Michał Witos -Analiza czynników wpływających na charakterystykę roboczą gazomierza turbinowego, Wydział Inżynierii Środowiska, Warszawa,1998.
"W pracy postawiono tezę, iż można opracować model teoretyczny gazomierza turbinowego, który będzie uwzględniał szczegóły budowy wewnętrznej gazomierza turbinowego. Model ten musi wyjaśniać kształt charakterystyki niskociśnieniowej oraz tłumaczyć zmianę właściwości metrologicznych gazomierza turbinowego ze zmianą ciśnienia mierzonego gazu. W ramach pracy dokonano eksperymentalnej weryfikacji obliczeń charakterystyki teoretycznej. Zmierzono profile prędkości w kanale dolotowym do wirnika turbiny pomiarowej. Określono grubość i charakter warstwy przyściennej. W ramach pracy wprowadzono własne poprawki do procedury obliczeniowej charakterystyk teoretycznych gazomierza, dzięki czemu osiągnięto znaczną zgodność pomiędzy obliczeniami i eksperymentem. Wyliczono także charakterystyki teoretyczne przy wysokim ciśnieniu oraz przedstawiono i zastosowano praktycznie koncepcję współczynnika korekcji pola przekroju. Rozbudowano model gazomierza poprzez uwzględnienie w nim strat mechanicznych i przepływowych. Dokonano analizy strat występujących w gazomierzu turbinowym.W pracy zaproponowano procedurę uwzględniania indywidualnych cech poszczególnych egzemplarzy gazomierzy turbinowych, przydatną w przypadku komercyjnego stosowania prognozowania zachowania się ściśle określonego gazomierza, czym mogą być zainteresowani producenci gazomierzy lub ośrodki metrologiczne."

Adam Pancewicz -Symulacja nieizotermicznych nieustalonych przepływów gazu w sieci gazowej wysokociśnieniowej, Wydział Inżynierii Środowiska, Warszawa, 2000.
"Zadaniem pracy było ustalenie w jakich wypadkach można wykorzystać model izotermiczny do symulacji przepływu w gazociągu, oraz jaki model nieizotermiczny należy stosować w przypadku konieczności uwzględnienia zmiennej temperatury gazu. Praca obejmuje pięć rozdziałów. W pierwszym uzyskano wygodny w aplikacji, zupełny układ równań zachowania opisujący przepływ gazu w długich rurociągach. Rozdział drugi obejmuje zagadnienia wymiany ciepła między gazem a otoczeniem, szczególnie możliwość zastosowania jednowymiarowego, osiowo-symetrycznego nieustalonego modelu wymiany ciepła. Rozdziały trzeci i czwarty obejmują analizę porównawczą wyników uzyskanych z zastosowaniem serii modeli o zróżnicowanej złożoności obliczeniowej i dokładności. W rozdziale piątym przeanalizowano wyniki, zestawiono błędy poszczególnych modeli pokazując ich walory i możliwości zastosowań modeli uproszczonych w zagadnieniach praktycznych."

Maciej Chaczykowski -Modelowanie pęknięcia gazociągu przy założeniu nieizotermiczności przepływu gazu, Wydział Inżynierii Środowiska, Warszawa, 2001.
"Celem pracy był teoretyczny opis zjawisk towarzyszących pęknięciu gazociągu oraz numeryczne rozwiązanie zagadnienia. Istotą problemu było zbadanie, w jaki sposób pęknięcie gazociągu wpływa na zmiany parametrów przepływu w sieci gazowej. W pracy przeanalizowano cztery podstawowe problemy: sformułowanie modelu matematycznego nieustalonego przepływu gazu, analizę warunków brzegowych problemu pęknięcia gazociągu, wybór efektywnej metody numerycznej rozwiązania modelu, weryfikację wyników symulacji na zbiorze danych rzeczywistych. W rozdziałach drugim, trzecim i czwartym sformułowano matematyczny model przepływu gazu w gazociągu ulegającym awarii. Opisywanym zjawiskiem fizycznym był przepływ gazu w gazociągu oraz wypływ gazu do atmosfery w miejscu pęknięcia. Równaniami opisującymi przepływ były równania wyrażające prawo zachowania masy, pędu i energii oraz równanie stanu. Drugim etapem pracy było poszukiwanie efektywnego rozwiązania sformułowanego modelu matematycznego. Numeryczne rozwiązanie równań zachowania podano w rozdziale piątym. Rozdział szósty zawiera wyniki obliczeń symulacyjnych oraz częściową weryfikację wyników na zbiorze danych rzeczywistych."

