Оборудование для ингибиторной защиты от коррозии газопроводов и аппаратов нефтегазоконденсатных месторождений

• Автор: Ходырев, Александр Иванович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 385 с. : ил.

Ф Список обозначений

1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ

СРЕДСТВ ДЛЯ ИНГИБИТОРНОЙ ЗАЩИТЫ НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ГАЗОПРОВОДОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ,

СОДЕРЖАЩИХ КОРРОЗИОННО-АКТИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ

1.1. Краткая характеристика системы «скважина - шлейф - УКПГ - ДКС - соединительный газо- конденсатопровод» Оренбургского ГКМ

1.2 Технологии и оборудование для ингибиторной защиты от коррозии сква-

• жин и шлейфовых трубопроводов

® 1.3 Анализ технологий и технических средств для ингибиторной защиты сепарационного оборудования и трубопроводов УКПГ и дожимных компрессорных станций

1.4 Технологии ингибиторной защиты газопроводов

1.4.1. Поршневой способ нанесения ингибиторной пленки

1.4.2. Технологии аэрозольного ингибирования газопроводов

1.4.3 Теоретические исследования по аэрозольному нанесению ингибиторной пленки на поверхность газопроводов
1.4.4 Обзор экспериментальных исследований по аэрозольному нанесению
4 ингибиторной пленки на поверхность газопроводов
1.5 Оборудование и системы для впрыска ингибитора в газопроводы
1.5.1 Принципы распыливания и классификация форсунок
® 1.5.2 Анализ конструкций форсунок
1.5.3 Форсуночные устройства с ручным вводом форсунки в газопровод
1.5.4 Форсуночные устройства с механическим приводом перемещения форсунки
1.5.5 Установки для подачи ингибитора на форсунку
1.5.6 Специальные установки для генерации аэрозоля ингибитора
1.6 Технические средства для контроля эффективности ингибиторной защиты оборудования и трубопроводов
♦ 1.7 Основные задачи работы
2 РАСПИЛИВАНИЕ ЖИДКОСТЕЙ ФОРСУНКАМИ. ИССЛЕДОВАНИЕ
• ПРОЦЕССОВ В ПРИФОРСУНОЧНОЙ ЗОНЕ
2.1 Характеристики факела форсунки
2.2 Гидравлика струйной форсунки
2.3 Гидравлика центробежной форсунки
2.3.1 Расчет центробежной форсунки для идеальной жидкости
2.3.2. Особенности расчетов центробежной форсунки для реальной жидкости
2.4 Движение капель в факеле центробежной форсунки
2.4.1 Описание движения одиночных капель при работе центробежной форсунки
2.4.2 Исследование движения капель в прифорсуночной зоне
2.4.3 Движение капель с учетом эжектирующего воздействия форсунки на
поток
2.4.4 Рассеивание капель в факеле центробежной форсунки относительно упорядоченного движения
2.5 Методика расчета центробежной форсунки
2.6 Исследование работы газожидкостной форсунки
2.6.1 Выбор конструктивной схемы газожидкостной форсунки для распы-ливания ингибитора коррозии
2.6.2 Методика расчета газожидкостной форсунки
2.6.3 Анализ влияния режима впрыска на дисперсность распыла газожидкостной форсунки
2.6.4 Некоторые схемы систем аэрозольного ингибирования газопроводов с газожидкостными форсунками
2.7 Экспериментальные исследования распыливания жидкостей
2.7.1 Исследование факела струйных форсунок
2.7.2. Исследование работы центробежных форсунок с различной геометрией
2.7.3 Исследование факела газожидкостной форсунки
2.8 Экспериментальные исследования осаждения распыленной жидкости на стенку трубы при работе центробежных и газожидкостных форсунок
2.9 Выводы по главе
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАЩИТНОЙ ПЛЕНКИ ПРИ
ВПРЫСКЕ ИНГИБИТОРНОГО РАСТВОРА В ГАЗОПРОВОД
3.1 Модели дисперсных турбулентных потоков в трубопроводах
3.2 Тепломассообмен в дисперсном потоке
3.3 Математическая модель формирования защитной пленки при впрыске ингибиторного раствора в газопровод

