Stanovení hodnoty součinitele tření v potrubí tranzitní soustavy za provozu
Upozornění Článek byl vydán v roce 1984 a obsahuje údaje shrnující tehdejší stav poznání a technologií.
Článek se zabývá problematikou měření hydraulických parametrů vysokotlakých plynovodů pro dopravu zemního plynu. Popisuje teoretický princip, navrhuje metodu měření, provádí rozbor přesnosti metody a seznamuje s výsledky ověření metody.
Způsob měření hydraulických parametrů vysokotlakých plynovodů publikovaný v tomto článku se stal východiskem pro rozsáhlý projekt proměření hydraulických parametrů české tranzitní soustavy, který probíhal v letech 1983–2005.
V první části článku autor detailně uvádí teoretický princip měření hydraulických parametrů plynovodu, vycházející z jeho hydraulického popisu.
Dále odvozuje metodiku měření a provádí rozbor přesnosti výsledného stanovení hodnoty součinitele tření v závislosti na přesnosti měření jednotlivých dílčích veličin. Z tohoto rozboru pak vyplývá i volba techniky měření, kdy byla dána přednost měření střední rychlosti toku plynu před použitím obchodních měřidel, při němž by byla chyba výsledku podstatně vyšší. Pro měření střední rychlosti prodění plynu byla zvolena nepřímá metoda, kdy se měří čas mezi nástřikem indikační látky do plynu na počátku měřeného úseku a jeho detekcí na konci úseku.
Diskutuje se možnost volby různých indikačních látek, z nichž byl nakonec po důkladné analýze detekovatelnosti, disponibility a vlivu na spalovací parametry plynu zvolen vodík.
Ve druhé části článku je popsána instrumentace měření, vzhledem k datu původního vydání článku pochopitelně na úrovni začátku osmdesátých let minulého století. Dále je popsán způsob počítačového zpracování naměřených dat souborem programů v jazyce Fortran – tehdy na sálovém počítači PDP 11/34.
Poslední část článku pak popisuje první reálné měření na úseku plynovodu DN 900 DP 61 o délce 22 880 m, provedené ve dnech 11. a 12. října 1983.
Autor uvádí naměřené hodnoty a výsledky měření. Rozptyl výsledných hodnot ze dvou po sobě provedených měření prokázal velmi slušnou reprodukovatelnost výsledku i při tehdejší úrovni měřicí techniky. Současné měření používá přístroje o jeden až dva řády přesnější.
Díky konfiguraci konkrétního měřeného úseku, za nímž bylo situováno i zařízení pro obchodní měření (clonové tratě), byly vypočteny i hodnoty z přímo měřeného průtoku plynu. Výsledky získané oběma metodami byly velmi podobné, ovšem metoda využívají přímé měření objemu obchodními měřidly je využitelná pouze tam, kde je plyn protékající plynovodem přesně měřen. Takových míst je na plynárenských soustavách velmi málo, nehledě na výrazně širší pásmo nejistoty výsledku objemové metody, a to i při velmi přesném obchodním měření. Provozní (zásuvná) měřidla pak pásmo nejistoty rozšiřují do zcela nepoužitelné polohy.
Na konci měření došlo náhodně k porušení stacionarity průtoku plynu při prudkém snížení odběru, v důsledku čehož se začal zvyšovat střední tlak v potrubí a rychlost plynu klesala. Přesto, že podmínka quasistacionarity je pro přesnost měření základní, byly vyhodnoceny i výsledky z měření v režimu nestacionárním. Prokázalo se, že tento typ nestacionarity vede ke zdánlivému zvýšení hodnot hydraulického odporu potrubí.
Při dalším měření dne 17. ledna 1984 se prokázala použitelnost a dobrá reprodukovatelnost výsledků i na téměř dvojnásobném úseku plynovodu DN 900 o délce 41 430 m. Následně byl zahájen program pravidelného měření součinitele tření na jednom konkrétním úseku téhož plynovodu, sledující podrobně změny hydraulických parametrů plynovodu během delšího časového úseku.
Více o měření hydraulických parametrů vysokotlakých plynovodů za provozu naleznete v článku Stanovení hodnoty součinitele tření v potrubí tranzitní soustavy za provozu (PDF, 12 198 kB).
Upozornění Článek byl vydán v roce 1984 a obsahuje údaje shrnující tehdejší stav poznání a technologií. Informace o nyní užívaných postupech a zařízeních naleznete v popisech produktu Měření hydraulických parametrů plynovodů za provozu a projektu Proměření hydraulických parametrů české tranzitní soustavy.
O tom, jak jsme postupovali při proměření tranzitní soustavy Česka, si můžete více přečíst v projektu Proměření hydraulických parametrů české tranzitní soustavy.