Marcin Górecki -Zastosowanie algorytmów programowania dyskretnego do optymalizacji średnic sieci gazociągów, Wydział Inżynierii Środowiska , Warszawa, 2004.
"Dla przedsiębiorstw użyteczności publicznej, jednym z podstawowych zadań związanych z prawidłowym funkcjonowaniem sieci dystrybucyjnych jest odpowiednie jej projektowanie, szczególnie w aspekcie odpowiedniego doboru średnic rurociągu. W pracy zdefiniowano model optymalizacji opisujący rzeczywisty problem optymalnego doboru średnic dla rozdzielczych sieci gazociągów. Z przeprowadzonej analizy postaci funkcji celu i ograniczeń stwierdzono, że jest to przykład nieliniowej, niewypukłej minimalizacji dyskretnej określanej jako MINLP (Mixed Integer Non Linear Programming). Dla tak określonego zadania optymalizacji, nie istnieje algorytm, który potrafiłby je rozwiązać w sposób bezpośredni i ogólny. Przedstawiono i poddano analizie szereg metod optymalizacji, zarówno ciągłych jak i całkowitoliczbowych, w odniesieniu do zdefiniowanego problemu optymalizacji. Zaproponowano metodę doboru średnic gazociągów przezwyciężającą wiele trudności napotykanych przez istniejące algorytmy. Metoda została zaprojektowana i przetestowana jako całkowicie dyskretna, pozwalająca na poruszania się wyłącznie w przestrzeni zdefiniowanej przez dostępne komercyjnie średnice rur. Z drugiej strony algorytm oparty jest na sformułowaniu czysto matematycznym, które nie wykorzystuje w swoim algorytmie żadnych metod heurystycznych, bazujących na doświadczeniu bądą intuicji. Proponowana metoda rozwiązuje problem optymalnego doboru średnic, dokonując dekompozycji oryginalnego sformułowania oraz redukcji zmiennych wchodzących w skład ograniczeń równościowych. W tym celu, w każdym kroku algorytmu rozwiązywany jest układ nieliniowych równań algebraicznych, wyznaczający wartość zmiennych przy danym kroku i pozwalający na sformułowanie problemu zredukowanego. Problem zredukowany rozwiązywany jest poprzez kolejne linearyzacje wokół bieżącego rozwiązania, umożliwiając stworzenie stosunkowo prostego modelu dyskretnego, który to z kolei rozwiązywany jest, za pomocą algorytmu programowania binarnego. W sformułowaniu problemu ważną rolę odgrywa zastosowana koncepcja "regionu zaufania", pozwalająca na pozostawanie w każdym kroku algorytmu w obszarze dopuszczalnym. Dzięki poruszaniu się w przestrzeni dyskretnej, liczba możliwych do podjęcia decyzji w każdym kroku, staje się stosunkowo niewielka i sprowadza się dla każdego odcinka do odpowiedzi na pytanie: czy należy średnicę zmniejszyć o jedną wartość katalogową, pozostać na istniejącym poziomie, czy też zwiększyć o jedną wartość. Wybór ten musi być dokonany w ten sposób aby rozpatrywany w danym kroku wartość funkcji celu była minimalna a jednocześnie spełnione były wszystkie ograniczenia. Przeprowadzona analiza rozwiązań pozwala stwierdzić, że proponowana metoda, dzięki podejściu czysto dyskretnemu, pozwala na osiągnięcie lepszych wyników niż przy pomocy istniejących metod doboru średnic."

