ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОПТИМАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРЕПАДОВ ДАВЛЕНИЯ МЕЖДУ УЧАСТКАМИ ГАЗОВОЙ СЕТИ

По предварительным расчетам оптимальное распределение расчетного перепада давления между участками сети газораспределения и газопотребления в зависимости от характера планировки и застройки населенного пункта позволяет снизить металло- и материалоѐмкость сетей до 10–15 % при снижении их стоимости до 4–5 % и является прогрессивным мероприятием. В настоящее время при проведении гидравлических расчетов сетей газораспределения целенаправленно распределением расчетного перепада давления не занимаются. Диаметр газопровода обычно подбирают по расчетному расходу газа и удельным потерям давления на единицу длины участков сети газораспределения. После чего проверяют условие соответствия и непревышения полученного перепада давления нормативному значению, установленному СП 42-101–2003. При невыполнении данного условия проводится некоторая корректировка диаметров из конструктивных соображений. Целью настоящей работы является проведение дополнительных исследований по обоснованию расчетного перепада давления в газораспределительной системе. Материалы и методы включают методику оценки эффективности распределения перепадов давления в сети газораспределения. Вопросу оптимального функционирования газораспределительных систем посвящено большое количество научных публикаций, однако полученные авторами решения и разработанные на их основе рекомендации носят фрагментарный, часто противоречивый характер, поскольку не учитывают всю полноту и многообразие взаимодействия системообразующих факторов. Проведенные исследования показали, что полученные значения расчетных потерь давления при применении бытовых газоиспользующих установок с пониженным номинальным давлением намного меньше установленных нормативными документами. Как следует из анализа полученных результатов, на величину удельных затрат в системе газоснабжения определяющее влияние оказывают характер застройки населенного пункта, плотность населения на газоснабжаемой территории, а также технические характеристики газоснабжаемых зданий.

1. Кускильдин Т.Р., Дмитриев М.Е., Мастобаев Б.Н. Актуальные проблемы развития газовых сетей и основные направления повышения эксплуатационной надежности газораспределительных систем // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2016. № 3. С. 40–45.

2. Медведева О.Н. Рекомендации по выбору оптимальных параметров систем газоснабжения населенных пунктов // Вестник МГСУ. 2011. № 7. С. 515–519.

3. Левин А.М. Системы газоснабжения городов и населенных пунктов. Минск : БПИ, 1990. 74 с.

4. Горелов С.А. Сооружение и реконструкция распределительных систем газоснабжения. Москва : Недра-бизнесцентр, 2002. 294 с.

5. Medvedeva O.N. Comparative evaluation of the energy and economic efficiency the gas supply systems of small towns // Russian Journal of Building Construction and Architecture. 2018. № 1 (37). Р. 29–41.

6. Бессонова Н.С. Выбор источника газоснабжения сельских населенных пунктов // Техническое регулирование в транспортном строительстве. 2020. № 4 (43). С. 278–283.

7. Медведева О.Н., Бессонова Н.С. Сравнительная оценка энергоэкономической эффективности поселковых систем газоснабжения // Научный журнал строительства и архитектуры. 2017. № 3 (47). С. 21–31.

8. Медведева О.Н., Бессонова Н.С. Методика оценки тепловой эффективности газоиспользующих аппаратов // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2019. № 2 (75). С. 108–120.

9. Левин A.M. Расчетные режимы давления газа в сетях низкого давления // Газовая промышленность. 1956. № 4. С. 24–30.

10. Фастов Л.М., Медведева О.Н. Надежность систем газоснабжения. Саратов : СГТУ, 2012. 148 с.

11. Ходжаев Ш.Т. Вычислительный эксперимент анализа и оценки сезонной неравномерности регулирования потока газа на выходе ГРП // Современные материалы, техника и технологии. 2016. № 2 (5). С. 233–238.

12. Савастиенок А.Я. Ресурсосберегающая методика гидравлического расчета распределительных газопроводов // Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. Энергетика: международный научно-технический и производственный журнал. 2007. № 4. С. 57–65.

13. Бадалова М.Ш., Норова И.П. Гидравлический расчет уличной газораспределительной сети низкого давления // Современные материалы, техника и технологии. 2016. № 1 (4). С. 40–43.

14. Медведева О.Н. Моделирование и оптимизация распределительных систем газоснабжения сетевым природным газом // Архитектура и строительство России. 2009. № 12. С. 18–25.

15. Лепихин А.П. К оценке коэффициента гидравлического сопротивления в гладких трубах // Вычислительная механика сплошных сред. 2015. Т. 8. № 4. С. 369–375.

16. Николаев А.К., Дыкин А.К., Фидусь А.И. Уменьшение гидравлического сопротивления при транспорте газа по газораспределительным системам // Деловой журнал NEFTEGAZ.RU. 2020. № 3,5 (99,5). С. 60–70.

17. Баясанов Д.Б. Автоматическое регулирование и управление в городских газовых сетях. Москва : Стойиздат, 1970. 192 с.

18. Смирнов В.А. Оптимальные перепады давления в газопроводах // Использование газа в народном хозяйстве. Саратов : Коммунист, 1965. С. 26–33.

19. Тихомиров С.А., Гришин Г.С., Маринченко В.А. Влияние падения нагрузки потребителей на оптимальную величину давления источника газоснабжения // Инженерный вестник Дона. 2017. № 2. URL: https://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2017/4201 (дата обращения: 31.08.2020).

20. Agegnehu A., Tilahun M. Modeling and Simulation of Real Gas Flow in a Pipeline // Journal of Applied Mathematics and Physics. 2016. № 4. P. 1652–1681.

21. Mel'kumov V.N., Chujkin S.V., Papshickij A.M., Sklyarov K.A. Modelling of structure of engineering networks in territorial planning of the city // Scientific Herald of the Voronezh state university of architecture and civil engineering. Construction and architecture. 2015. № 4 (28). P. 33–40.

22. Сазонова С.А., Николенко С.Д., Манохин В.Я. Численная апробация математических моделей мониторинга безопасного функционирования систем газоснабжения // Известия КГАСУ. 2016. № 1 (35). С. 255–264.

23. Сьянов С.Л. Численное и экспериментальное исследование потерь напора в трубе переменного сечения // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. 2013. № 2. С. 176–185.

24. Иншаков Р.С., Балабуха А.В., Анисимова Е.Ю. и др. Применение завихрителя потока движущейся среды для снижения гидравлических потерь в трубопроводах // Вестник Евразийской науки. 2018. № 3. URL: https://esj.today/PDF/36SAVN318.pdf (дата обращения: 31.08.2020).

25. Goodland R. Oil and Gas Pipelines. Virginia USA : McLean, 2005. 190 р.

26. Курицын Б.Н, Медведева О.Н., Иванов А.А. Влияние давления газа на эффективность его использования // Приволжский научный журнал. Нижний Новгород : ННГАСУ. 2009. № 3 (11). С. 65–69.

27. Прошутинский А.О., Комина Г.П. О реконструкции городских газораспределительных сетей низкого давления // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1. URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=17748 (дата обращения: 31.08.2020).