Полоцкий государственный университет

Полоцкий
государственный
университет

УМК Трубопроводный транспорт и хранение газа 2изд.

Трубопроводный транспорт и хранение газа: учеб.-метод. комплекс для студ. спец. 1-70 05 01 и слушателей переподготовки спец. 1-70 05 71, 1-70 05 74 / сост. и общ. ред. А.И. Вегеры. – 2-е изд., с изм. – Новополоцк: ПГУ, 2007. – 284 с.
Приведены темы изучаемого курса, их объем в часах (лекции, лабораторные и практические занятия). Изложены теоретические и практические основы трубопроводного транспорта и хранения газа. Представлены задания для практических занятий, методические указания к выполнению лабораторных работ, задания и рекомендации по разработке курсового проекта, вопросы для самоконтроля знаний, примерные вопросы к экзамену.

Вегера Антон Иванович

Антон
Иванович
ВЕГЕРА

кандидат технических наук, доцент кафедры трубопроводного транспорта и гидравлики, доцент Института повышения квалификации

В 1996г. с отличием окончил УО «ПГУ» по специальности «Машины и аппараты химических производств и предприятий строительных материалов». В 2000г. окончил аспирантуру УО «ПГУ» по специальности «Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ». В 2001г. защитил кандидатскую диссертацию на тему «Моделирование работы подземных хранилищ газа для оперативного прогноза параметров их эксплуатации». Преподает дисциплину «Трубопроводный транспорт и хранение газа» для студентов УО «ПГУ», а также для слушателей организаций ОАО «Белтрансгаз», РУП «Белтопгаз», ОАО «Нафтан», AB «Latvijas Gaze», AB «Lietuvos dujos» на курсах повышения квалификации и переподготовки кадров ИПК УО «ПГУ». В 2006г. в рамках программы «Профессор-гость» читал лекции студентам и магистрантам в Высшей технической школе г.Мангейма (Германия). Научные интересы: проектирование, строительство и эксплуатация объектов магистральных трубопроводов; оценка риска аварий; декларирование промышленно опасных объектов; техническое нормирование. Имеет свыше 25 научных публикаций.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Цель и задачи дисциплины «Трубопроводный транспорт и хранение газа», ее место в учебном процессе
Виды занятий и формы контроля знаний
Название тем, объем в часах лекционных, практических и лабораторных занятий
Курсовой проект
Учебно-методическая карта дисциплины

Конспект лекций

1. Газовая отрасль республики Беларусь
1.1. Состав углеводородных газов
1.2. Мировые запасы газа и крупнейшие газовые месторождения
1.3. Значение природного газа для экономики Республики Беларусь
1.4. Газовое хозяйство Республики Беларусь
1.5. Единая система газоснабжения

2. Основные определения. Физико-химические и термодинамические свойства и параметры природных газов
2.1. Основные определения
2.2. Физико-химические свойства газов
2.3. Термодинамические свойства газов
2.4. Дросселирование газа. Эффект Джоуля – Томсона
2.5. Газовые смеси
2.6. Закон Авогадро
2.7. Законы Дальтона
2.8. Критические параметры
2.9. Уравнение состояния
2.10. Коэффициент сжимаемости

3. Основные формулы для гидравлического расчета газопровода
3.1. Уравнение движения и уравнение неразрывности при движении газа в трубопроводе. Их анализ
3.2. Вывод формулы расхода газопровода
3.3. Падение давления по длине газопровода
3.4. Среднее давление в газопроводе

4. Температурный режим газопровода
4.1. Вывод формулы распределения температуры по длине газопровода
4.2. Средняя температура по длине газопровода

5. Коэффициент гидравлического сопротивления для газопроводов. Коэффициент эффективности
5.1. Коэффициент гидравлического сопротивления для газопроводов
5.2. Коэффициент эффективности

6. Расчет сложных газопроводов
6.1. Однониточный газопровод с путевыми отборами и подкачками
6.2. Способы приведения сложного газопровода к простому
6.3. Параллельные газопроводы
6.4. Последовательно соединенные газопроводы
6.5. Газопроводы, состоящие из параллельно и последовательно соединенных блоков
6.6. Газопроводы с лупингами. Увеличение пропускной способности газопроводов
6.7. Многониточный газопровод с лупингом
6.8. Эффективность перемычек

7. Расчет газопровода с учетом рельефа трассы

8. Характеристики нагнетателей. Порядок расчета
8.1. Характеристики нагнетателей
8.2. Аналитическое представление характеристик

9. Совместная работа газопровода и компрессорных станций

10. Режим работы газопровода при отключении компрессорных станций или агрегатов

11. Режим работы газопровода при периодических сбросах и подкачках
11.1. Изменение режима работы газопровода при периодическом сбросе
11.2. Изменение режима работы газопровода при периодической подкачке

12. Размещение компрессорных станций на трассе газопровода. Аккумулирующая способность последнего участка
12.1. Размещение компрессорных станций на трассе газопровода
12.2. Аккумулирующая способность последнего участка