Maciej Witek -Ryzyko eksploatacji sieci przesyłowej gazu, Wydział Inżynierii Środowiska, Warszawa, 2004.
"Celem rozprawy doktorskiej było przeprowadzenie badań w zakresie oceny poziomu ryzyka eksploatacji gazociągów przesyłowych przy wykorzystaniu wyników diagnostyki tłokami pomiarowymi. Tezą pracy jest udowodnienie ekonomicznej zasadności stosowania badań diagnostycznych gazociągów wysokiego ciśnienia przy pomocy tłoków pomiarowych. Zostały scharakteryzowane tłoki użytkowe i pomiarowe stosowane w eksploatacji sieci przesyłowej gazu ziemnego, przedstawiono analizę metod diagnostycznych gazociągów wysokiego ciśnienia. Część pomiarowa pracy zawiera badania tłokami kalibrującym i magnetycznym dwóch gazociągów wysokiego ciśnienia użytkowanych w warunkach polskich. Przeprowadzono analizę kosztów programu inspekcji gazociągów tłokami w relacji do kosztów eksploatacji oraz nowej inwestycji. Wyszczególniono długoterminowe korzyści dla operatora sieci przesyłowej gazu z prowadzenia badań diagnostycznych - obniżenie kosztów oraz przedłużenie okresu użytkowania gazociągów przy akceptowalnym poziomie ryzyka eksploatacji."

Ferdinand Evert Uilhoorn -Mathematical modelling and simulation of hydrates in high-pressure gas pipelines, Wydział Inżynierii Środowiska, Warszawa, 2007.
"Cel niniejszej pracy jest dwojaki. Po pierwsze, sformułowanie matematycznego modelu opisującego warunki, w których hydraty są stabilne i pozwalającego uzasadnić czy hydraty będą się formować w warunkach przetwarzania w sieciach gazowych wysokiego ciśnienia. Po drugie, optymalizacja systemu sieci gazowych w związku z ochroną przed formowaniem się hydratów. W tym kontekście, modelowanie matematyczne oraz symulacja są wymagane w celu przeprowadzenia prognozy ilościowej.
Rozdział 1 rozpoczyna się krótką rozprawą na temat hydratów, poprzedzającą motywację, cele oraz pytania badawcze. W Rozdziale 2, omówione są statystyczne mechanizmy hydratów klatratowych włącznie z modyfikacjami oraz ograniczeniami. Model analityczny prezentowany w Rozdziale 3, umożliwia wyznaczenie warunków formowania. Model ten odnosi się do polskiej części Gazociągu Jamajskiego i został zweryfikowany na podstawie danych eksperymentalnych w celu zbadania potencjalnego ryzyka tworzenia się hydratów. Działanie sieci gazowych wysokiego ciśnienia w odniesieniu do kontroli hydratów omówione jest w Rozdziale 5. Wnioski oraz zalecenia do dalszych badań zaprezentowane są w Rozdziale 6.
Innowacyjnością niniejszej pracy jest stwierdzenie, że zapobieganie tworzeniu się hydratów jest połączone z optymalizacją sieci gazowych. Na powyższy temat nie prowadzono dotychczas badań. Ponadto, sformułowanie oraz praktyczne zastosowanie modelu matematycznego prognozuje warunki tworzenia się hydratów dla systemów zawierających wodę, parę wodną rozpuszczoną w gazie, metanol i mieszanki gazowe zawierające substancje hydratotwórcze i nie-hydratotwórcze. Większość modeli prezentowanych w literaturze jest ograniczonych do mieszanek z jednym, dwoma lub trzema składnikami oraz do równowag fazowych systemów (sI i sII hydratu), zawierającego wodę oraz tylko substancje hydratowórcze. W rzeczywistości, mieszanki gazu w sieciach zwykle zawierają do dziesięciu lub więcej składników, włącznie z elementami niepowodującymi tworzenie się hydratów i praktyką jest dehydracja gazu lub wprowadzanie inhibitorów jak metanol. Mimo, że kładzie się duży nacisk na znaczenie praktyczne dla przemysłu gazowego, właściwie żaden model nie był testowany na rzeczywistym systemie sieci gazowych. "

