Диссертация (1172964), страница 27
Текст из файла (страница 27)
нескольких гидравлически связанных другс другом перегонов между НПС) является предложенный в работе быстро сходящийся итерационный алгоритм, подразумевающий построение линии гидравлического уклона методом варьирования скорости течения жидкости в конце трубопровода и перехода от одной итерации к последующей путем деления интервала междуминимальным и максимальным значениями скорости пополам. В рамках такогоитерационного алгоритма можно найти не только основные параметры теченияжидкости в трубопроводе (скорости, расхода, давлений до и после каждой нефтеперекачивающей станции, дифференциальных напоров всех станций, мощностей икоэффициентов полезного действия станций в целом и отдельных насосов, распределения давления по длине трубопровода, координат начала и окончания любогоучастка неполного заполнения трубы жидкостью (самотечного участка), возможноимеющегося в трубопроводе, расходов и давлений в ветвях лупингов (если таковыевходят в состав трубопровода), расхода отбора и подкачки жидкости и т.п.), но иосуществить варьирование исходных данных: профиля и диаметра(ов) участка трубопровода, мест расположения насосных станций, параметров, характеризующихфизические свойства транспортируемой жидкости и т.п.2.
Разработанная методика расчета установившихся течений жидкости в технологических участках магистрального нефтепровода, позволяет выполнять сложные многовариантные гидродинамические расчеты технологических процессовпри решении различных технологических задач. Методика опирается на разработанный теоретический математический аппарат, разработанные и опробованные намногочисленных примерах новые быстродействующие устойчивые вычислительные процедуры, созданное специализированное программное обеспечение.2113.
Итерационный алгоритм расчета стационарных течений жидкости в технологических участках магистрального нефтепровода допускает простое и естественное обобщение на случай неизотермического течения жидкости (в т. ч. с учетомпутевого подогрева жидкости в заданных сечениях трубопровода), причем такоеобобщение возможно как для обыкновенных вязких (ньютоновских) жидкостей связкостью, зависящей от температуры, так и для более сложных в реологическомотношении (неньютоновских) жидкостей, моделирующих транспортируемые жидкие углеводороды.4.
Разработанный в диссертации итерационный алгоритм может быть распространен на расчет продуктопроводов, транспортирующих жидкости с разнымиплотностями и вязкостями, движущихся достаточно медленно, в так называемом«квазистационарном» режиме, с той только разностью, что в сечениях контактажидкостей с различной плотностью учитывается скачки напора.5. Массообменные процессы в трубопроводах, транспортирующих разносортные нефтепродукты (моторные топлива) или жидкие газопродукты (ШФЛУ), могутбыть рассчитаны на основе решений краевой задачи для уравнения типа теплопроводности в полубесконечном трубопроводе, представляемых интегралом Дюгамеля.6. Классическая теория неустановившихся течений слабо сжимаемой жидкости в трубах с упругими стенками, восходящая своими истоками к приоритетнымработам Н. Е.
Жуковского, А. Э. Резаля, И. С. Громеки, а также Л. С. Лейбензона,И. А. Чарного и др., справедлива лишь для тех случаев эксплуатации нефтепроводов, в которых все сечения трубы остаются полностью заполненными жидкостью.Для нефтепроводов с большой разностью высотных отметок возможны процессы,в которых давление снижается до упругости насыщенных паров транспортируемойжидкости и происходит фазовый переход в парогазовую фазу.2127. В диссертации существенно продвинута обобщенная теория волновых процессов в трубопроводах (М. В.
Лурье, Л. В. Полянская, А. В. Бабков, А. С. Дидковская), в которой допускается уменьшение давления в волнах разрежения вплоть доупругости насыщенных паров транспортируемой жидкости и образования и возникновения парогазовых полостей (самотечных участков). Обнаружены новые, ранее неизвестные эффекты, имеющие первостепенное значение для безопасностиэксплуатации трубопроводов. В частности, показано, что при наличии большогоперепада высотных отметок аварии на отдельных сегментах трубопроводов, сопровождающиеся выходом нефти в окружающую среду, не могут быть обнаружены(идентифицированы) по динамике изменения давления на НПС. Следствием этогофакта является необходимость установки датчиков давления не только на нефтеперекачивающих станциях, но и в наиболее возвышенных сечениях профиля длясвоевременного обнаружения утечек, особенно при перекачке нестабильных жидкостей.8.