13. Оптимальные параметры магистрального газопровода
13.1. Графоаналитический метод
13.2. Метод сравнения конкурирующих вариантов
13.3. Аналитический метод

14. Методы определения количества жидкости в газопроводе
14.1. Метод корреляции с эффективностью
14.2. Метод смены равновесных состояний
14.3. Метод оценки влажности газа

15. Влагосодержание и гидраты природных газов
15.1. Влагосодержание природных газов
15.2. Температура точки росы
15.3. Состав и структура гидратов
15.4. Условия образования гидратов

16. Предупреждение образования гидратов природных газов и борьба с ними
16.1. Ввод ингибиторов, используемых при ликвидации гидратных пробок
16.2. Ингибиторы для борьбы с образованием гидратов
16.3. Борьба с гидратообразованиями в магистральных газопроводах
16.4. Образование гидратов в скважинах и способы их устранения

17. Подземное хранение газа
17.1. Неравномерность потребления природного газа
17.2. Регулирование неравномерности газопотребления
17.3. Подземные хранилища газа и их виды
17.4. Цели подземного хранения газа
17.5. Подземное хранение газа в Европе
17.6. Подземное хранение газа в России
17.7. Подземные хранилища газа в Республике Беларусь
17.7.1. Осиповичское ПХГ
17.7.2. Прибугское ПХГ
17.7.3. Василевичская площадь

18. Подземное хранение газа в пористых и проницаемых коллекторах
18.1. Географические условия расположения, глубина залегания пластов, максимально допустимое давление
18.2. Технологические схемы сбора, распределения и обработки газа при отборе и закачке его в хранилище

19. Подземное хранение газа в ловушках водонасыщенных коллекторов
19.1. Основные принципы подземного хранения газа в пористых водоносных пластах
19.2. Активный и буферный газ в подземном хранилище
19.3. Технологическая схема работы ПХГ в водоносном пласте
19.4. Характеристики работы ПХГ в водоносном слое
19.5. Граница газоводяного контакта
19.6. Эксплуатация ПХГ
19.7. Расширения и создания ПХГ
19.8. Утечки газа из ПХГ
19.9. Определение объемной газонасыщенности обводненной зоны при отборе газа
19.10. Расчет падения давления в ПХГ после прекращения закачки газа
19.11. Методы определения путей движения газа в пласте и потерь газа в процессе подземного хранения

20. Подземное хранение газа в пустотах в отложениях каменной соли
20.1. ПХГ в отложениях каменной соли
20.2. Методы и схемы размыва подземных емкостей
20.3. Теоретические основы проектирования размыва подземных емкостей в отложениях каменной соли
20.4. Интенсификация размыва каменной соли
20.5. Определение объема и формы подземных емкостей
20.6. Особенности эксплуатации ПХГ в отложениях каменной соли
20.7. Технико-экономические показатели создания и эксплуатации подземных хранилищ в непроницаемых горных породах

21. Подземное хранение газа в истощенных или частично выработанных газовых и газоконденсатных месторождениях

22. Подземное хранение газа в выработанных нефтяных и газоконденсатных месторождениях

23. Теоретические основы процесса фильтрации
23.1. Основные параметры пористой среды водоносного пласта
23.2. Законы процессы фильтрации в пористой среде

24. Хранение газа в газгольдерах

Задания для практических занятий

1. Термодинамические свойства транспортируемых газов
Справочный материал
Задачи

2. Стационарные режимы работы простых газопроводов
Справочный материал
Задачи

3. Стационарные режимы работы сложных газопроводов
Справочный материал
Задачи

4. Переходные процессы в газопроводах. Специальные задачи
Справочный материал
Задачи

5. Расчет режимов работы центробежных нагнетателей газа
Справочный материал
Задачи

Методические указания к выполнению лабораторных работ
Общие требования безопасности в лаборатории
Название лабораторных работ, их содержание, оборудование для выполнения и объем в часах лабораторных занятий
Лабораторная работа №1 «Исследование стационарных режимов работы простых газопроводов»
Лабораторная работа №2 «Исследование температурного режима газопровода»
Лабораторная работа №3 «Исследование режимов движения газа в трубопроводе. Определение коэффициента гидравлического сопротивления газопроводов. Определение коэффициента эффективности газопровода»
Лабораторная работа №4 «Исследование режимов работы сложных газопроводов. Исследование режима работы однониточного газопровода с путевыми отборами и подкачками»
Лабораторная работа №5 «Исследование режимов работы параллельных и последовательно соединенных газопроводов»
Лабораторная работа №6 «Исследование увеличения пропускной способности газопроводов с помощью прокладки лупинга»
Лабораторная работа №7 «Исследование эффективности перемычек»Лабораторная работа №8 «Исследование изменения режимов работы газопровода при периодических сбросах и подкачках»

Рекомендации по разработке курсового проекта
Задания для курсового проекта

Вопросы для самоконтроля
Примерные вопросы к экзамену

Литература

Приложения