Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Совершенствование защиты трубопроводов морских нефтеотгрузочных терминалов от чрезмерно высоких давлений

ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование защиты трубопроводов морских нефтеотгрузочных терминалов от чрезмерно высоких давлений"

УДК 622.692.4

На правах рукописи

Верушин Александр Юрьевич

□□3432261

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ МОРСКИХ НЕФТЕОТГРУЗОЧНЫХ ТЕРМИНАЛОВ ОТ ЧРЕЗМЕРНО ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЙ

Специальность 25.00.19 - Строительство и эксплуатация

нефтегазопроводов, баз и хранилищ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа 2010

2 5 ФЕВ 2010

003492261

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии «Институт проблем транспорта энергоресурсов» (ГУЛ «ИПТЭР»)

Научный консультант - доктор технических наук, профессор

Гумеров Асгат Галимьянович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Гумеров Кабир Мухаметович

- кандидат технических наук Пиядин Михаил Николаевич

Ведущее предприятие - Открытое акционерное общество

«Институт «Нефтегазпроект» '

Защита диссертации состоится 19 марта 2010 г. в II30 часов на заседании диссертационного совета Д 222.002.01 при ГУЛ «Институт проблем транспорта энергоресурсов» по адресу: 450055, г. Уфа, пр. Октября, 144/3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУЛ «ИПТЭР».

Автореферат разослан 19 февраля 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук

йУМ^

Л.П. Худякова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Одним из приоритетных направлений повышения эффективности и надежности эксплуатации морских нефтеотгрузочных нефтяных терминалов с удаленными от берега наливными устройствами является адекватная система защитных мероприятий, включающая как защиту акватории от проливов, так и защиту трубопроводной системы от возможно более крупных аварий из-за гидравлических ударов, возникающих при быстром закрытии клапанов.

В этой связи актуальным является разработка прогнозных методов оценки влияния различных системных мероприятий, например логики закрытия отсечных клапанов и останова насосной станции, а также технологических мероприятий, например отбора жидкости перед отсечными клапанами, влияющего на параметры гидравлических ударов.

Среди главных проблем моделирования гидравлических ударов применительно к сложным трубопроводным системам, каковыми являются морские терминалы, отметим следующие:

-проблема адекватности математической модели, отражающей гидродинамику переходных процессов при наличии различных воздействий запорными элементами, нестационарных режимах насосной станции, сложной трубопроводной обвязке (разветвлениях, разных диаметрах труб), существенном различии модулей упругости стальных труб и армированных нефтеотгрузочных шлангов;

- проблема адекватного задания силы трения при одномерном гидравлическом приближении;

- проблема выбора аналитических или прямых численных методов расчета в рамках одномерного приближения, обеспечивающих приемлемую точность;

- системные и технологические проблемы как на стадии проектирования, так и на стадии эксплуатации;

- системная проблема разработки адекватной логики реакции системы на штатную аварийную ситуацию, обусловленную позицией танкера, включающая начало, синхронность или рассогласованность, а также продолжительность закрытия отсечных кранов и время задержки останова насосной станции;

-технологическая проблема использования защитных мероприятий с целью предотвращения динамических перегрузок при гидравлических ударах,

в частности использование в случае необходимости форсированного отбора нефти перед отсечными клапанами, начиная с момента начала их закрытия.

На стационарных морских отгрузочных причалах режим аварийной остановки отгрузки нефти может быть инициирован:

- аварийной остановкой пускового, подпорного или магистрального насосов;

-самопроизвольным или несанкционированным разъединением отгрузочного шланга стационарного морского отгрузочного причала и захватного носового приемного устройства танкера;

- сигналом автоматической системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) нефтеотгрузочного терминала при нарушении одного из параметров «зеленой линии» «береговой резервуарный парк - стационарный морской отгрузочный причал - танкер».

Сложность конструкций нефтеотгрузочного терминала обусловлена особьми условиями эксплуатации гидравлической системы. Одной из важных особенностей является зависимость устойчивой работы технологического оборудования и системы автоматизации нефтеотгрузочного терминала от позиционирования танкера во время проведения технологических операций по отгрузке нефти. Смещение танкера в продольном и поперечном направлениях за допустимые нормативы приводит к тому, что автоматическая система управления технологическим процессом на береговых сооружениях, стационарном морском причале и танкере путем управляющих воздействий и сигнализации производит немедленное прекращение отгрузки нефти.

Наличие относительно большого количества быстродействующих клапанов, перекрывающих доступ нефти при поступлении на них аварийно-предупредительных сигналов, переводит гидравлическую систему нефтеотгрузочного терминала из установившегося режима в неустановившийся до полного прекращения отгрузки нефти. При неустановившемся режиме возможны резкие и часто опасные волновые колебания давления (гидроудары), которые могут привести к снижению надежности отдельных элементов и гидравлической системы в целом.

Вследствие важного значения надежности нефтеотгрузочного терминала для устойчивого функционирования системы нефтеснабжения потребителей с использованием морского танкерного флота проектировщики и эксплуатационный инженерно-технический персонал нуждаются в удобных аналитических методах инженерного расчета неустановившегося движения нефти в гидравлических системах морских терминалов, позволяющих прогнози-

ровать гидравлические удары в зависимости от режима эксплуатации трубопроводной системы, особенностей конструкций, являющихся источником переходных процессов, получать необходимую информацию для выбора мероприятий по защите труб от чрезмерно высоких давлений, а также для расчета уставок и настройки срабатывания быстродействующей запорной арматуры. Последнее особенно важно для нефтеотгрузочных терминалов, поскольку из-за ограниченности возможностей применение традиционных систем и средств защиты от чрезмерно высоких давлений может быть проблематичным (например ограниченная площадь для размещения емкости для сброса части жидкости при использовании клапанов-гасителей гидроудара), и выбор начала срабатывания, времени закрытия отсечного клапана может быть единственным и эффективным решением.

