Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Разработка нефтяных и газовых месторождений

Диссертационная работа:

Аскер-Заде Барат Абдул Халыг кызы. Методы расчета переходных процессов в сложных магистральных трубопроводах : ил РГБ ОД 61:85-5/384

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.

Введение 5

Глава I. Обзор методов расчета переходных процессов в

магистральных трубопроводах II

I. Особенности неустановившегося движения жидкости

в магистральных трубопроводах II

2. Анализ методов расчета переходных процессов в

магистральных трубопроводах 15

3. Постановки задач исследования . . . 38

Глава П. Математические модели магистрального трубопро
вода 42

I. Анализ уравнений неустановившегося движения

жидкости в магистральных трубопроводах 42

Глава Ш. Переходные процессы в магистральных трубопроводах

в различных режимах их работы 51

I. Разработка метода расчета переходных процессов
в магистральных трубопроводах при произвольных
граничных условиях 51

2. Расчет переходных процессов в магистральном

трубопроводе при произвольном изменении скорости
движения жидкости 68

3. Расчет и исследование переходных процессов в магистральном трубопроводе в различных режимах работы при произвольном законе закрытия задвижки 74

4. Расчет переходных процессов в магистральном

трубопроводе при пренебрежении влиянием отражен
ных волн от конца его 85

5, Сравнительный анализ результатов расчета переходных
процессов в магистральных трубопроводах по методу
изложенному в 4 о методом расчета, основанным на
разложении операторного коэффициента распространения
волны и операторного волнового сопротивления в ряды
Тейлора .91

6. Разработка метода расчета переходных процессов
в магистральном трубопроводе без учета инерции
жидкости при произвольных граничных условиях 96

7, Расчет переходных процессов в магистральном
трубопроводе без учета инерционности жидкости,
а также влияния отраженных волн ст конца его 99

Глава ІУ. Переходные процессы в магистральных трубопрово
дах, оборудованных насосными агрегатами 102

1. Математическая модель насосного агрегата, уста
новленного: в любой точке магистрального трубо
провода 102

2. Разработка метода расчета переходных.'процессов
в любой точке магистральног трубопровода при
пуске насосного агрегата на открытую напорную
задвижку . 104

3. Разработка метода расчета перегрузок по давлению в линейной части магистрального трубопровода при известной характеристике давления на приеме отключившейся промежуточной насосной станции ..... 115

4, Сопоставление полученных результатов с экспери
ментальными данными . 127

Глава У. Переходные процессы в сложных (разветвленных)

неоднородных магистральных трубопроводных системах 140

I.Математические модели насосных агрегатов насосных
станций магистральных трубопроводов, работающих
по схеме "из насоса в насос" 140

2.Разработка метода расчета переходных процессов
в неоднородных магистральных трубопроводах,рабо
тающих по схеме "из насоса в насос", при отклю
чении промежуточной насосной станции 142

3.Расчет изменения давления при выводе на режим
неоднородного магистрального трубопровода, рабо
тающего по схеме "из насоса в насос" 156

4.Разработка метода расчета переходных процессов
в разветвленных магистральных трубопроводах,
работающих по схеме "из насоса в насос", при
отключении промежуточной насосной станции 169

5.Расчет перегрузок по давлению на участках не
однородного магистрального трубопровода, рабо
тающего по схеме "из насоса в насос", при за
данных произвольных характеристиках давлений на
концах трубы 181

6.Сравнение полученных результатов с экспери
ментальными данными 184

ВЫВОДЫ . . . -j-qq

Литература 193

ПрИЛОЖеНИв эдо

Введение к работе:

В материалах ХШ съезда КПСС отмечается, что ответственным этапом в реализации долгосрочных задач станет одиннадцатая пятилетка. Она призвана воплотить преемственность курса социально-экономического развития страны и стратегические уотановки партии на восьмидесятые годы с учетом специфики ближайщего пятилетия.

Главная задача одиннадцатой пятилетки состоит в обеспечении дальнейшего роста благосостояния советских лкщей на основе устойчивого, поступательного развития народного хозяйства,ускорения научно-технического прогресса и перевода экономики на интенсивный путь развития, более рационального использования производственного потенциала страны, всемерной экономии всех видов ресурсов и улучшения качества работы.

