Диссертация (1173016), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Данная методика применима при транспортировке потрубопроводам одного продукта – нефть, нефтепродукт, вода.На рисунках 5.1 – 5.3 показан расчет, проведенный по данной методике впрограммном комплексе. На рисунке 5.1 показано окно ввода исходных данных,где вводятся параметры транспортируемой среды, параметры режима иконструкционные параметры труб, также задаются высотные отметки профиля изначения давления на КП.Рисунок 5.1 – Окно ввода исходных данныхВпредставленномпримерерасчетабылрассмотреннефтепроводпротяженностью 126,465 [км], внешним диаметром 720 [мм] и толщиной стенки 10[мм].
По данному нефтепроводу перекачивается нефть, плотность которой намомент расчета составила 845 [кг⁄м3 ] и вязкость – 13 [сСт]. Параметры режимабыли следующими: начальный расход 2600 [м3 ⁄ч], начальное давление 5 [МПа],конечно давление 0,676 [МПа].На данном нефтепроводе присутствует присутствуют пункты замерадавления в координатах 20, 40, 60, 80 и 100 километров.117Рисунок 5.2 – Окно результатов расчета по методике параметрическойлокализации УНВ в программном комплексеНа рисунке 5.2 показано итоговое окно результатов расчета по методикепараметрической локализации УНВ в программном комплексе.
Синим цветомстроится линия максимально допустимого напора, зеленым – профиль трассытрубопровода, красным – ЛГУ. Справа на панели выводятся параметры режима, атакже местоположение УНВ, абсолютный и относительный расход УНВ. Вдополнениеквышеперечисленномусуществуетвозможностьпросмотрапараметров трубопровода в любом сечении при помощи бегунка либо при вводекоординаты интересующего нас сечения и нажатия на кнопку «Пересчет». Принажатии кнопки «Параметры КП» вызывается окно, представленное на рисунке 5.3,которое содержит фактические и моделируемые значения давления и полногонапора на КП.118Рисунок 5.3 – Окно параметров на КППо итогам расчета была обнаружена локализована УНВ с расходом 8 [м3 ⁄ч],что составило 0,308 [%] от объема перекачки. Координата местоположениясоставила 33046,9 [м].Из вышесказанного следует, что данная методика позволяет обнаруживатьмалые УНВ с высокой точностью, но имеет ряд недостатков и ограничений поприменению, а также необходима установка дополнительного оборудования (вслучае отсутствия автоматизированных задвижек с возможностью замера давленияи передачи этих данных в диспетчерскую) на линейной части.Результаты параграфа 5.1:1.установленаобластьпримененияметодикипараметрическойлокализации УНВ;2.разработана программа расчета по представленной методики впрограммном комплексе;3.показанпримерпрограммного комплекса.расчетаиподробноеописаниеинтерфейса1195.2 Рекомендации к применению методики обнаружения УНВ нателескопических трубопроводахВ параграфе 5.2 показана область применения и диапазоны изменениятехнологических параметров, а также приводится пример расчета по методикеобнаружения УНВ на телескопических трубопроводах.Математический алгоритм методики обнаружения УНВ на телескопическихтрубопроводах был представлен в параграфе 3.2 Главы 3.
Исходя из особенностейматематического алгоритма потребуются в качестве исходных следующие данные(3.22)÷(3.24), а именно:н – давление в начальном сечении нефтепровода, [Па];к – давление в конечном сечении нефтепровода, [Па];н – расход в начальном сечении нефтепровода, [м3 ∙ с−1 ];к – расход в конечном сечении нефтепровода, [м3 ∙ с−1 ]; – плотность транспортируемого продукта, [кг ∙ м−3 ]; – коэффициент кинематической вязкости продукта, [м2 ∙ с−1 ]; – внешний диаметр i-ой секции трубы, [м]; – толщина стенки i-ой секции трубы, [м];∆ – абсолютная шероховатость i-ой секции трубы, [м]; – длина i-ой секции трубы, [м];вр – максимально допустимое напряжения для стали i-ой секции трубы, [Па].По исходным данным можно сделать вывод, что данная методика применимадля трубопроводов произвольного профиля как постоянного внутреннегодиаметра, так и переменного.