Динамические процессы в системах (на гидравлических станциях, магистральных нефтепроводах и газопроводах, в насосных и турбинных установках, в трубопроводах гидромеханизмов и т.п.), различных по своей физической природе, как правило, имеют одинаковое математическое описание. В то же время аналитические, численные и графические методы решения задач динамики волновых процессов в некоторых областях техники часто оказываются более разработанными, чем в других. А в отдельных областях, например применительно к нефтеотгрузочным морским терминалам, продолжают оставаться малоизученными, и их разработка является актуальной задачей. Это объясняется тем, что существующие методы расчета волновых процессов удобно применять к простым трубопроводным системам, состоящим из однородных элементов, не имеющих разветвленных участков трубопроводов различных диаметров, большого количества запорной арматуры, расположенных на относительно небольших расстояниях друг от друга и соответственно взаимно влияющих на колебания давления и расхода при их одновременном срабатывании при аварийной остановке отгрузки нефти, сопровождающемся возникновением волновых процессов.

В связи с указанным, возникла потребность в исследованиях волновых процессов, присущих сложным гидравлическим системам нефтеотгрузочных морских терминалов, и усовершенствовании методов их расчета. Указанные исследования и усовершенствования методов расчета, в первую очередь, предусматривают учет особенностей конструкций и условий эксплуатации как терминала в целом, так и отдельных элементов (например при расчете гидравлических характеристик шаровых клапанов - коэффициентов гидравлического сопротивления, коэффициентов расхода).

Другой причиной, вызвавшей интерес к совершенствованию методов расчета волновых процессов в трубопроводах отгрузочного морского терминала, явилась необходимость разработки наряду со сложными аналитическими и численными методами расчета также аналитических зависимостей, позволяющих на инженерном уровне оперативно прогнозировать возможность возникновения чрезмерно высоких давлений и выбора адекватных мероприятий систем защиты трубопроводов терминала от скачкообразного изменения давления, т.е. динамических нагрузок ударного характера, снижающих надежность эксплуатации гидравлической системы отгрузки и поставки нефти потребителям морским транспортом.

Большой вклад в теорию нестационарных динамических процессов в трубопроводах, начиная с пионерских работ Н.Е. Жуковского, внесли Л. Аллиеви, Л, Бержерон, О. Шнидер, Д.А. Фокс, Л.С. Лейбензон, С.А. Христианович, И.А. Чарный, А.Х. Мирзаджанзаде, Г.Д. Розенберг, В. Стритер, В.И. Марон, М.В. Лурье, В.И. Мащенко, М.А. Гусейнзаде, В.А. Юфин, Б.Ф. Лямаев, Х.Н. Низамов, Р.Ф. Ганиев, Л.Б. Кублановский, Л.В. Полянская и другие ученые.

Несмотря на значительные достижения в исследованиях нестационарных процессов в трубопроводах различных гидравлических систем до настоящего времени остаются нерешенные проблемы, в том числе при расчете гидравлических ударов в трубопроводных системах морских терминалов.

Цель работы - повышение безопасности трубопроводов морских нефтеотгрузочных терминалов на основе адекватных методов расчета переходных режимов и системных и технологических защитных мероприятий от чрезмерных давлений.

Основные задачи работы:

1. Разработать расчетную математическую модель гидравлических ударов в трубопроводах морских нефтяных отгрузочных терминалов на основе взаимно дополняющих инженерных, аналитических, численных методов и алгоритмов расчета;

2. Доказать адекватность математической модели на основе сравнительного анализа численных данных фактическим данным, полученным в условиях промышленной эксплуатации в широком диапазоне режимных параметров;

3. Провести расчеты эффективности влияния различных системных и технологических мероприятий на параметры гидроударов, в частности син-

хронизации останова насосной станции и закрытия отсечных клапанов, а также отбора нефти перед отсечными клапанами;

4. Определить возможность использования погрузки нефти с нефтеот-грузочных причалов на удалениях до 45 км, обеспечивающих предельную величину гидроудара меньше предела прочности труб. Определить параметры гидроудара при использовании противотурбулентных присадок как средства регулирования его интенсивности.

Методы решения поставленных задач

При решении поставленных задач использовались приближенные инженерные, аналитические и численные методы решения дифференциальных уравнений гидродинамики нестационарных течений жидкости в сложных трубопроводных системах. Для доказательства адекватности математической модели и предложенных расчетных методов использованы опытно-промышленные данные, полученные при гидравлических ударах на действующих трубопроводах морских нефтеотгрузочных терминалов.

Научная новизна

1. Построена математическая модель переходных процессов в трубопроводах морских нефтеотгрузочных терминалов и разработан алгоритм решения задачи расчета гидроударов с учетом особенностей их конструкции.

2. Доказана адекватность математической модели переходных режимов в широком диапазоне режимных параметров эксплуатации морских нефтеотгрузочных терминалов.

3. На основе моделирования гидравлического удара разработаны методы прогнозирования и мероприятия по уменьшению последствий гидроудара на трубопроводах морских нефтеотгрузочных терминалов.