3.4 Исследование основных закономерностей формирования и движения аэро-
^ зольных потоков в трубопроводе с помощью ЭВМ
3.4.1 Влияние режима впрыска
Ф 3.4.2 Влияние концентрации ингибитора в растворе
3.4.3 Влияние параметров транспортируемого газа
3.5 Выводы по главе
4 СОЗДАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ АЭРОЗОЛЬНОГО ИНГИБИРОВАНИЯ ГАЗОПРОВОДОВ
4.1 Основные требования к конструкции оборудования для аэрозольного ингибирования газопроводов
4.2 Конструкции форсунок для аэрозольного ингибирования газопроводов и шлейфовых трубопроводов
'<* 4.2.1 Форсунки с постоянным размещением в газопроводе
® 4.2.2 Форсунки тонкого распыла форсуночных устройств
4.2.3 Особенности изготовления распылителей центробежных форсунок
4.3 Форсуночные устройства с механическим приводом перемещения форсунки
4.3.1 Форсуночное устройство с цепной передачей
4.3.2 Форсуночное устройство с лебедочным приводом
4.3.3 Испытания форсуночного устройства ФУ-3 с лебедочным приводом
Д 4.4 Форсуночные устройства с гидравлическим приводом перемещения форсунки
4.4.1 Анализ схем форсуночных устройств с гидравлическим приводом перемещения форсунки
4.4.2 Описание рабочего процесса форсуночного устройства без штока
# 4.4.3 Описание рабочего процесса форсуночного устройства со штоком
4.5 Разработка и испытания форсуночных устройств с гидравлическим приводом перемещения форсунки
4.5.1 Форсуночное устройство с гидравлическим приводом КАИ-63/200
4.5.2 Разработка и испытания форсуночного устройства ФУ-100/160
4.6 Разработка оборудования для подачи жидкости на форсунку
4.6.1 Общая характеристика оборудования для подготовки и дозирования
ингибиторных растворов
• 4.6.2 Разработка гасителей пульсаций для насосных блоков и установок
4.6.3 Разработка фильтров для ингибиторного раствора
® 4.7 Разработка насосных блоков и передвижной насосной установки для аэрозольного ингибирования газопроводов
В состав такого форсуночного устройства входят следующие элементы (части):
• шлюзовая камера, имеющая уплотнитель и стопор в виде цангового зажима или врезающегося кольца (при низком рабочем давлении роль стопора может выполнять уплотнитель);
• труба диаметром 10...20 мм, пропущенная через уплотнитель шлюзовой камеры, с приваренными к ее концам штуцерами для подсоединения к форсунке и запорному органу;
• форсунка с одним или несколькими распылителями;
• траверса, которая может перемещаться по трубе и закрепляться на ней с помощью цангового зажима;
• запорный орган (вентиль или кран) со штуцером и обратным клапаном, установленный на верхнем конце трубы.
Технология подготовки форсунки к работе с помощью такого устройства заключается в следующем. Форсунка крепится к нижнему концу трубы, втягивается во внутреннюю полость шлюзовой камеры, после чего шлюз устанавливается на кран или задвижку, смонтированную на стояке (вертикальном отводе) газопровода. Открывают кран на стояке. Затянув зажим траверсы и ослабив зажим шлюзовой камеры, прикладывают усилие к рукояткам траверсы и, преодолевая выталкивающую силу давления в газопроводе и силу трения в уплотнителе, перемещают трубу вниз на некоторое расстояние. Затем, не отпуская рукоятки траверсы, застопоривают трубу, затянув зажим шлюзовой камеры. Ослабив зажим траверсы, переставляют ее вверх на некоторое расстояние и фиксируют зажимом. После этого цикл операции ввода повтоРис. 1.11 Устройство с ручным вводом форсунки в газопровод
1 - газопровод; 2 - стояк; 3 - кран; 4 -шлюзовая камера; 5 - форсунка; 6 -полая штанга; 7 - стопор; 8 - траверса; 9 - вентиль; 10 - стержень