Обобщенная теория волновых процессов в магистральных нефтепроводах сбольшой разностью высотных отметок профиля, допускающая фазовые переходыиз жидкой в парообразную форму, применена к исследованию нестационарных режимов работы нефтепровода при остановках (выбегах) и пусках нефтеперекачивающих станций, а также к исследованию аварийных режимов, вызываемых нарушением герметичности (разрывам) трубопровода.
Использование разработанной теории позволило устранить некоторые бытующие ошибки. В частности, показано, чтоматематическая модель, основанная на ранее признанной теории аварийного отключения насосных агрегатов на нефтеперекачивающих станциях (теория выбега)не отражает реальные гидравлические процессы. Время выбега насосов и нефтеперекачивающей станции в целом не является индивидуальной характеристикой исключительно самих насосных агрегатов, а зависит от режима, в котором работаетнефтепровод. Обобщения, выполненные в диссертации, позволили предложить более полную теорию расчета утечек жидкости из трубопровода, а позволили такжеобнаружить ранее неизвестные и не учитываемые эффекты при оценке масштабов213утечек жидкости из трубопроводов. Установлено, что существующие методикиопределения объема несанкционированного отбора или утечки жидкости из магистрального трубопровода справедливы лишь для так называемых «малых» отверстий.
Полное решение данной задачи (о крупных разрывах трубы) возможно толькона основе обобщенной теории нестационарных процессов в трубопроводах с учетом возможности образования локальных нарушений сплошности потока, возникновения и исчезновения парогазовых полостей в различных участках трассы трубопровода.9. Компьютерный практикум по трубопроводному транспорту нефти и нефтепродуктов, созданный на базе оригинальных исследований диссертации и апробированный в учебном процессе ряда основных нефтегазовых университетов России,рекомендуется в качестве учебно-методического и методологическое пособия, способствующее большему пониманию студентами существа установившихся и неустановившихся гидромеханических процессов, происходящих в магистральныхтрубопроводах.214СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Абдрахманов Н.
Х., Галлямов М. А., Саляхутдинов В. В., Худайбердин Р. Р., Абдрахманова К. Н., Басырова А. Р. Анализ систем обнаружения утечекна магистральных нефтепродуктопроводах // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов, 2017. – № 3(109). – С.154-164.2. Агапкин В.М., Кривошеин Б.Л., Юфин В.А. Тепловой и гидравлическийрасчеты трубопроводов для нефти и нефтепродуктов. М.: Недра, 1981.
- 256 с.3. Алиев Р. А., Белоусов В. Д., Немудров А. Г., Юфин В. А., Яковлев Е. И.Трубопроводный транспорт нефти и газа: Учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп.– М.: Недра, 1988. – 368 с.4. Альтшуль А. Д., Животовский Л. С. Гидравлика и аэродинамика. – М.:Стройиздат, 1987. – 414 с.5. Андрияшев М. М.
Графические расчёты гидравлического удара в водоводах. – М.: Стройиздат, 1969. - 64 с6. Арбузов Н. С., Дидковская А. С., Лурье М. В. Защита трубопроводов морских нефтеналивных терминалов от гидравлического удара с помощью береговойкомпенсаторной емкости // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефтии нефтепродуктов, 2012. – №4 (8).
– С.33-35.7. Архангельский В. А. Расчеты неустановившегося течения в открытых водотоках. – М.: АН СССР, 1947. – 136 с.8. Бабков А. В. Автоматизированная система обнаружения утечек нефти инефтепродуктов из магистральных трубопроводов /Автореферат на соиск. уч. степ.канд. техн.
наук. М.: ООП РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, 2002. - 22 с.9. Бабков А. В., Попадько В. Е. Системы обнаружения утечек жидкости измагистральных нефтепроводов. / Обз. информ. Сер. Автоматизация, телемеханизация и связь в газовой промышленности. -М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2002. – С. 4-31.21510. Бархатов А. Ф., Чужинов Е. С., Вязунов Е. В. Определение характеристиксистемы регулирования давления на базе метода перепуска // Наука и технологиитрубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов, 2016.
– №3. – С.20-28.11. Белоусов В. Б., Лурье М. В., Челинцев С. Н Последовательная перекачканефти и нефтепродуктов. – М.: ГАНГ, 1992. – 99 с.12. Бержерон Л. От гидравлического удара в трубах до разряда в электрической сети. Общий графический метод расчета. (Перевод с франц.) – М.: Машгиз,1962. – 348 с.13.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
