Разработка средств предупреждения аварий на трубопроводном транспорте и исследование эффективности их работы

• Автор: Применко, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1996
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с.

1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Воздействие аварий на трубопроводном транспорте на окружающую средуVII

1.2. Анализ теоретических исследований неустановившегося движения жидкости и газа, существующих методов и средств борьбы с волновыми и вибрационными процессами

1.3. Перспективные средства предупреждения аварий

1.4. Выводы и задачи исследования .

2. Выбор конструктивных решений стабилизаторов давления для трубопроводных систем различного назначения.

2.1. Пневмостабилизаторы.

2.2. Стабилизаторы давления с упругими камерами

2.2.1. Стабилизатор давления с цилиндрическими упругоподатливыми элементами.

2.2.2. Стабилизатор давления с разделением

потока жидкости

2.2.3. Стабилизатор давления с упругими элементами, работающими под действием внешнего давления
2.2.4. Стабилизатор давления с резинометаллическим упругим элементом
2.3. Стабилизатор давления для газовых сред
2.4. Выводы по главе 2
3. Теоретические методы определения эффективности и проектирования стабилизагоров давления.
3.1. Математическая модель волновых процессов в тру бопроводах со стабилизатором давления и без него.
3.1.1. Математическая модель динамики стабилизаторов давления г.
3.1.2. Эффективность гашения волновых процессов в расходных трубопроводах со стабилизатором давления
3.1.2.1. Эффективность СД при линейном законе изменения расхода .
3.1.2.2. Эффективность. СД при периодическом изменении ч давления и расхода
3.1.3. Эффективность гашения волновых процессов
стабилизатором давления в безрасходных магистралях
3.2. Методика определения основных проектных параметров СД.
3.2.1. Определение податливости СД .
3. 2.1.1. Пневмостабилизаторы давления .
3.8.1.2. Стабилизаторы давления с резинометаллическим упругим элементом
3.8.1.3. Стабилизаторы давления с упругими металлическими камерами некругового сечения
3.2.2. Определение коэффициентов эквивалентного вязкого демпфирования
3.8.2.1. Распределенная перфорация .
3.2.2.2. Пружины из металлической ленты.
3.2.2.3. Упругие элементы
3.8. Выводы по главе
4. Экспериментальные исследования эффективности стабилизаторов давления
4.1. Методы и аппаратура для исследования эффективности .
4.8. Экспериментальные установки для исследования стабилизаторов
4.2.1. Установка с аксиальнопоршневым насосом
4.2.2. Экспериментальный стенд испытаний стабилизаторов давления для безрасходных магистралей
4.3. Результаты исследований стабилизаторов давления
на разработанных установках
4.3.1. Исследования стабилизатора высокого давления
для гидросистемы торцевого уплотнения компрессора
4.3.2. Исследования стабилизаторов давления для безрасходных магистралей импульсных труб манометров
4.4. Исследования стабилизаторов давления в реальных условиях эксплуатации . ,
4.4.1. Исследования стабилизаторов высокого давления
для системы гидроподъема роторов турбин .
4.4.2. Исследования стабилизаторов давления для поршневых
. компрессоров Ц.
4.4.3. Исследования стабилизаторов давления для систем
с центробежными насосами ч,
4.5. Выводы по главе . НО
5. РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ, ТЕХНИКИЭКОНОМИЧЕСКИЕ И
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОЦЕНКИ
.5.1. Результаты внедрения стабилизаторов давления
5.1.1. Стабилизаторы давления для поршневых компрессоров
5.1.2. Стабилизаторы давления для гидросистем
с поршневыми насосами .
5. 1.2.1. Стабилизаторы ДчЧвления для систем уплотнения
газовых компрессоров.
5.1.2.2. Стабилизаторы давления для систем гидростатического подъема роторов турбин
5.1.3. Стабилизаторы давления для предотвращения гидроударов при работе центробежных насосов .
5.1.4. Стабилизаторы давления для безрасходных магистралей
5.8. Техникаэкономические оценки использования
стабилизаторов давления .
5.5.1. Сокращение затрат на эксплуатацию
трубопроводных систем
5.5.2. Увеличение срока службы трубопроводов и
оборудования
5.2.3. Предотвращение ущерба изза потерь транспортируемых
сред . 5.
5.2.4. Предотвращение потерь чистой продукции
5.2.5. Уменьшение затрат, связанных с устранением последствий аварий
5.2. Экологические оценки .
5.4. Выводы по главе .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ , . 5Щ. 5.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


