Дослідження впливу характеристик грунту на інтенсивність витоків із газопроводів

Abstract

Витік газу з підземної частини ділянки газопроводу передбачає його подальшу фільтрацію в пористому середовищі (ґрунті) аж до виходу на поверхню, яка супроводжується постійним зростанням фільтраційного опору середовища. Тому зміна параметрів потоку газу в часі передбачає нестаціонарний процес, характеристики якого залежать від фільтраційних властивостей ґрунту, зокрема від його проникності. Очевидно, що фізичні властивості, зокрема фільтраційний опір ґрунту як пористого середовища, повинні мати вплив на інтенсивність витікання газу з газопроводу і формування ареалу загазованості. Тому існує взаємозв’язок між процесом витікання газу з газопроводу крізь аварійний отвір і його фільтрацією в навколишньому ґрунті. Встановлено характер зміни величини масової витрати витоку в часі впродовж процесу нестаціонарної фільтрації та показано, як впливають властивості ґрунту (зокрема його проникність) на тривалість нестаціонарного процесу і величину витрати витоку. Значні терміни експлуатації газопроводів викликають старіння металу внаслідок корозійних процесів та спричиняють аварії, що також стає причиною появи витоків із трубопроводів.

The appearance of a gas leak in the underground part of the gas pipeline section implies its further filtration in a porous medium (soil) until it reaches the surface, which is accompanied by a constant increase in the filtration resistance of the medium. Therefore, changing the parameters of gas flow over time involves a non-stationary process, the characteristics of which depend on the filtration properties of the soil, in particular on its permeability. It is obvious that the physical properties, in particular the filtration resistance, of the soil as a porous medium should have an impact on the intensity of gas leakage from the pipeline and the formation of the area of gassiness. Therefore, there is a relationship between the process of gas leaking from the pipeline through the emergency hole and its filtration in the surrounding soil.