Исходя из экономической стратегии КПСС и главной задачи одиннадцатой пятилетки, требуется ускоренно повысить эффективность научных исследований, значительно сократить сроки внедрения достижений науки и техники в производство. Совершенствовать координацию деятельности научных исследований учреждений, обеспечить отражающее развитие фундаментальных научных работ и повысить результативность прикладных исследований. Укреплять материально-техническую базу научно-исследовательских, проектяо-изыскательских, конструкторских организаций.

В материалах ХХУІ съезда КПСС дана высокая оценка вклада советских ученых в осуществление программы коммунистического строительства в СССР и намечены новые рубежи развития науки.

Основные положения изложены в проекте комплексной программы научно-технического прогреоса на I98I-I985 г.г., разработанном по поручению ЦК КПСС и Советского правительства АН СССР, Государ-

ственным комитетом СССР по науке и технике, всеми министерствами и ведомствами.

Проект основных направлений ставит задачу расширить разработку и реализацию целевых комплексных программ. Такой подход дает возможность объединить усилия ученых, производственников, работников плановых органов и министерств на решение важнейших научно-технических проблем, дальнейшее развитие получат такие дейотвенные формы соединения науки с производством, как научно-производственные объединения. Каждое из них должно стать крупным центром создания и выпуска новой высококачественной продукции, совершенствования технологии и организации производства.

Достижение поставленных целей существенно зависит от активности и творческой инициативы специалистов, занимающихся теоретическими и прикладными проблемами управления [І2,50І.

В связи с открытием и освоением залежей нефти и газа в Западной и Восточной Сибири, значительно удаленных от центральных районов, роль трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов постоянно возрастает.

В связи с этим в "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года предусмотрено:

"Ускоренно развивать трубопроводный транспорт, особенно для транспортировки нефти, нефтепродуктов и газа".

В настоящее время в СССР эксплуатируется около 200 тыс.км магистральных нефте, газо и нефтепродуктов. В решениях ХХУІ съезда КПСС намечено построить почти 12 тысяч километром машистраль-ных нефте и нефтепродуктов, что в 5 раз больше, чем введено в десятой пятилетке.

Увеличение сети трубопроводов одновременно сопровождается

усложнением внутренних и внешних связей системы нефтеснабжения.,, качественными изменениями в технологии транспорта нефти, конструкциях и методах проектирования и сооружения трубопроводов, а также потребления нефти. Таким образом, при интенсивном развитие трубопроводного транспорта усложняется конфигурация магистральных трубопроводов. Появляются сложные взаимосвязанные магистральные трубопроводы.

Достигнутые темпы и тенденция их роста характеризуют высокий уровень развития нефтяной промышленности, ее роль в топливно-энергетическом балансе страны и предъявляют особо высокие требования к выбору проектных и строительных решений. Указанные обстоятельства ставят перед учеными и инженерами задачу использования передовых методов, базирующихся на современных вычислительных средствах, как на стадии проектирования технологических объектов и их автоматизации, так и при эксплуатации трубопроводных систем.

Решение указанных проблем позволит значительно улучшить ряд технико-экономических показателей таких как: повышение экономичности проектирования, автоматизации и надежности эксплуатации магистральных трубопроводов [12,23J .

В настоящее время в практике проектирования магистральных трубопроводов различными организациями обычно используется принципиальное допущение, согласно которому движение нефти и нефтепродуктов рассматривается как установившееся и, исходя из этого допущения, определяют расчетную пропускную способность, режим работы насосов и другие параметры. Затем эти параметры корректируются с учетом возможных отклонений исходных данных в процессе эксплуатации. Это связано с тем, что, как показали проведенные анализы, режимы работы магистральных трубопроводов в процессе эксплуатации в основном являются переменными.

Аварии на магистральных трубопроводах причиняют большие убытки народному хозяйству и приводят к загрязнению окружающей среды. Поэтому разработка эффективных методов анализа неустановившихся режимов перекачки нефти и нефтепродуктов в магистральных трубопроводах представляет несомненный научный и практический интерес.

Актуальность такой проблемы особенно возросла за последние годы, что обусловлено постоянно повышающимися требованиями производственных и проектных организаций к точности расчетов.