На защиту выносятся:

1. Математическая модель гидравлического удара в трубопроводах морских нефтяных терминалов, разработанная на основе одномерных уравнений гидродинамики;

2. Комбинированные инженерные, аналитические и численные методы расчета параметров шдроудара;

3. Доказательство адекватности математической модели на основе численного моделирования гидравлических ударов на нефтяных морских терминалах;

s

4. Результаты прогнозного численного моделирования различных системных и технологических мероприятий по снижению интенсивности гидравлических ударов;

5.Прогнозный численный анализ возможности строительства и эксплуатации морских нефтеотгрузочных терминалов со значительным удалением нефтеотгрузочных причалов от берегового резервуарного парка;

6. Численный анализ гидравлических ударов при использовании про-тивотурбулентных присадок.

Практическая ценность результатов работы

Предложенная методология исследования переходных процессов в трубопроводах морских нефтяных терминалов может быть использована при проектировании систем защиты от гидравлических ударов как функционирующих, так и вновь проектируемых морских нефтеотгрузочных терминалов.

Достоверность результатов подтверждается сравнением численных расчетных и фактических значений параметров гидравлических ударов на морских терминалах, а также сравнением численных расчетов с точными аналитическими решениями на модельных примерах.

Апробация работы

Основные результаты исследований, представленные в работе, прошли тестовую апробацию на Варандейском нефтяном отгрузочном терминале и доложены на научно-практической конференции «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» в рамках VIII Конгресса нефтегазопромышленников России (27.05.2009 г., г. Уфа) и на научно-практической конференции «Энергоэффективность. Проблемы и решения» в рамках IX Российского энергетического форума (21.10.2009 г., г. Уфа).

Публикации

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 9 научных трудах, в т.ч. 2 - в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, библиографического списка использованной литературы, включаю-

щего 138 наименований. Работа изложена на 103 страницах машинописного текста, содержит 13 рисунков, 7 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и основные задачи исследований, показаны научная новизна и практическая ценность результатов.

В первой главе рассмотрены проблемы безопасности трубопроводных систем морских нефтеотгрузочных терминалов, обусловленные нестационарными процессами.

Диапазон углеводородных жидкостей, которые загружают в танкеры и разгружают из них, варьируется от сырой нефти до сжиженного природного газа. Эти операции осуществляются специализированными средствами и сопряжены с опасностью утечек, пожаров, взрывов, а также связаны с погодными и климатическими условиями, такими как шторм или плавучие льды.

Типичные проблемы, обусловленные погрузкой и разгрузкой углеводородных жидкостей, заключаются в следующем:

- чрезмерные давления, вызванные закрытием корабельных отсечных клапанов, являющиеся причиной повреждения нефтеотгрузочных шлангов или манипуляторов, нефтеотгрузочных причалов и подводных трубопроводов;

- низкие давления и возможные паровые полости, возникающие после незапланированной остановки насосной станции;

- высокие давления в течение пуска насосной станции, особенно, если до этого были сформированы паровые полости;

- чрезмерные нагрузки на трубы и перемещения труб, вызванные как большими давлениями, так и большими темпами изменения давления;

- низкие давления после клапанов, связанные с их быстрым закрытием.

Исторически сложилось таким образом, что при закрытии аварийного

клапана на танкере насос продолжал работать в течение некоторого периода после закрытия клапана. Давления гидравлического удара могли быть уменьшены или предотвращены с использованием системы безопасности. Эта система использует инициирование аварийного сигнала на борту танкера для останова насосной станции с последующим закрытием отсечных клапанов. В основном на традиционных морских нефтяных терминалах используется система защиты, включающая клапаны, настроенные на контролируемые значение давления. Одним из вариантов таких клапанов является кла-

пан DANFLO, при работе которого используется пружина, находящаяся в равновесии с давлением инертного газа - азота. Время открытия этого клапана составляет к 100 мс. При открытии этого клапана жидкость сбрасывается в специальную емкость. Причем все это достаточно громоздкое оборудование устанавливается, как правило, на берегу.

В этой же главе рассмотрены особенности гидравлических ударов в трубопроводах морских терминалах с удаленными наливными причалами.

На морских терминалах с удаленными наливными причалами время прохождения волны гидроудара до берегового резервуарного парка (БРП) вследствие закрытия отсечных клапанов больше 20 с, т.е. больше времени останова насосной станции »Юс. Вследствие этого, интенсивность гидроудара, несмотря на большее линейное переуплотнение, может быть меньше, чем на терминалах с короткими трубопроводами. Это обстоятельство в ряде случаев дает возможность обходиться без технических средств защиты от гидроудара, таких как предохранительных клапанов DANFLO или FLEX-FLOW с емкостями для сброса нефти. Подтверждение этого обстоятельства необходимо производить в каждом конкретном случае на основе современных вычислительных средств прогноза и анализа путем прогонки всевозможных сценариев взаимодействия управляющих элементов.

Среди главных проблем моделирования гидравлических ударов применительно к сложным трубопроводным системам, каковыми являются морские нефтеотгрузочные терминалы, отметим следующие:

- проблему адекватного задания силы трения при одномерном гидравлическом приближении;

- проблему выбора аналитических или прямых численных методов расчета в рамках одномерного приближения, обеспечивающих приемлемую точность;

- системные и технологические проблемы как на стадии проектирования, так и на стадии эксплуатации.

