Аналіз доцільності використання газових акумуляторів для захисту нафтопроводів від гідравлічних ударів

Abstract

Досліджується доцільність використання газових ковпаків для запобігання аварійних ситуацій, обумовлених хвилями підвищеного тиску, що виникають у трубопроводі при зміні витрати перекачування в магістральних нафтопроводах. Визначено, що найбільш ефективним застосуванням газових ковпаків є захист коротких трубопроводів, тоді як системи згладжування хвиль тиску слід встановлювати на магістральних трубопроводах. Проведений аналіз систем з демпфіруючими пристроями у вигляді газових акумуляторів, для з'ясування ефективності застосування як засобів захисту трубопроводу від аварійних ситуацій. Визначені позитивні сторони використання газових ковпаків, до яких відноситься відсутність додаткових пристроїв, необхідних для зворотного закачування рідини з газового ковпака до магістрального трубопроводу після гідравлічного удару. При достатньому обсязі газової порожнини газовий ковпак так само, як і запобіжний клапан, хоча й меншою мірою, здатний зменшити амплітуду хвилі гідравлічного удару, проте головний його ефект полягає в іншому. Газовий ковпак зменшує швидкість збільшення тиску в трубопроводі і тим самим сприяє своєчасному відключенню насосів, що нагнітають рідину в трубопровід, інакше кажучи, запобігає можливій аварії. Проте на даний час не існує повністю опрацьованого пристрою газового ковпака, готового для застосування на нафтоперекачувальних станціях. Для забезпечення максимальної ефективності результатів дослідження були визначені критерії подібності, які дозволяють представити отримані результати критеріальною функціональною залежністю. Такий підхід дозволяє при обмеженій кількості експериментів дати оцінку подальшого ходу процесу та поведінки досліджуваної системи при різноманітних поєднаннях безрозмірних параметрів. Наведений розрахунковий приклад використання отриманих результатів, за яким демонструється вибір об'єму газової порожнини ковпака для захисту нафтопроводу

Keywords

• захист трубопроводу
• ефективність
• принципова схема
• визначальні параметри
• об’єм газової порожнини ковпака