В случае постоянного внутреннего диаметра даннаяметодика вырождается в МГЛ. Также должно присутствовать рассогласованиерасходов в начальном и конечном сечении трубопровода, что не позволяетобнаруживать УНВ с расходом меньшим диапазона погрешности приборов замераобъемного расхода на заданном участке трубопровода.120По данному трубопроводу может перекачиваться нефть, нефтепродукт, водаи водонефтяная эмульсия с малым содержанием воды.Из вышесказанного следует, что данная методика применима на:1.магистральных нефтепроводах постоянного внутреннего диаметра(вырождается в МГЛ);2.магистральных нефтепроводах переменного внутреннего диаметра;3.нефтепродуктопроводах постоянного внутреннего диаметра притранспортировке одного сорта продукта, т.е. отсутствует последовательнаяперекачка;4.нефтепродуктопроводах переменного внутреннего диаметра притранспортировке одного сорта продукта, т.е.
отсутствует последовательнаяперекачка;5.промысловыхнефтепродуктопроводахпостоянноговнутреннегодиаметра, транспортирующих водонефтяную эмульсию с малым содержаниемводы;6.промысловыхнефтепродуктопроводахпеременноговнутреннегодиаметра, транспортирующих водонефтяную эмульсию с малым содержаниемводы;7.водопроводах постоянного и переменного внутреннего диаметра.На рисунках 5.4 – 5.7 показан расчет, проведенный по данной методике впрограммном комплексе.
На рисунке 5.4 показано окно ввода исходных данных,где вводятся параметры транспортируемой среды, первой секции труб одногодиаметра и параметры режима, также задаются высотные отметки профиля. Нарисунке 5.5 показа вкладка «Параметры вставок», где задаются параметры трубвставок и координата начала каждой вставки.121Рисунок 5.4 – Окно ввода исходных данных (общие параметры и профиль)Впредставленномпримерерасчетабылрассмотреннефтепроводпротяженностью 126,465 [км], внешним диаметром 720 [мм] и толщиной стенки 10[мм]. По данному нефтепроводу перекачивается нефть, плотность которой намомент расчета составила 845 [кг⁄м3 ] и вязкость – 13 [сСт]. Параметры режимабыли следующими: начальный расход 2500 [м3 ⁄ч], конечный расход 2330 [м3 ⁄ч],начальное давление 4,5 [МПа], конечно давление 1 [МПа].Наданномнефтепроводеприсутствуетоднавставка(секция)протяженностью 20 [км], внешним диаметром 820 [мм] и толщиной стенки 10 [мм].Координата начала вставки – 20 [км], координата конца – 40 [км].122Рисунок 5.5 – Окно ввода исходных данных (параметры вставок)Рисунок 5.6 Окно результатов расчета по методике обнаружения УНВ нателескопических трубопроводах в программном комплексе123На рисунке 5.6 показано итоговое окно результатов расчета по методикеобнаружения УНВ на телескопических трубопроводах в программном комплексе.Синим цветом строится линия максимально допустимого напора, зеленым –профиль трассы трубопровода, красным – ЛГУ.