Основной системной проблемой является разработка адекватной логики реакции системы на штатную аварийную ситуацию, обусловленную позицией танкера, включающую начало, синхронность или рассогласованность, а также продолжительность закрытия отсечных кранов и время задержки останова насосной станции.

Главной технологической проблемой является использование адекватных защитных мероприятий с целью предотвращения динамических перегрузок при гидравлических ударах, в частности использование в случае необхо-

димости форсированного отбора нефти перед отсечными клапанами, начиная с момента начала их закрытия.

Во второй главе приведена математическая модель гидравлических ударов на трубопроводах морских терминалов.

Перечисляются основные современные проблемы гидравлического удара:

• правильный учет трения применительно к нестационарным течениям в одномерной постановке;

• определение параметров гидроудара при включении и выключении запорных элементов, сбросе жидкости, включении и останове насосной станции;

• неустановившиеся течения в вязкоупругих трубах и шлангах, в том числе в сложной последовательности.

Далее выписываются уравнения гидравлического удара в упругих трубах в одномерном приближении, включающие уравнение сохранения массы жидкости

д(РА) | 8(рАУ) _0 .

81 дх К '

и уравнение количества движения

дУ „дУ 1 8(0-1 )рАУ2 1 дР . г„лО п ...

— + У— +--———-+--+ #81па + —— = 0, (2)

дг дх рА дх р дх рА

где р = ||игс1А1У2 - коэффициент Кориолиса.

А

Уравнение (1) может быть переписано следующим образом:

рс дх

где скорость распространения упругих возмущений

с"2 =<1р1<1Р + (р1 А)<ЛА1йР. (4)

Для упругой трубы

К,

или в более общей форме

1 _ Р

еЕ

1 р с2 ,

1 + ш—— еЕ

(5)

где <р - параметр, учитывающий условия закрепления трубы, <р< 1. С использованием определения напора

Н = Р/^ + лг (7)

уравнения (1) и (2) перепишутся в виде

с о! дх

(9)

д! дх 2й

Последние два уравнения обычно используются при численных решениях проблем, связанных с гидравлическим ударом.

Далее рассмотрены вопросы адекватного учета касательного напряжения на стенке трубы, в частности, обсуждается правомерность использования квазистационарного касательного напряжения на стенке.

В традиционном анализе переходных процессов предполагается, что выражения, связывающие касательное напряжение на стенке с осредненной по сечению скоростью, остаются справедливыми для нестационарных условий:

г»(0 = «\»(0 =-^—(10)

где (0 - квазистационарное касательное напряжение на стенке.

Использование квазистационарных касательных напряжений для расчета неустановившихся течений удовлетворительно только для столь слабых переходных процессов, что они не соответствуют режимам гидравлического удара. При прохождении волны гидравлического удара образуется возвратное течение рядом со стенкой, а этот эффект, в свою очередь, приводит к большому градиенту скорости на стенке.

При неустановившемся течении трение стенки значительно увеличивается по сравнению с трением при установившемся течении, что необходимо учитывать при расчетах параметров гидравлического удара.

В качестве первого приближения естественно предположить, что касательное напряжение при гидравлическом ударе состоит из квазистационарной и нестационарной составляющих:

= + (11)

Определению второго слагаемого посвящены исследования большого количества авторов как экспериментальные, так и теоретические.

Большинство авторов использовали выражение для касательного напряжения вида

крЭ ЗУ ,, _ч

г,.=гм+—----(12)

4 а 4 '

с различными значениями параметра к.

В установившемся потоке падение давления на полностью открытом клапане определяется уравнением истечения через отверстие

ДР„=ЦрК0|Г0|, (13)

где £ - эмпирический коэффициент.

Можно предположить, что аналогичное соотношение справедливо при закрытии клапана:

ДРо=ф>Г К (14)

где - эмпирический коэффициент, зависящий от позиции клапана, а следовательно, и времени.

Разделив уравнение (13) на (14) и введя безразмерный коэффициент закрытия клапана

* = (15)

получим нелинейное граничное условие

ДР/|К| = Г2(ОГ„|К0|ДР. (16)

Для определения функции г(() для шарового клапана используется следующее выражение

г(/) =

(1-//Гс)3'53 при 0<1<0,4ТС

0,394(1 -//Гс)''7 при 0,4ТС<1<ТС, (17)

0 при Г > Тс

где Тс - время закрытия клапана.

При анализе гидравлических ударов важными являются уравнения остановки насосной станции.

Частота вращения насоса в интервале времени Л/ аппроксимируется экспонентой

-тт-я

N,=N¡6"- , (18)

где угловое ускорение

г 4л2 N1 ' 1 '

мощность, поглощаемая насосом,

(20)

Ё

и Е- коэффициент полезного действия насоса.

В этой же главе приводятся уравнения останова насоса, эквивалентного паре последовательно соединенных основного и подпорного насосов, имеющих разные частоты вращения.

Третья глава посвящена анализу и адаптации методов математического моделирования гидравлических ударов для трубопроводов морских нефте-отгрузочных терминалов.

Приведен обзор инженерных и аналитических методов решения задач гидравлического удара.

Разработан инженерный метод расчета гидравлического удара при наличии сосредоточенного отбора части жидкости на основе принципа суперпозиции - наложения расходов - и получено аналитическое решение линеаризованной задачи гидравлического удара при отборе жидкости перед отсечным клапаном.