Sławomir Hinc -Struktury oraz metody kształtowania taryf przesyłowych w gazownictwie, Warszawa, 2008.
"Rozprawa doktorska poświęcona jest tematyce kalkulacji taryf przesyłowych w gazownictwie. W pracy dokonano analizy rynku gazu w Polsce, na podstawie której podjęto próbę oszacowania przyszłego zapotrzebowania na usługi przesyłania gazu w Polsce. Przeprowadzona analiza objęła także teoretyczne podstawy kalkulacji przychodu regulowanego określającego przychód, jaki może zostać uzyskany przez przedsiębiorstwa zajmujące się świadczeniem usług przesyłania oraz zasady udziału poszczególnych odbiorców w pokryciu tego przychodu. Na potrzeby rozprawy został zaprojektowany techniczny model systemu przesyłu gazu poddany w dalszej części analizie ekonomicznej, w oparciu o którą dokonano wyboru optymalnego systemu taryfowego. Praca zawiera także próbę oceny konkurencyjności nowo utworzonego podmiotu w aspekcie poziomu opłat przesyłowych stosowanych przez ten podmiot na tle wysokości opłat przesyłowych stosowanych w krajach Unii Europejskiej. W efekcie przeprowadzonych prac dokonano próby oceny możliwości pojawienia się konkurencji na rynku polskim w obszarze przesyłania gazu, a także zaprezentowano system taryfowy, który umożliwia realizację przyjętej przez przedsiębiorstwo strategii cenowej prowadzącej do optymalnego wykorzystania sieci przesyłowych."

Krzysztof Podworski -Analiza wpływu jakości danych wejściowych na poziom niezbilansowania fizycznego gazowego układu przesyłowego, Wydział Inżynierii Środowiska, 2008.
"Przedmiotem pracy doktorskiej było określenie wpływu jakości danych wejściowych na poziom niezbilansowania gazowego układu przesyłowego. W pierwszym etapie pracy został zdefiniowany gazowy układ przesyłowy, który służył jako baza do dalszych analiz. Opisano wszystkie punkty wejścia i wyjścia z układu, gazociąg przesyłowy, liczbę punktów pomiarowych, zasady pomiarów, transmisji danych oraz metodykę bilansowania układu przesyłowego. Dane wejściowe, w oparciu o które były dokonywane dalsze obliczenia i analizy odpowiadały rzeczywistym warunkom pracy konkretnego układu przesyłowego, tj. gazociągu jamalskiego. W kolejnych elementach pracy zostały przedstawione algorytmy obliczeniowe wykorzystywane do obliczeń przepływu i akumulacji. Określone zostały zmienne wejściowe, poziom ich dokładności i przypisano im odpowiednie niepewności. Przedstawiona została metodyka obliczeń niepewności pomiarowych. Szczegółowa analiza numeryczna pozwoliła na oszacowanie wpływu poszczególnych zmiennych wejściowych na wyniki końcowe. W dalszych rozważaniach pominięto zmienne, których udział w niepewności pomiaru przepływu przez gazomierze, czy w określeniu niepewności akumulacji był mało znaczący. W kolejnych rozdziałach zostały wyliczone niepewności pomiaru przepływu na pomiarowniach, przy uwzględnieniu rzeczywistych przepływów. Wyznaczono także niepewność określenia akumulacji dla kilku wariantów rozkładu ciśnienia w gazociągu. Dane te posłużyły do obliczenia niepewności bilansowania systemu przesyłowego w okresie dobowym i miesięcznym. Uzyskane wyniki skonfrontowano z faktycznie występującymi wartościami niezbilansowania. Analiza ekonomiczno-techniczna pozwoliła zweryfikować, czy dokładność określenia danych wejściowych jest akceptowalna, czy też należy dążyć do jej zwiększenia. Przeprowadzono analizę nakładów, jakie trzeba ponieść w celu zwiększenia dokładności poszczególnych zmiennych oraz uzyskane dzięki temu oszczędności. W celu skalkulowania opłacalności poszczególnych zmian modernizacyjnych posłużono się popularnymi wskaĄnikami efektywności inwestycji, tj. księgową stopą zwrotu i okresem zwrotu nakładów. Uzyskane wyniki pozwoliły na potwierdzenie poprawności układu pomiarowego i zbierania danych zarówno w zakresie struktury jak i zastosowanych urządzeń."


Stanisław Brzęczkowski -Wpływ pulsacji przepływu w gazociągu na błąd pomiaru przepływomierza turbinowego, Wydział Inżynierii Środowiska.

Daniel Gerwatowski -Analiza wpływu jakości danych wejściowych na obliczeniową przepustowość hydrauliczną gazowego układu przesyłowego, Wydział Inżynierii Środowiska.


Wtorek, 22 Lipca 2014