ТРАНСПОРТ И ХРАНЕНИЕ НЕФТИ И ГАЗА (OIL AND GAS TRANSPORTATION)
ВЛИЯНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ СГЛАЖИВАНИЯ ВОЛН ДАВЛЕНИЯ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗАЩИТЫ ЛИНЕЙНЫХ УЧАСТКОВ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ ОТ ВОЛНОВЫХ НАГРУЗОК
(INFLUENCE OF TECHNICAL CONDITION OF SURGE RELIEF SYSTEMS ON EFFICIENCY OF PROTECTION OF LINEAR PARTS OF THE MAIN OIL PIPELINES AGAINST WAVE LOADS)
Технологическая безопасность трубопроводной транспортировки жидких углеводородов обеспечивается безотказной работой систем сглаживания волн давления, устанавливаемых на входе промежуточных насосных станций магистрального нефтепровода. В данной работе предлагается сравнение идеальной и уточненной математической моделей системы сглаживания волн давления, учитывающих сопротивление, оказываемое уплотнениями на открытие (закрытие) клапанов типа «Данфло», а также на перемещение поршней газовых аккумуляторов. Показано, что техническое состояние оборудования может значительно повлиять на рабочие характеристики системы сглаживания волн давления. На основе анализа баланса сил на поршне клапана получены условия допустимого уровня сопротивления со стороны уплотнений, нарушение которых приводит к аварийным ситуациям как на насосных станциях (например, переполнение сбросных емкостей), так и на линейных участках нефтепровода (разгерметизация). На основании анализа результатов натурного испытания системы сглаживания волн давления продемонстрировано наличие ряда проблем в ее работе, таких как неодновременное открытие клапанов, открытие не всех рабочих клапанов, связанных с износом оборудования и расходных материалов. Утверждается, что непрерывный мониторинг состояния и автоматизированный анализ эффективности каждого срабатывания системы сглаживания позволит значительно повысить надежность и обеспечит безопасную работу магистральных нефтепродуктопроводов.
Process safety of liquid hydrocarbons pipeline transportation is ensured by failure-free operation of surge relief systems installed at the inlet of intermediate pumping stations of the main oil pipeline. This paper proposes a comparison between an ideal and a refined mathematical model of a surge relief system that takes into account the resistance caused by the seals to opening (closing) of Danflo-type valves and to movement of gas accumulator pistons. It is shown that the technical condition of equipment can significantly affect performance of a surge relief system. Based on the analysis of force balance on the valve piston the conditions of permissible resistance level on the seal side were obtained, violation of which results in emergencies both at pumping stations (for example, overfilling of discharge tanks) and at linear parts of the oil pipelines (loss of containment). Using the example of analysing the results of full-scale testing of the surge relief system the presence of some problems in its operation is demonstrated; such as non-simultaneous opening of valves, opening of not all operating valves, associated with wear and tear of equipment and consumables. It is claimed that continuous monitoring of the condition and automated analysis of the effectiveness of each surge relief system actuation will significantly increase reliability and ensure safe operation of main oil product pipelines.
МАГИСТРАЛЬНЫЙ НЕФТЕПРОВОД, СИСТЕМА СГЛАЖИВАНИЯ ВОЛН ДАВЛЕНИЯ, ГАЗОВЫЙ АККУМУЛЯТОР, КЛАПАН «ДАНФЛО», УПЛОТНЕНИЕ, РАСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ, ИЗНОС ОБОРУДОВАНИЯ, БАЛАНС СИЛ
MAIN OIL PIPELINE, SURGE RELIEF SYSTEM, GAS ACCUMULATOR, DANFLO VALVE, SEAL, CONSUMABLES, EQUIPMENT WEAR, FORCE BALANCE
Н.С. Арбузов1, e-mail: arbuzov@og.systems
1 ООО «Системы Нефть и Газ» (Москва, Россия).
N.S. Arbuzov1, e-mail: arbuzov@og.systems
1 Oil and Gas Systems LLC (Moscow, Russia).
Арбузов Н.С. Влияние технического состояния систем сглаживания волн давления на эффективность защиты линейных участков магистральных нефтепроводов от волновых нагрузок // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2024. № 5–6. С. 40–48. EDN: ZHODCY.
Arbuzov NS. Influence of technical condition of surge relief systems on efficiency of protection of linear parts of the main oil pipelines against wave loads. Oil and Gas Territory [Territorija “NEFTEGAS”]. 2024; (5–6): 40–48. EDN: ZHODCY. (In Russian)
Бархатов А.Ф., Гумеров А.Г., Шаммазов А.М., Фазлетдинов Р.А. Особенности внедрения и эксплуатации систем сглаживания волн давления в трубопроводном транспорте нефти // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2019. № 4 (120). С. 111–128. DOI: 10.17122/ntj-oil-2019-4-111-128.
Федосеев М.Н. Моделирование остановок нефтеперекачивающих станций, оборудованных системами сглаживания волн давления // Трубопроводный транспорт: теория и практика. 2016. № 6 (58). С. 18–22. EDN: XWVQVV.
Федосеев М.Н., Лурье М.В., Арбузов Н.С. Теория и расчет систем сглаживания волн давления // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2015. № 6. С. 102–108. EDN: XROICP.
Адоевский А.В., Арбузов Н.С., Левченко Е.Л., Лурье М.В. Защита нефтепроводов от гидроударных явлений системами сглаживания волн давления // Нефтяное хозяйство. 2011. № 9. С. 119–121. EDN: OHGELH.
Barkhatov AF, Gumerov AG, Shammazov AM, Fazletdinov RA. Features of implementation and operation of pressure waves smoothing systems in oil pipeline transportation. Problems of gathering, treatment and transportation of oil and oil products [Problemy sbora, podgotovki i transporta nefti i nefteproduktov]. 2019; 120(4): 111–128. https://doi.org/10.17122/ntj-oil-2019-4-111-128. (In Russian)
Fedoseev MN. Simulation study on the shutdown of oil pumping station equipped by pipeline surge relief systems. Pipeline transport: theory and practice [Truboprovodnyy transport: teoriya i praktika]. 2016; 58 (6): 18–22. EDN: XWVQVV. (In Russian)
Fedoseyev MN, Lurye MV, Arbuzov NS. Theory and calculation method of surge reduction systems. Oil and Gas Territory [Territorija “NEFTEGAS”]. 2015; (6): 102–108. EDN: XROICP. (In Russian)
Adoevskyi AV, Arbuzov NS, Levchenko EL, Lurye MV. Protection of oil pipelines against hydraulic shock phenomenons by the pressure surge smooth systems. Oil Industry [Neftyanoe khozyaistvo]. 2011; (9): 119–121. EDN: OHGELH. (In Russian)
Вход
Главная
Журналы
Назад к журналу