Инженерные и аналитические методы имеют свои достоинства и недостатки, и использовались многими исследователями для решения задач гидравлического удара. Основным недостатком всех аналитических методов является необходимость линеаризации задачи, которая искажает полученные результаты.

Тем не менее, в ряде случаев использование инженерных и аналитических методов не только целесообразно, но и необходимо, особенно на стадии предварительных расчетов.

Среди численных подходов, предложенных для решения уравнений гидравлического удара, отметим следующие методы: характеристик (МХ), конечных разностей, волновой характеристический метод, конечных элементов, конечного объема, решеточный метод Больцмана.

Среди этих методов метод характеристик является наиболее популярным, так как он обеспечивает требуемую точность, численную эффективность, простоту программирования и возможность использования сложных граничных условий.

В основе метода характеристик лежит приведение системы уравнений (1), (2) к эквивалентной системе уравнений в характеристической форме:

+

с Л

^ аV ^ ИИ

с Л 2 <} с Ос

+ -—

= О

(21)

(22)

Рассмотрим расчетную схему метода Хартри. Трубопровод длиной Ь разбивается по длине на п одинаковых участков; расстояние между узлами сетки вдоль оси х равно Ах = Ь/п . Шаг по времени Л1 выбирается таким образом, чтобы выполнялось условие Куранта-Фридрихса-Леви (КФЛ-условие)

На границах трубопровода имеется только по одной характеристике: на верхнем конце (х = 0) - обратная характеристика, в нижнем (х = Ь) - прямая характеристика. В связи с этим на верхнем и нижнем концах трубопровода значения напора или скорости должны задаваться явньм образом.

Далее в главе приводится алгоритм метода характеристик, включающий: определение начальных условий путем решения стационарных уравнений, расчетную схему закрытия клапанов, расчетную схему сброса жидкости в емкость, расчетную схему остановки насосной станции, внутренние граничные условия в сочленениях, алгоритм выбора шага пространственной координаты для последовательности труб с разными параметрами, алгоритм расчета параметров сложного соединения труб, граничные условия резервуаров.

Четвертая глава посвящена математическому моделированию гидравлических ударов в трубопроводах нефтяных отгрузочных терминалов.

На рисунке 1 приведена принципиальная схема нефтеотгрузочного терминала.

В таблице 1 приведены основные режимные параметры, предшествующие гидроударам; в этой же таблице приведены максимальные экспериментальные и расчетные давления в ходе гидроударов на выходе БРП и на входе в наливной причал.

На рисунке 2 приведены расчетные значения распределения напора по длине трубопровода во времени для гидроудара № 2.

(23)

СМЛОП - стационарный морской ледостойкий отгрузочный причал;

1,1'- резервуары; 2,2' - подпорные насосы; 3, 3' - основные насосы; 4,4' - обратные клапаны; 5, 5', 6, б' - отсечные клапаны; 7 - концевой клапан на шланге; 8, 8' - нефтепроводы; 9 - трубопроводная обвязка на наливном причале(рисунок 4)

Рисунок 1 - Принципиальная схема нефтяного отгрузочного терминала

Таблица 1 - Максимальные экспериментальные и расчетные параметры гидроударов на БРП и СМЛОП

№ Дата гид- Расход в Давление на вы- Давление на Максимальное Максимальное

роудара каждой ходе из БРП до входе на давление на вы- давление на

ветке, гидроудара, МПа СМЛОП до ходе из БРП по- входе на

м'/ч: гидроудара, сле гидроудара, СМЛОП после

скорость МПа МПа гидроудара, МПа

враще- (эксперимент: (эксперимент:

ния, расчет) расчет)

об./мин" ТН-17 ТН-18 ТН-17 ТН-18 ТН-17 ТН-18 ТН-17 ТН-18

1 05.09.2008 2000 0.69 0.70 0.26 0.28 1.60 1.30 1.53 1,48

1081 0,65 0,65 0,27 0,27 1,43 1,57 1,48 1,48

2 02.11.2008 2800 1,20 1.10 0.47 0.50 2.50 2.10 2.11 2.10

1489 1,21 1,21 0,50 0,50 2,13 2,13 2,27 2,27

3 05.06.2009 3900 2.50 2.50 0.786 0.786 3.40 3.40 3.70 3.70

1978 2,30 2,30 0,800 0,800 3,07 3,07 3,40 3,40

Примечание. * - Скорость вращения установлена расчетным путем.

300 АО

Расотожиа.м

Рисунок 2 - Распределения напора по длине трубопровода в различные моменты времени с шагом в 1 с при гидроударе № 2 (таблица № 2)

На рисунке 3 приведены расчетные и экспериментальные эпюры напора на БРП и СМЛОП, полученные при гидроударе № 2.

Рисунок 3 - Расчетные и экспериментальные эпюры напора на БРП и СМЛОП при гидроударе № 2 (таблица № 2)

Предыдущие расчеты касались прогнозируемых аварийных ситуаций. Однако на практике могут быть ситуации, связанные с возникновением гидроудара при проведении операций на танкере. В этом случае может произойти мгновенное перекрытие концевого сечения шланга. При расчете гидроудара при мгновенном закрытии концевого сечения наливного шланга необходимо учитывать сложную геометрию трубопроводной обвязки на СМЛОП (рисунок 4), представляющую из себя последовательность труб с разветвлениями и соединениями различных диаметров и с различными толщинами стенок. При этом, наливной вязкоупругий армированный резиновый шланг имеет значительно меньший по сравнению со стальными трубами модуль упругости, и, следовательно, значительно меньшую скорость упругих возмущений. Например, модуль упругости стенки армированного пластмассового трубопровода составляет Е я 2,896-1010 Па, в то время как модуль упругости стали составляет Е » 2,0 • 1011 Па.