При этом потери нефти только при авариях на магистральных трубопроводах превышают 1 млн. С3. В конце г. Башкортостане, Саратовской обл. Краснодарском крае, а потери нефти составляют несколько тысяч тонн. Часть ее попала непосредственно в воды р. Белой, что привело к ее загрязнению на значительной протяженности. В соответствии с Методикойпо определению ущерба окружающей природной среде при авариях на магистральных нефтепроводах С для покрытия сплошным слоем нефти водной поверхности достаточно попадания всего 2,4 г на 1 м2. Таким образом, попадание 1 т нефти в водный объект приводит к сильному загрязнению более чем га, т. Белой. Количество же нефти,,ежегодно попадающей в водные объекты, повидимому составляет десятки тысяч тонн. Еще более опасны аварии на внутрипромыслозых нефтепроводах, поскольку вместе с нефтью в окружающую среду попадают сильно минерализованные пластовые воды, насыщенные сероводородом. При этом полностью гибнет вся растительность в месте разлива. Стоимость устранения последствий аварий на нефтепроводах многократно превышает стоимость их строительства С. Не менее опасны для окружающей среды и аварии в системе закачки бурового раствора в пласт при бурении скважин. Данные системы оборудованы поршневыми насосами, создающими интенсивные пульсации давления в гидросистем и вибрации трубопроводов. Количество аварий с разрывом трубопроводов весьма велико. В состав бурового ркзтвора помимо воды, глины и нефти входит еще целый ряд химических реагентов щелочь, барит и др. Тяжелое положение сложилось с техническим состоянием и аварийностью в действующих системах коммунального хозяйства. Износ трубопроводных систем превышает , и даже незначительные внутрисистемные возмущения могут приводить к разрывам трубопроводов. Об этом свидетельствует и статистика аварий, так по данным ежегодно только в. Причем, как правило, это вода, прошедшая предварительную очистку и пригодная для питьевого водоснабжения, хотя многие города России снабжаются водой по жесткому временному графику. Многочисленные аварии приводят к существенному повышению уровня грунтовых вод практически во всех крупных городах страны, увеличению скорости разрушения фундаментов зданий и сооружений, просадкам грунта и другим негативным последствиям. Вследствие аварий в канализационных сетях в окружающую среду попадают сотни тысяч м3 неочищенных сточных вод ежегодно , что вызывает загрязнение водных объектов, нарушения санитарного режима населенных пунктов, возникновению вспышек инфекционных заболеваний. Очень велико количество аварий на закрытых оросительных системах ежегодно несколько десятков тысяч. Последствия этих аварий повышение уровня грунтовых вод и засоление многих сотен и тысяч
гектаров плодородных земель ежегодно. Еще более опасными для окружающей среды и человека являются аварии на технологических трубопроводах химической, и нефтехимической промышленности. Новомосковской АК Азотвследствие разрыва маслопровода системы торцевого уплотнения компрессоров, превысил млрд. И это одна из многих, не самая крупная авария, происшедшая в химической про
мышленности. Подобное положение наблюдается и в других отраслях народного хозяйства, что свидетельствует о большом масштабе и широкой географии воздействия трубопроводного транспорта на окружающую среду. Анализ теоретических исследований неустановившегося движения жидкости и газа, существующих методов и средств борьбы с волновыми и вибрационными процессами. Основной причиной возникновения аварии в трубопроводном транспорте являются высокие динамические перегрузки, вызванные волнами повышенного давления, возникающими при работе нагнетательных установок и при изменении режима транспортировки жидкостей или газов. Проблемы, связанные с неустановившимся движением сжимаемых жидкостей в трубах, постоянно привлекали внимание отечественных и зарубежных исследователей. Впервые задача о нестационарном ламинарном движении несжимаемой жидкости без предположения о квазистационарности профиля скорости была решена с помощью рядов еще в г. И.С.