Проект 04
ТРУБОПРОВОДЫ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА
И ФАКЕЛЬНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ
Гашение динамических нагрузок
Рекомендуется внимательно изучить представленную ниже информацию, так как она имеет ключевое значение для корректного понимания задачи и эффективного планирования последующих шагов в рамках реализации Проекта.
Проект 04
ТРУБОПРОВОДЫ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА И ФАКЕЛЬНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ.
Гашение динамических нагрузок
Рекомендуется внимательно изучить представленную ниже информацию, так как она имеет ключевое значение для корректного понимания задачи и эффективного планирования последующих шагов в рамках реализации Проекта.
Статистика показывает, что основными причинами аварий и разрушений трубопроводов наряду с коррозией и дефектами изготовления оказываются гидроудары и вибрации, возникающие вследствие динамических нагрузок. Вибрации и гидроудары могут стать причинами усталостных напряжений трубопроводов, в результате которых нарушается их герметичность.
Гидроудар наиболее опасен в местах установки запорно-регулирующей арматуры, на участках поворотов и изгибов трубопроводов. Чаще всего гидроудар происходит в жестких трубах, в местах сужения трубопровода, при высоких скоростях и пульсациях потока транспортируемой среды.
ЭКСПРЕСС ВОПРОС
На каком участке трубопровода вероятность формирования пробкового режима течения выше?
Вариант «А»
Пробковый режим течения представляет собой режим, при котором по трубопроводу транспортируются перемежающиеся однофазные порции газа и жидкости (пробки). Он формируется в трубопроводах сложной геометрической конфигурации и скважинах сложной траектории с переменным углом наклона к горизонту. На горизонтальном участке обычно формируется расслоенный режим течения, при котором газ движется поверх слоя более тяжёлой жидкости (конденсат, нефть и т.п.). Когда трубопровод отклоняется от горизонтального положения, в отводах может происходить периодическое перекрытие просвета трубы жидкостью, скопившейся в нижних областях трубопровода. С течением времени давления скопившегося газа становится достаточно, чтобы протолкнуть порцию скопившейся жидкости, таким образом формируется нестационарный режим течения с периодическими выплесками больших порций жидкой фазы.
На снимке «Б» представлен прямолинейный участок системы трубопроводов, без дополнительных местных сопротивлений (отводы, переходы диаметров, вертикальные участки). Соответственно, вероятность перехода расслоенного режима течения в пробковый минимальна.
АКТУАЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
В состав крупнотоннажных линий сжижения природного газа (СПГ), помимо уникального технологического оборудования, входят километры трубопроводов большого диаметра (1400 мм и выше). Это коллекторы сырьевого газа, трубопроводы контуров смешанных хладагентов, «холодные» и «теплые» факельные системы. Возможные аварийные ситуации в процессе их эксплуатации приведут к остановке завода СПГ.
ЧТО НУЖНО ДЕЛАТЬ
Решать Вам, но желательно:
- Систематизировать информацию о процессах проектирования, конструирования, изготовления и эксплуатации устройств и механизмов, предназначенных для гашения динамических нагрузок трубопроводов.
- Определить имеющиеся «узкие» места, ограничивающие эффективность применения данных устройств и механизмов.
- Предложить возможные пути решения выявленных проблем — от новых методик расчетов до создания и применения новых конструкционных материалов, новых технологий производства гасителей колебаний.
- Проект должен быть авторским, содержать ссылки на используемые при подготовке материалы и быть пригодным для реализации в современных условиях.
- Проект представить в удобной автору форме.
ИТОГОВЫЙ РЕЗУЛЬТАТ
- Защита творческого проекта.
- Возможность победить в честной конкурентной борьбе.
- Новые решения, необходимые для развития нефтегазовой отрасли.
- А также: разработанные Вами расчетные модели, технологические карты процессов производства, результаты проведенных практических опытов и теоретических размышлений.
ЧТО ЖДЁТ ПОБЕДИТЕЛЕЙ
- представление результатов Вашей работы на сайте ВУЗа,
- экскурсия на действующий завод СПГ,
- приглашение на производственную практику,
- приглашение на итоговые мероприятия Чемпионата,
- презентация проекта в среде специалистов,
- возможность применения предлагаемых Вами решений в перспективных СПГ-проектах