ارزیابی اثر شرایط ناپایا در خطوط لوله پر فشار گاز طبیعی بر گازهای گمشده

خطوط لوله انتقال و توزیع گاز طبیعی از موارد ضروری و اقتصادی در انتقال انرژی است. تفاوت حجم گاز دریافتی و حجم گازهای فروخته شده یک مساله مهم در مدیریت اقتصاد انرژی است که به گازهای گمشده، شهرت یافته است. این تفاوت موجب بروز ضرر در فروش گاز بوده و اهمیت آن در خطوط لوله انتقال گاز فشار قوی بیشتر است. مدلسازی ریاضی به عنوان یک ابزار کارآمد، امکان دستیابی به مقادیر لحظه ای دبی حجمی و دما و فشار را در نقاط مختلف فراهم می کند. نتایج حاصل از مدلسازی به تحلیل نحوه توزیع جریان و کنترل مقادیر گازهای گمشده در شبکه خطوط انتقال و برگشت آن، کمک می کند. در این مقاله، مدل جریان گاز یک بعدی غیر همدما برای شبیه سازی جریان گذرا در خطوط لوله انتقال گاز ارایه شده است. معادلات حاکم بر مدل در شرایط پایا به کمک روش رانگ-کوتای مرتبه چهارم حل گردیده و به عنوان شرط اولیه برای معادلات پاره ای حاکم در شرایط ناپایا قرار گرفته است. گسسته سازی معادالت پاره ای شرایط ناپایا به کمک روش اختلاف محدود صریح و ضمنی انجام گردیده است. دستگاه معادلات حاکم بر سیستم در شرایط پایا و ناپایا به کمک برنامه نویسی در محیط نرم افزار MATLAB حل گردیده است. مطالعه موردی خط لوله انتقال گاز طبیعی ایستگاه تقویت فشار شهرستان سیرجان تا ایستگاه تقلیل فشار رفسنجان مورد بررسی قرار گرفت. با اعمال تغییرات دبی حجمی ایجاد شده در اثر مصرف یک ساله، دما و فشار موجود درخروجی از ایستگاه تقویت فشار سیرجان، تغییرات دبی حجمی، دما و فشار در ایستگاه تقلیل فشار رفسنجان مطالعه شد. نتایج حاصل از شبیه سازی ناپایا با داده های قرایت شده توسط واحد دیسپچینگ شرکت گاز مقایسه گردید. علاوه بر تطابق خوب مقادیر مورد مطالعه شبیه سازی با داده های واقعی، نتایج حاصله بیانگر رفتار مشابه تغییرات دبی حجمی ورودی با دبی حجمی خروجی می باشد، اما تغییرات فشار خروجی خط لوله رفتار معکوسی دارد.

Keywords:

گازهای گمشده , خط لوله انتقال گاز طبیعی , شبیه سازی ناپایا , غیر هم دما , معادله حالت BWR