Metody obliczeniowe doboru optymalnych średnic odcinków sieci gazowych

W publikacji podano założenia teoretyczne metod doboru optymalnych średnic odcinków sieci gazowych funkcjonujących w układzie szeregowym oraz zasady doboru średnic złożonych układów gazociągów występujących jako rozgałęzione lub pierścieniowe. W założeniu opracowanych metod doboru średnic minimalizuje się średnice odcinków wchodzących w skład odpowiedniego szeregu, a nie koszty ich budowy, jak to jest najczęściej praktykowane. Założeniem uwzględniającym wymagania funkcjonalne pierwszej z metod jest przyjęcie stałej prędkości przepływu gazu na każdym odcinku wchodzącym w skład szeregu. W drugiej metodzie minimalizuje się średnią ważoną średnic odcinków szeregu. Problem rozwiązuje się, wykorzystując metodę mnożników Lagrange'a. Tak postawiony problem pozwala na ustalenie tylko średnic teoretycznych. Średnice tak obliczone praktycznie nigdy nie są zgodne z tymi, które występują w odpowiednich programach produkcji, dlatego należy opracować zasady uwzględniające również ten problem. Za podstawę doboru średnic zgodnych z programami produkcji przyjęto zasadę doboru średnic "najbardziej zbliżonych do większych" lub "najbardziej zbliżonych do średniej arytmetycznej" obliczonej teoretycznie. W publikacji podano również zasady doboru średnic zgodnych z odpowiednimi programami produkcji złożonych układów gazociągów z wykorzystaniem przykładowej sieci gazowej.

---

In the article theoretical assumptions of the methods of optimum diameters selection of the gas grid sections working in series system have been given as well as the principles of diameter selection of the complex gas pipelines system occurring in branched or ring-shaped form. In the elaborated methods of diameters selections it is assumed that the diameters of the sections being the components of corresponding series are minimised; not the costs of their construction as it is very often done in practise. The assumption taking into account functional requirements of the first method consisting on the acceptance of the flow velocity constant in each section belonging to the series. In the other methods it is the weighted average of the sections diameters of the series, which is minimised. The problem is solved by means of the Lagrange multiplier method. In this way determined problem allows to fix only theoretical diameters. The diameters calculated like this are never in practice compatible with those which occur in corresponding programs and that is why it is necessary to elaborate principles so that this problem could also be taken into account. In this article principle of diameters selection compatible with corresponding production programs of complex gas pipelines system with the use of an exemplary gas grid have been given.