Нестационарные течения нефти при гильотинном порыве на линейной части магистральных нефтепроводов

• Автор: Налобин, Илья Николаевич
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 121 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
РАЗДЕЛ 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ И ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДИК ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОБЪЕМА АВАРИЙНЫХ УТЕЧЕК НА МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДАХ

1.1. Некоторые положения и определения.

1.2. Особенности магистральных нефтепроводов как опасных проиводственных объектов.

1.2.1. Физические свойства товарной нефти.

1.2.1.1. Давление насыщения и упругость насыщенных паров по Рейду товарной нефти.

1.2.1.2. Упругие свойства товарной нефти

1.2.2. Основные требования к проведению анализа риска для магистральных нефтепроводов .
1.3. Анализ существующих методик по определению объема аварийных утечек нефти из магистральных нефтепроводов.

1.3.1. Упрощенные методы вычисления утечек нефти из магистральных нефтепроводов

1.3.2. Одномерные модели, основанные на дифференциальных уравнениях движения

1.4. Выводы по первому разделу
РАЗДЕЛ 2. НЕСТАЦИОНАРНОЕ ИСТЕЧЕНИЕ НЕФТИ ИЗ
МАГИСТРАЛЬНОГО НЕФТЕПРОВОДА ПРИ ГИЛЬОТИННОМ ПОРЫВЕ
2.1. Физическая модель аварий с гильотинным порывом линейной части магистрального нефтепровода.
2.2. Математическое моделирование нестационарного истечения нефти при гильотинном порыве нефтепровода.
2.2.1. Нестационарное истечение нефти из первого участка нефтепровода.
2.2.1.1. Масса нефти, вылившейся из первого аварийного участка нефтепровода при нестационарном истечении
2.2.2. Нестационарное истечение нефти из второго аварийного участка нефтепровода
2.2.2.1. Масса нефти, вылившейся из второго аварийного участка нефтепровода при нестационарном истечении.
2.3. Исследование влияния различных факторов на основные показатели нестационарного истечения нефти при гильотинном порыве
2.3.1. Влияние гидравлических сопротивлений на затухание
волны понижения давления
2.3.2. Влияние места положения на профиле трассы нефтепровода на количество вылившейся нефти.
2.3.3. Влияние профиля трассы нефтепровода на затухание волны понижения давления и на скорость аварийного истечения
2.4. Случай отключения нефтеперекачивающей станции до прихода фронта волны понижения давления.
2.5. Оценка достоверности определения количества вылившейся
нефти по предлагаемой модели
2.6. Выводы по второму разделу
РАЗДЕЛ 3. ГРАВИТАЦИОННОЕ ИСТЕЧЕНИЕ НЕФТИ С ПЕРЕМЕННЫМ НАПОРОМ ПРИ ГИЛЬОТИННОМ ПОРЫВЕ
3.1. Особенности гравитационного опорожнения нефти
3.2. Моделирование истечения нефти с переменным напором при гильотинном порыве
3.3. Влияние профиля трассы нефтепровода и места расположения аварии при гравитационном режиме истечения нефти
3.4. Выводы по третьему разделу.
РАЗДЕЛ 4. МЕТОДИКА ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЕТОВ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАИБОЛЕЕ ОПАСНЫХ УЧАСТКОВ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ.
4.1. Алгоритм определения наиболее опасных участков нефтепровода
4.2. Пример расчета по определению наиболее опасных участков
магистрального нефтепровода
4.3. Выводы по четвертому разделу
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Ш Всероссийской научнотехнической конференции Безопасность критичных инфраструктур и территорий, УрО РАН, г. Екатеринбург, г. НТС Тюменского государственного нефтегазового университета, февраль г. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 4 в журналах, рекомендованных ВАК России. Диссертационная работа состоит из введения, 4х разделов, основных выводов и списка использованной литературы, содержащего 0 наименований. Работа написана на русском языке, изложена на 1 странице, содержит 7 таблиц и рисунков. РАЗДЕЛ 1. В соответствии с Федеральным Законом 6ФЗ О промышленной безопасности опасных производственных объектов все опасные объекты должны быть зарегистрированы и внесены в Государственный реестр опасных производственных объектов. Для этого необходимо предварительно провести идентификацию, в результате которой каждый опасный объект может быть отнесен к тому или иному типу. Определение и классификация опасных производственных объектов приводится в Приложении 1 к Федеральному закону 6ФЗ. От типа опасного объекта зависит и минимальный размер страховой суммы страхования ответственности за причинение вреда жизни, здоровью или имуществу других лиц и окружающей природной среде в случае аварии. Для опасных производственных объектов ОПО, на которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются опасные вещества в количествах больших предельного значения, разрабатывается декларация промышленной безопасности. Для различных видов опасных веществ установлены предельные значения, которые приведены в приложении 2 к Федеральному закону 6ФЗ. ОПО в соответствии с требованиями промышленной безопасности, а также к локализации и ликвидации последствий аварии на ОПО разработку мероприятий, направленных на снижение масштаба последствий аварии и размера ущерба, нанесенного в случае аварии. Авария разрушение сооружений и или технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, не контролируемые взрыв и или выброс опасных веществ. Перечень сведений, которые должны содержаться в декларации промышленной безопасности опасных производственных объектов, и требования к ее оформлению изложены в руководящем документе РД . Порядок оформления декларации промышленной безопасности опасных производственных объектов и перечень включаемых в нее сведений. Магистральный нефтепровод является сложным инженерным сооружением , в состав которого входят нефтеперекачивающая станция НПС, резервуарный парк РП и линейная часть ЛЧ. Насосные станции различают головные ГНС и промежуточные. Автоматизация насосных станций позволяет в автоматическом режиме отключать насосные станции от превышения или понижения давления на выходе НПС и от понижения давления на приеме насосов . Линейная часть магистрального нефтепровода представляет собой трубопровод большой протяженности, уложенный, как правило, в грунт на глубину не менее чем на 0,8 м. Отсчет глубины заложения ведется от верхней образующей трубы до поверхности земли. Профиль трассы трубопровода, как правило, повторяет профиль поверхности земли. Профиль трассы должен учитываться при вычислении количества нефти, участвующей в аварии. Вдоль трассы трубопровода устанавливаются линейные отсекающие устройства задвижки, основное назначение которых сократить потери нефти в случае аварии на линейной части нефтепровода, связанные с нарушением герметичности. Режим движения нефти по трубопроводам, как правило, турбулентный. Каждый перегон нефтепровода, заключенный между насосными станциями, в случае аварии можно рассматривать как самостоятельный, независимый объект, так как вследствие отключения насосных станций соседние перегоны нефтепровода не будут участвовать в создании поражающих факторов , . В настоящее время значительная часть нефтепроводов, находящихся в эксплуатации, уже выработала проектный ресурс, то для таких нефтепроводов степень опасности следует считать значительной . По этой причине на настоящем этапе эксплуатации магистральных нефтепроводов одной из важнейших задач является обеспечение надежности линейной части .