авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

Совершенствование защиты трубопроводов морских нефтеотгрузочных терминалов от чрезмерно высоких давлений

-- [ Страница 3 ] --

  Распределения напора по длине трубопровода в различные моменты времени-27

Рисунок 2 Распределения напора по длине трубопровода

в различные моменты времени с шагом в 1 с

при гидроударе № 2 (таблица № 2)

На рисунке 3 приведены расчетные и экспериментальные эпюры напора на БРП и СМЛОП, полученные при гидроударе № 2.

  Расчетные и экспериментальные эпюры напора на БРП и СМЛОП при гидроударе-28

Рисунок 3 Расчетные и экспериментальные эпюры напора на БРП

и СМЛОП при гидроударе № 2 (таблица № 2)

Предыдущие расчеты касались прогнозируемых аварийных ситуаций. Однако на практике могут быть ситуации, связанные с возникновением гидроудара при проведении операций на танкере. В этом случае может произойти мгновенное перекрытие концевого сечения шланга. При расчете гидроудара при мгновенном закрытии концевого сечения наливного шланга необходимо учитывать сложную геометрию трубопроводной обвязки на СМЛОП (рисунок 4), представляющую из себя последовательность труб с разветвлениями и соединениями различных диаметров и с различными толщинами стенок. При этом, наливной вязкоупругий ар­мированный резиновый шланг имеет значительно меньший по сравнению со стальными трубами модуль упругости, и, следовательно, значительно меньшую скорость упругих возмущений. Например, модуль упругости стенки армированно­го пластмассового трубопровода составляет Е 2,8961010 Па, в то время как мо­дуль упругости стали составляет Е 2,0 1011 Па.

  Схема трубопроводов на СМЛОП нефтяного отгрузочного терминала Для-29

Рисунок 4 Схема трубопроводов на СМЛОП

нефтяного отгрузочного терминала

Для расчета параметров гидроудара на трубопроводах СМЛОП, представляющего собой последовательность труб с разветвлениями, применим модифици­рованный метод характеристик с кусочно-постоянной скоростью распространения упругих возмущений и кусочно-постоянными геометрическими параметрами трубопровода.

На рисунке 5 приведено сравнение максимальных давлений гидроудара при производительности 40002 м3/ч, рассчитанных методом характеристик и по формуле Жуковского, и прочности материала соответственно наливного шланга и стальных труб наливного причала.

Рисунок 5 Сравнение максимальных давлений гидроудара

при производительности 40002 м3/ч, рассчитанных

методом характеристик и по методу Жуковского,

и прочности материала соответственно наливного

шланга и стальных труб наливного причала

Из приведенных данных следует важный с методической точки зрения вывод, что значения максимальных давлений рассчитанных методом характеристик, отличаются от значений, рассчитанных по методу Жуковского.

В пятой главе приводится анализ влияния логики реакции управляющей системы нефтяного отгрузочного терминала, включающей влияние времени ос­танова насосной станции и запорной арматуры на параметры гидроудара с ис­пользованием разработанной математической модели.

Кроме того, приводится анализ эффективности такого технологического мероприятия, как форсированный отбор жидкости перед отсечными клапанами, влияющий на параметры гидроудара.

Приводится расчетная зависимость максимального давления от отношения расхода отобранной жидкости к общему расходу в трубопроводе в момент, предшествующий гидравлическому удару.

Далее в главе приводится расчетный анализ проблем безопасности с пози­ций защиты от гидравлического удара более протяженных морских трубопрово­дов в составе новых нефтяных отгрузочных терминалов. Речь идет о нефтепрово­дах, имеющих длину порядка 45 км. При диаметрах трубопроводов, равных диаметрам трубопроводов действующего наливного терминала, потребуется более действенная защита от гидравлических ударов. Это объясняется повышенными давлениями на выходе насосных станций. Вследствие линейного переуплотнения на нефтеотгрузочных причалах будут реализованы повышенные давления, что потребует создания технологий защиты от гидроудара на основе сброса части жидкости в резервуары.

В конце главы приводятся результаты исследования влияния полимерных добавок, снижающих турбулентное трение на параметры гидравлического удара.

