Аналитическая методика для расчета параметров воздушной ударной волны при разрыве газопроводов

1. Методика позволяет рассчитывать давления на фронте ударной волны, возникающие за счет расширения природного газа (метана) при протяженных разрывах газопроводов (таблица N 9 Руководства).

2. Форма ВУВ имеет цилиндрическую симметрию. Ось симметрии совпадает с осью газопровода.

3. Методика базируется на численном моделировании образования ВУВ, в котором давление в газопроводах варьировалось от 0,4 до 50 МПа, а внутренний диаметр трубопроводов от 200 до 1400 мм.

4. Удельная внутренняя энергия сжатого газа (Дж/м) определяется по формуле:

(1)

где: p - давление в газопроводе до аварии, Па;

d - внутренний диаметр газопровода, м

- постоянная адиабаты сжатого газа (для метана 1,32).

При глубине прокладки газопровода не более 1 м допускается учитывать, что затраты энергии (E) на выброс грунта составляют около 30%.

5. Используется следующая схема обезразмеривания:

(2)

где: - избыточное давление на фронте ВУВ, Па;

P_атм - атмосферное давление, Па (101325 Па);

r - расстояние от оси газопровода, м.

6. Безразмерное избыточное давление определяется с помощью соотношений:

(3)

где: - для учета отражения ВУВ от поверхности земли при разрушении подземных и наземных газопроводов;

- для газопровода на эстакаде;