Чашыоглы,1999.

9. Симаков, B.C. Аналитическая информационная система в практике управления технологическими процессами. / B.C. Симаков, A.B. Кавардаков // Телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2007. - №2.- С.4-9.