2.4. Этап I. Расчет массового расхода газа из аварийного газопровода от момента аварии до отсечения аварийной секции t_Л (на примере расчета для первого аварийного участка)

Давление P₀ в момент аварии в точке разрыва газопровода рассчитывается по формуле:

Рисунок 819 . (6)

Расход газа G₁(t) (кг/с) при t больше 0,1 (с) для первого аварийного участка протяженностью L₁ задается формулой:

Рисунок 820 . (7)

M_Г - масса газа, находящаяся в аварийном участке газопровода до аварии, кг, рассчитывается по формуле:

Рисунок 821 , (8)

где: Рисунок 822 , Рисунок 823 - средние давление и температура для первого аварийного участка газопровода, Па;

Рисунок 824 - коэффициент сжимаемости газа до разрыва при параметрах Рисунок 825 и Рисунок 826 ;

M_КС - масса газа, которая нагнетается в аварийный участок газопровода КС₁ до момента отсечения аварийного участка, кг (если время закрытия крана меньше времени отключения КС, то есть t_Л < t₂₁, то время t₂₁ в нижеприведенной формуле (9) заменяется на t_Л);

R - газовая постоянная, Дж/(кг·°К).

Знак "плюс" в формуле (8) применяется при расчете M_Г в первом аварийном участке газопровода, знак "минус" используется при расчете M_Г во втором аварийном участке. Предполагается, что отключение кранов на участке от места аварии до КС₂ происходит до полного опорожнения второго аварийного участка (т.е. предполагается, что M_Г > 0).

M_КС вычисляется по следующей формуле:

Рисунок 827 , (9)

где: G_КС - производительность газопровода (кг/с) в нормальном режиме его эксплуатации.

Mн (кг) - масса газа, истекающего в адиабатическом режиме. Величина Mн (кг) рассчитывается по формуле:

Рисунок 828 , (10)

Рисунок 829 , (11)

где: Рисунок 830 - постоянная времени, с, определяется по соотношению:

Рисунок 831 , (12)

a₀ - скорость звука в газе до разрыва, м/с, задается выражением:

Рисунок 832 , (13)

G₀ - начальный критический массовый расход газа, кг/с, рассчитывается по формуле:

Рисунок 833 , (14)

где Z_k - коэффициент сжимаемости газа в критическом сечении (принимается равным 1).

Масса газа, выброшенная из аварийной секции на первом этапе истечения, определяется по формуле:

Рисунок 834 (15)

Расход газа на момент времени t_Л закрытия линейного крана G₁(t_Л), кг/с, задается формулой:

Рисунок 835 . (16)

Аналогичным образом производится расчет параметров аварийного истечения газа из второго аварийного участка газопровода.

2.3. Последовательность расчета 2.5. Этап II. Расчет массового расхода газа из аварийного газопровода после локализации аварии на примере первой аварийной секции протяженностью x1