Расчет переходных процессов в линейной части магистрального трубопровода необходим при проектировании и эксплуатации для определения возможных перегрузок по давлению, с целью разработки средств автоматической защиты от этих перегрузок [23,67].

Расчет при переходных процессах давлений всасывания и нагнетания на насосных станциях позволит определить максимальные значения превышения давления, а также минимальные значения понижения давления на насосных станциях (НС) относительно их стационарных значений; интервалы времени с момента прихода волн повышения или понижения давлений на НС до момента срабатывания устройств защиты или САР давления, что необходимо для разработки и настройки САР давления, либо средств защиты по превышению или понижению давления [l9,23J Изучение переходных процессов в магистральных трубопроводах представляет важный практический интерес при оперативном диспетчерском управлении режимами перекачки автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) магистральных трубопроводов с целью своевременного обнаружения, а также ликвидации аварийных ситуаций [б,12,19,23,50] . Однако,одним из-трудностей расчета переходных процессов в своевременных магистральных трубопроводах, работающих по схеме "из насоса в насос", является то, что они представляют собой сложную взаимосвязанную

систему с распределенными параметрами. Суть затруднений заключается в чрезвычайной сложности математического описывания динамических процессов в указанных системах. Это связано с тем, что участки между НС, обычно, имеют разные диаметры и описываются либо телеграфными уравнениями, либо уравнениями теплопроводности; насосные агрегаты всех НС описываются нелинейными дифференциальными уравнениями; длины участков ответвлений соизмеримы с длиной основной нитки трубопровода и описываются либо телеграфными уравнениями, либо уравнениями теплопроводности, при этом закон подачи или отбора транспортируемой жидкости заранее неизвестен, и он должен определяться на основе совместного решения уравнений динамики смежных участков основной нитки трубопровода с уравнениями динамики участков ответвлений и потребителей в частности резервуаров; характеристики задвижек нелинейны и др. В связи с этим,в настоящее время, методы расчета переходных процессов в сложных магистральных трубопроводах разработаны недостаточно, что вызывает целый ряд трудностей как в процессе их проектирования и эксплуатации, так и при расчете СдР и защиты трубопроводов при аварийных режимах.

Таким образом, в условиях интенсивного развития трубопроводного транспорта потребность в инженерных методах расчета переходных процессов в сложных магистральных трубопроводах становится особенно актуальной. Однако, как показывает проведенный анализ решения задач динамики в сложных магистральных трубопроводах требует привлечения новых подходов и методов решения. Вместе с тем, решение задач динамики в сложных магистральных трубопроводах позволит вскрыть ранее неизвестные связи и закономерности, провести более полный анализ проблемы и дать обоснованные выводы и рекомендации.

Целью настоящей работы является разработка универсальных методов расчета переходных процессов в реальных системах сложных магистральных трубопроводов.

- II -

Подобные работы
Борцов Александр Константинович
Технология строительства и методы расчета напряженного состояния подводных трубопроводов "труба в трубе"
Решетников Александр Данович
Разработка методов сооружения трубопроводов в условиях Западной Сибири, обеспечивающих рациональную загрузку линейного потока по сезонам производства работ
Орехов Владимир Иванович
Разработка методов инспекционного контроля качества строительства магистральных трубопроводов
Харисов Мухаррам Мугаллимович
Разработка методов расчета физико-химического воздействия на водоносные пласты для повышения эффективности подземного хранения газа
Сусоколов Анатолий Николаевич
Разработка методов расчета напряжений в пласте-коллекторе ПХГ для обоснования параметров укрепления призабойной зоны скважин
Панкратов Владимир Семенович
Разработка комплексной системы методов расчета и диагностики эксплуатационных параметров магистральных газопроводов для снижения энергозатрат
Духовная Полина Абрамовна
Совершенствование методов гидродинамических расчетов неизотермической фильтрации воды при проектировании заводнения нефтяных залежей в трещиноватых коллекторах
Мохов Михаил Альбертович
Разработка методики расчета процесса движения трехфазных смесей (нефть - вода - газ) в вертикальных трубах
Фаталиева Ирина Анатольевна
Совершенствование расчета переходных процессов при впуске воды в напорные трубопроводы
Фролова Елена Александровна
Метод и техническая реализация средств автоматизированного контроля процесса электрохимической защиты трубопроводов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net