20000

420x14 426x14 126 426 14 14

14

5 6

55 Ю

325x10 325x10 325 325 10 10

Б8 20007

426x14 426x14 426 426 14 14

820x14 920 14

10 11 12 13

Лш - 20004 Я* Л, 2000* №

20005 513 20002 (ИЗ

720x14 720 14 720x14 720 14 020x20,5 020x20,5 820 820 20,5 20,5

419. Н1 , (.12. Ш ,

0,7 16.2 26300 26300

Рисунок 4 - Схема трубопроводов на СМЛОП нефтяного отгрузочного терминала

Для расчета параметров гидроудара на трубопроводах СМЛОП, представляющего собой последовательность труб с разветвлениями, применим модифицированный метод характеристик с кусочно-постоянной скоростью распространения упругих возмущений и кусочно-постоянными геометрическими параметрами трубопровода.

На рисунке 5 приведено сравнение максимальных давлений гидроудара при производительности 4000-2 м3/ч, рассчитанных методом характеристик и по формуле Жуковского, и прочности материала соответственно наливного шланга и стальных труб наливного причала.

Номера труб СМЛОП

Рисунок 5 - Сравнение максимальных давлений гидроудара

при производительности 4000-2 м3/ч, рассчитанных методом характеристик и по методу Жуковского, и прочности материала соответственно наливного шланга и стальных труб наливного причала

Из приведенных данных следует важный с методической точки зрения вывод, что значения максимальных давлений рассчитанных методом характеристик, отличаются от значений, рассчитанных по методу Жуковского.

В пятой главе приводится анализ влияния логики реакции управляющей системы нефтяного отгрузочного терминала, включающей влияние времени останова насосной станции и запорной арматуры на параметры гидроудара с использованием разработанной математической модели.

Кроме того, приводится анализ эффективности такого технологического мероприятия, как форсированный отбор жидкости перед отсечными клапанами, влияющий на параметры гидроудара.

Приводится расчетная зависимость максимального давления от отношения расхода отобранной жидкости к общему расходу в трубопроводе в момент, предшествующий гидравлическому удару.

Далее в главе приводится расчетный анализ проблем безопасности с позиций защиты от гидравлического удара более протяженных морских трубопроводов в составе новых нефтяных отгрузочных терминалов. Речь идет о нефтепроводах, имеющих длину порядка 45 км. При диаметрах трубопрово-

дов, равных диаметрам трубопроводов действующего наливного терминала, потребуется более действенная защита от гидравлических ударов. Это объясняется повышенными давлениями на выходе насосных станций. Вследствие линейного переуплотнения на нефтеотгрузочных причалах будут реализованы повышенные давления, что потребует создания технологий защиты от гидроудара на основе сброса части жидкости в резервуары.

В конце главы приводятся результаты исследования влияния полимерных добавок, снижающих турбулентное трение на параметры гидравлического удара.

При этом, кроме снижения гидравлического сопротивления, дополнительно наблюдаются следующие эффекты:

- уменьшение затухания гидравлических ударов;

- увеличение интенсивности гидроудара.

Последнее обстоятельство приводит к повышенной интенсивности гидроудара на БРП, что необходимо учитывать при планировании защитных мероприятий.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны основы математического моделирования гидравлических ударов в трубопроводах морских нефтяных отгрузочных терминалов на основе взаимно дополняющих инженерных, аналитических, численных методов и алгоритмов расчета.

2. На основе сравнительного анализа численных данных, полученных методом характеристик, с фактическими данными, полученными в условиях промышленной эксплуатации, доказана адекватность модели в широком диапазоне режимных параметров, что делает возможным проведение прогнозных численных экспериментов.

3. Проведены расчеты эффективности различных системных и технологических мероприятий на параметры гидроударов, в частности синхронизации останова насосной станции и закрытия отсечных клапанов, а также отбора нефти перед отсечными клапанами.

4. Установлена возможность использования погрузки нефти с нефтеотгрузочных причалов на удалениях до 45 км, обеспечивающих предельную величину гидроудара меньше прочности труб. Определена степень затухания величины гидроудара при использовании противотурбулентных присадок.

Основные результаты работы опубликованы в следующих научных трудах:

1. Лисин Ю.В., Верушин А.Ю., Лисанов М.В., Мартынюк В.Ф., Пе-черкин A.C., Сидоров В.И. Концепция методического руководства по оценке степени риска магистральных трубопроводов // Трубопроводный транспорт нефти. - 1997.-№ 12. - С. 8-14.

2. Верушин А.Ю., Галкин В.А. Экологическая безопасность объектов магистрального транспорта нефти - реальность сегодняшнего дня // Трубопроводный транспорт нефти. - 1998. - № 6. - С. 21-27.

3. Лисин Ю.В., Верушин А.Ю., Никитин А.Н. Перспективы реконструкции систем безопасности магистральных нефтепроводов АК «Транснефть» // Трубопроводный транспорт нефти. - 1998. - № 5. - С. 8-10.

4. Гумеров А.Г., Рахматуллин Ш.И., Захаров Н.П., Верушин А.Ю., Скалауха А.Н. Инженерный метод расчета гидроудара при наличии сосредоточенного отбора части жидкости // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер, научн.-практ. конф. 27 мая 2009 г. в рамках VIII Конгресса неф-тегазопромышленников России. - Уфа, 2009. - С. 102-107.