При этом, кроме снижения гидравлического сопротивления, дополнительно наблюдаются следующие эффекты:

  • уменьшение затухания гидравлических ударов;
  • увеличение интенсивности гидроудара.

Последнее обстоятельство приводит к повышенной интенсивности гидроудара на БРП, что необходимо учитывать при планировании защитных мероприятий.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

  1. Разработаны основы математического моделирования гидравлических ударов в трубопроводах морских нефтяных отгрузочных терминалов на основе взаимно дополняющих инженерных, аналитических, численных методов и алгоритмов расчета.
  2. На основе сравнительного анализа численных данных, полученных методом характеристик, с фактическими данными, полученными в условиях промышленной эксплуатации, доказана адекватность модели в широком диапазоне режимных параметров, что делает возможным проведение прогнозных численных экспериментов.
  3. Проведены расчеты эффективности различных системных и технологических мероприятий на параметры гидроударов, в частности синхронизации останова насосной станции и закрытия отсечных клапанов, а также отбора нефти перед отсечными клапанами.
  4. Установлена возможность использования погрузки нефти с нефтеотгрузочных причалов на удалениях до 45 км, обеспечивающих предельную величину гидроудара меньше прочности труб. Определена степень затухания величины гидроудара при использовании противотурбулентных присадок.

Основные результаты работы опубликованы в следующих научных трудах:

1. Лисин Ю.В., Верушин А.Ю., Лисанов М.В., Мартынюк В.Ф., Печеркин А.С., Сидоров В.И. Концепция методического руководства по оценке степени риска магистральных трубопроводов // Трубопроводный транспорт нефти. 1997. № 12. С. 8-14.

  1. Верушин А.Ю., Галкин В.А. Экологическая безопасность объектов магистрального транспорта нефти реальность сегодняшнего дня // Трубопроводный транспорт нефти. 1998. № 6. С. 21-27.
  2. Лисин Ю.В., Верушин А.Ю., Никитин А.Н. Перспективы реконструкции систем безопасности магистральных нефтепроводов АК «Транснефть» // Трубопроводный транспорт нефти. 1998. № 5. С. 8-10.

4. Гумеров А.Г., Рахматуллин Ш.И., Захаров Н.П., Верушин А.Ю., Скалауха А.Н. Инженерный метод расчета гидроудара при наличии сосредоточенного отбора части жидкости // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер. научн.-практ. конф. 27 мая 2009 г. в рамках VIII Конгресса нефтегазопромышленников России. Уфа, 2009. С. 102-107.

  1. Шагиев Р.Г., Верушин А.Ю. Проблема моделирования гидравлического удара в трубопроводах морских наливных терминалов // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер. научн.-практ. конф. 27 мая 2009 г. в рамках VIII Конгресса нефтегазопромышленников России. Уфа, 2009. С. 155-156.
  2. Шагиев Р.Г., Верушин А.Ю., Гареев М.М. Проблемы использования полимерных добавок, снижающих турбулентное трение при гидравлическом ударе // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер. научн.-практ. конф. 27 мая 2009 г. в рамках VIII Конгресса нефтегазопромышленников России. Уфа, 2009. С. 97-99.
  3. Рахматуллин Ш.И., Гумеров А.Г., Верушин А.Ю. О влиянии параметров клапана-гасителя на величину гидроудара в нефтепроводе // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. Уфа, 2009. Вып. 2 (76) С. 76-78.
  4. Шагиев Р.Г., Верушин А.Ю. Моделирование гидравлических ударов в трубопроводах морских нефтеотгрузочных терминалов // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. Уфа, 2009. Вып. 3 (77). С. 34-41.
  5. Верушин А.Ю. О выборе времени закрытия отсечных клапанов на трубопроводах нефтяных отгрузочных терминалов с удаленными наливными причалами // Энергоэффективность. Проблемы и решения. Матер. научн.-практ. конф. 21 октября 2009 г. в рамках IX Российского энергетического форума. Уфа, 2009. С. 112-113.

Фонд содействия развитию научных исследований

Подписано к печати 08.02.2010 г. Бумага писчая.

Заказ № Тираж 100 экз.

Ротапринт ГУП «ИПТЭР», 450055, г. Уфа, проспект Октября, 144/3



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.