УДАЛЕНИЕ СКОПЛЕНИЙ ЖИДКОСТИ ИЗ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

А. А. Коршак, М. Е. Усольцев, В. В. Пшенин

Аннотация


Из-за некачественной подготовки газа к транспорту, неполного удаления воды после гидроиспытаний и других причин в полости магистральных газопроводов периодически образуются скопления жидкости. Для их удаления в настоящее время применяются: 1) промывка с пропуском очистного поршня или поршня-разделителя; 2) продувка с пропуском очистного и при необходимости поршня-разделителя; 3) продувка без пропуска очистных поршней. Первые два метода достаточно эффективны, но значительная часть магистральных газопроводов не оборудована камерами приема и пуска очистных устройств, необходимыми для пропуска поршней. Продувка внутренней полости газопроводов применяется только для трубопроводов диаметром, не превышающим 219 мм, и длиной менее 5 км. Кроме того, в этом случае имеют место значительные потери газа. Наиболее привлекателен метод выноса скоплений жидкости из магистральных газопроводов потоком перекачиваемого газа, т.к. в этом случае его потери отсутствуют. В статье приводятся данные о проведенных авторами исследованиях данной технологии.

Прежде всего, на основе метода анализа размерностей был получен вид критериальной зависимости для расчета относительного расхода выносимой перекачиваемым газом жидкости. Далее следует описание лабораторных экспериментов: схемы установки, методики испытаний, полученных результатов.

Понимая, что в лабораторных условиях практически невозможно получить экспериментальных формул, справедливых и для магистральных газопроводов, в дальнейшем авторы прибегли к моделированию процессов выноса скоплений жидкости с использованием программы ComsolMultiphysics. На первом этапе была создана математическая модель экспериментальной установки, моделирование проводилось при физических параметрах соответствующих натурным лабораторным экспериментам.

После того, как результаты моделирования и натурного лабораторного эксперимента практически совпали, был сделан вывод об адекватности разработанной модели процесса выноса скоплений жидкости из трубопроводов и было выполнено моделирование их удаления из магистральных газопроводов. В результате обработки полученных данных получена формула для вычисления относительного расхода жидкости потоком перекачиваемого газа, пригодная для практики эксплуатации магистралей.


Ключевые слова


design of bearing-out of liquid;experimental installation;gas pipelines;liquid accumulation;lower area;removal accumulations;вынос скоплений;газопровод;моделирование выноса жидкости;пониженные участки;скопления жидкости;экспериментальная установка

Полный текст:

PDF

Литература


Коршак А.А., Нечваль А.М. Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов: учебник для ВУЗов. СПб: Недра, 2008. 488 с.

Волков М.М. Михеев А.Л. Конев К.А. Справочник работника газовой промышленности. М.: Энергоатомиздат, 1989. 280 с.

Очистка полости и испытание трубопроводов: учебное пособие/ Ф.М. Мустафин, А.Г. Гумеров, О.П. Квятковский [и др.] М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2001. 255 с.

Потапенко Е.С. Экспериментальные исследования влияния скорости потока газа на жидкостное скопление в пониженном участке трубопровода // Газовая промышленность. 2012. №9. С.44 – 47.

Потапенко Е.С. Коклин И.М., Маленкина И.Ф. Теоретическое обоснование возможности использования энергии потока газа для выноса жидкостных скоплений из газопровода. 2013. №4. С.47 – 48.

Седов Л.И. Методы подобия и анализа размерностей в механике. М.: Наука, 1977. 440 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2015-5-290-335

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.