5. Шагиев Р.Г., Верушин А.Ю. Проблема моделирования гидравлического удара в трубопроводах морских наливных терминалов // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер, научн.-практ. конф. 27 мая 2009 г. в рамках VIII Конгресса нефтегазопромышленников России. - Уфа, 2009. - С. 155-156.

6. Шагиев Р.Г., Верушин А.Ю., Гареев М.М. Проблемы использования полимерных добавок, снижающих турбулентное трение при гидравлическом ударе // Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Матер, научн.-практ. конф. 27 мая 2009 г. в рамках VIII Конгресса нефтегазопромышленников России. - Уфа, 2009. - С. 97-99.

7. Рахматуллин Ш.И., Гумеров А.Г., Верушин А.Ю. О влиянии параметров клапана-гасителя на величину гидроудара в нефтепроводе // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. - Уфа, 2009. - Вып. 2 (76) - С. 76-78.

8. Шагиев Р.Г., Верушин А.Ю. Моделирование гидравлических ударов в трубопроводах морских нефтеотгрузочных терминалов // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. - Уфа, 2009. - Вып. 3 (77). - С. 34-41.

9. Верушин А.Ю. О выборе времени закрытия отсечных клапанов на трубопроводах нефтяных отгрузочных терминалов с удаленными наливными причалами // Энергоэффективность. Проблемы и решения. Матер, научн,-практ. конф. 21 октября 2009 г. в рамках IX Российского энергетического форума. - Уфа, 2009. - С. 112-113.

Фонд содействия развитию научных исследований Подписано к печати 08.02.2010 г. Бумага писчая. Заказ № 74 Тираж 100 экз. Ротапринт ГУП «ИПТЭР», 450055, г. Уфа, проспект Октября, 144/3

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Верушин, Александр Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

1 Проблемы безопасности трубопроводных систем морских нефтеотгрузочных терминалов, обусловленные нестационарными процессами и методы их решения.

1.1 Проблемы безопасности трубопроводных систем морских нефтеотгрузочных терминалов, обусловленные гидравлическими ударами.

1.2 Снижение интенсивности гидравлических ударов в трубопроводах морских нефтеотгрузочных терминалов.

1.3 Гидравлические удары в трубопроводах морских терминалах с удаленными наливными причалами.

1.4 Выводы по главе 1.

2 Математическая модель гидравлических ударов на трубопроводах морских терминалов.

2.1 Современные проблемы гидравлического удара.

2.2 Уравнения гидравлического удара.

2.3 Определение касательного напряжения на стенке.

2.3.1 Квазистационарное касательное напряжение на стенке.

2.3.2 Эмпирические поправки квазистационарного касательного напряжения на стенке.

2.3.3 Теоретические модели касательного напряжения на стенке.

2.3.4 Двумерные уравнения массы и количества движения.

2.3.5 Модели турбулентности.

2.4 Уравнения закрытия отсечных и концевого клапанов.

2.5 Уравнения остановки насосной станции.

2.6 Выводы по главе 2.

3 Методы математического моделирования гидравлических ударов.

3.1 Обзор инженерных методов решения задач неустановившихся течений в трубопроводных системах.

3.2 Инженерный метод расчета гидравлического удара при наличии сосредоточенного отбора части жидкости на основе принципа суперпозиции - наложения расходов.

3.3 Влияние параметров клапана-гасителя на величину гидроудара в нефтепроводе.

3.4 Обзор аналитических методов решения задач неустановившихся течений в трубопроводных системах.

3.5 Аналитическое решение линеаризованной задачи гидравлического удара при наличии отбора жидкости.

3.6 Алгоритм численного решения нелинеаризованной задачи.

3.6.1 Метод характеристик.

3.6.2 Начальные условия.

3.6.3 Граничные условия закрытия клапанов.

3.6.4 Граничные условия сброса жидкости в емкость.

3.6.5 Граничные условия остановки насоса.

3.6.6 Граничные условия сочленений.

3.6.7 Выбор шага пространственной координаты для последовательности труб с разными параметрами.

3.6.8 Сложные соединения труб.

3.6.9 Граничные условия резервуаров.

3.7 Выводы по главе 3.

4 Математическое моделирование гидравлических ударов на нефтяных отгрузочных терминалах.

4.1 Исходные данные для расчета параметров гидравлических ударов на трубопроводах (на примере Варандейского нефтяного отгрузочного терминала).

4.1.1 Физико-химические свойства транспортируемой нефти.

4.1.2 Параметры трубопроводной системы Варандейского нефтяного отгрузочного терминала.

4.2 Проверка расчетной модели на основе фактических данных, полученных на Варандейском нефтеотгрузочном терминале.

4.3 Анализ гидроудара при закрытии концевого клапана на наливном шланге.

4.3.1 Уравнения переходных процессов в вязкоупругих трубах.

4.3.2 Особенности применения метода характеристик при переходных процессах в вязкоупругих трубах.

4.3.3 Особенности метода характеристик для последовательности труб с разветвлениями.

4.4 Выводы по главе 4.

5 Анализ системных и технологических мероприятий на параметры гидравлического удара на Варандейском нефтяном отгрузочном терминале.

5.1 Анализ влияния логики реакции управляющей системы Варандейского нефтяного отгрузочного терминала и параметров запорной арматуры на параметры гидроудара.