Справа на панели выводятсяпараметры режима, а также местоположение УНВ, абсолютный и относительныйрасход УНВ. Также существует возможность просмотра параметров трубопроводав любом сечении при помощи бегунка либо при вводе координаты интересующегонас сечения и нажатия на кнопку «Пересчет». При нажатии кнопки «Два графика»вызывается окно, представленное на рисунке 5.7.Рисунок 5.7 – Дополнительное окно результатов расчета по методикеобнаружения УНВ на телескопических трубопроводах в программном комплексеПо итогам расчета была локализована УНВ с расходом 170 [м3 ⁄ч], чтосоставило 6,8 [%] от объема перекачки. Координата местоположения составила84879,3 [м].Результаты параграфа 5.2:1.установлена область применения методики обнаружения УНВ нателескопических трубопроводах;1242.разработана программа расчета по представленной методики впрограммном комплексе;3.показанпримеррасчетаиподробноеописаниеинтерфейсапрограммного комплекса.5.3 Рекомендации к применению методики параметрической локализацииУНВ на телескопических трубопроводахВ параграфе 5.3 показана область применения и диапазоны изменениятехнологическихпараметровприводится,атакжерасчетпометодикепараметрической локализации УНВ на телескопических трубопроводах.Математический алгоритм методики параметрической локализации УНВ нателескопических трубопроводах был представлен в параграфе 3.3 главы 3.
Исходяиз особенностей математического алгоритма потребуются в качестве исходныхследующие данные.Параметры перекачиваемой среды: – плотность транспортируемого продукта, [кг ∙ м−3 ]; – коэффициент кинематической вязкости продукта, [м2 ∙ с−1 ].Параметры режима перекачки по трубопроводу:н – давление в начальном сечении нефтепровода, [Па];к – давление в конечном сечении нефтепровода, [Па];н – расход в начальном сечении нефтепровода, [м3 ∙ с−1 ].Конструкционные параметры трубопровода: – внешний диаметр i-ой секции трубы, [м]; – толщина стенки i-ой секции трубы, [м];∆ – абсолютная шероховатость i-ой секции трубы, [м];вр – максимально допустимое напряжения для стали i-ой секции трубы, [Па].Давление на контрольных пунктах замера:1251 – давление на первой линейной задвижке, [Па];2 – давление на второй линейной задвижке, [Па]; – давление на m-ой линейной задвижке, [Па]; – давление на n-ой линейной задвижке, [Па].По исходным данным можно сделать вывод, что данная методика применимадля трубопроводов произвольного профиля переменного внутреннего диаметра, налинейной части которого находятся контрольные пункты замера давления,например, автоматизированные линейные задвижки, оборудованные средствамиизмерения давления.
Данная методика применима при транспортировке потрубопроводам одного продукта – нефть, нефтепродукт, вода.На рисунках 5.8 – 5.11 показан расчет, проведенный по данной методике впрограммном комплексе. На рисунке 5.8 показано окно ввода исходных данных,где вводятся параметры транспортируемой среды, параметры режима иконструкционные параметры труб, также задаются высотные отметки. На рисунке5.9 показана вкладка «Параметры вставок» окна ввода исходных параметров, вкоторой задаются параметры вставок различного диаметра, а именно: координатаначал, внешний диаметр, толщина стенки максимально допустимое напряжение,абсолютная шероховатость внутренней стенки труб.
На рисунке 5.10 показанавкладка «Давление на КП» окна ввода исходных данных, в которой вводятсякоординаты пунктов замера давления на линейной части и, собственно, значениядавления на данных КП [96].126Рисунок 5.8 – Окно ввода исходных данных (общие параметры и профиль)Рисунок 5.9 – Окно ввода исходных данных (параметры вставок)127Рисунок 5.10 – Окно ввода исходных данных (показания давления на линейныхзадвижках)В представленном примере расчета был выбран экспериментальныйнефтепровод, рассмотренный в Главе 4.На рисунке 5.11 показано итоговое окно результатов расчета.
Синим цветомстроится линия максимально допустимого напора, зеленым – профиль трассытрубопровода, красным – ЛГУ. Справа на панели выводятся параметры режима, атакже местоположение УНВ, абсолютный и относительный расход УНВ. Такжесуществует возможность просмотра параметров трубопровода в любом сечениипри помощи бегунка либо при вводе координаты интересующего нас сечения инажатия на кнопку «Пересчет». При нажатии на кнопку «Параметры КП»выводится окно фактических и моделируемых параметров на КП.