5.2 Анализ эффективности отбора жидкости перед отсечным клапаном на параметры гидроудара на основе аналитического решения.

5.3 Анализ гидроударов в протяженных трубопроводах нефтяных терминалов.

5.4 Влияние полимерных добавок снижающих турбулентное трение на параметры гидравлического удара.

5.5 Выводы по главе 5.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Совершенствование защиты трубопроводов морских нефтеотгрузочных терминалов от чрезмерно высоких давлений"

Актуальность работы.

Одним из приоритетных направлений повышения эффективности и надежности эксплуатации морских нефтеотгрузочных терминалов с удаленными от берега наливными устройствами является адекватная система защитных мероприятий, включающая как защиту акватории от проливов нефти, так и защиту трубопроводной системы от возможно более крупных аварий из-за гидравлических ударов, возникающих при быстром закрытии клапанов.

В этой связи актуальным является разработка прогнозных методов оценки влияния различных системных мероприятий, например логики закрытия отсечных клапанов и останова насосной станции, а также технологических мероприятий, например отбора жидкости перед отсечными клапанами на параметры гидравлических ударов.

Среди главных проблем моделирования гидравлических ударов применительно к сложным трубопроводным системам, каковыми являются морские терминалы, отметим следующие: проблема адекватной математической модели, отражающей гидродинамику переходных процессов при наличии различных воздействий запорными элементами, нестационарными режимами насосной станции, взаимодействием между этими воздействиями, сложной трубопроводной обвязки (разветвления, разные диаметры и толщины стенок труб), существенном различии модулей упругости стальных труб и армированных нефтеотгрузочных шлангов.

- проблема адекватного задания силы трения при одномерном гидравлическом приближении;

- проблема выбора аналитических или прямых численных методов расчета в рамках одномерного приближения, обеспечивающих приемлемую точность;

- системные и технологические проблемы, как на стадии проектирования, так и на стадии эксплуатации;

- системная проблема разработки адекватной логики реакции системы на штатную аварийную ситуацию в связи с позицией танкера, включающая начало, синхронность или рассогласованность, а также продолжительность закрытия отсечных кранов и время задержки останова насосной станции;

- технологическая проблема использования защитных мероприятий с целью предотвращения динамических перегрузок при гидравлических ударах, в частности, использование в случае необходимости форсированного отбора нефти перед отсечными клапанами, начиная с момента начала их закрытия.

На стационарных морских отгрузочных причалах режим аварийной остановки отгрузки нефти может быть инициирован:

- аварийной остановкой пускового, подпорного или магистрального насосов;

- самопроизвольном или несанкционированном разъединении отгрузочного шланга стационарного морского отгрузочного причала и захватного носового приемного устройства танкера;

- сигналом АСУ ТП нефтеотгрузочного терминала при нарушении одного из параметров «зеленой линии» «береговой резервуарный парк - стационарный морской отгрузочный причал - танкер».

Сложность конструкций нефтеотгрузочного терминала обусловлена особыми условиями эксплуатации гидравлической системы. Одной из важной особенностью является зависимость устойчивой работы технологического оборудования и системы автоматизации нефтеотгрузочного терминала от позиционирования танкера во время проведения технологических операций по отгрузке нефти. Смещение танкера в продольном и поперечном направлении за допустимые нормативы приводит к тому, что автоматическая система управления технологическим процессом на береговых сооружениях, стационарном морском причале и танкере путем управляющих воздействий и сигнализации производит немедленное прекращение отгрузки нефти.

Наличие относительно большого количества быстродействующих клапанов, перекрывающих доступ нефти при поступлении на них аварийно -предупредительных сигналов, переводит гидравлическую систему нефтеотгрузочного терминала из установившегося режима в неустановившийся до полного прекращения отгрузки нефти. При неустановившемся режиме могут быть резкие и часто опасные волновые колебания давления (гидроудары), которые могут привести к снижению надежности отдельных элементов и гидравлической системы в целом.

Вследствие важного значения надежности нефтеотгрузочного терминала для устойчивого функционирования системы нефтеснабжения потребителей с использованием морского танкерного флота проектировщики и эксплуатационный инженерно-технический персонал нуждаются в удобных аналитических методах инженерного расчета неустановившегося движения нефти в гидравлических системах морских терминалов, позволяющих прогнозировать гидравлические удары в зависимости от режима эксплуатации трубопроводной системы, особенностей конструкций, являющихся источником переходных процессов, получать необходимую информацию для выбора мероприятий по защите труб от чрезмерно высоких давлений, а также для расчета уставок и настройки срабатывания быстродействующей запорной арматуры. Последнее особенно важно для нефтеотгрузочных терминалов, поскольку из-за ограниченности возможностей применение традиционных систем и средств защиты от чрезмерно высоких давлений может быть проблематичным (например, ограниченная площадь для размещения емкости для сброса части жидкости при использовании клапанов - гасителей гидроудара) и выбор начала срабатывания, времени закрытия отсечного клапана может быть единственным и эффективным решением.

Динамические процессы в системах (гидравлических станций, магистральных нефтепроводах и газопроводах, в насосных и турбинных установках, в трубопроводах гидромеханизмов и т.п.), различных по своей физической природе, как правило, имеют одинаковое математическое описание. В то же время аналитические, численные и графические методы решения задач динамики волновых процессов в некоторых областях техники часто оказываются более разработанными, чем в других. А в отдельных областях, например, применительно к нефтеотгрузочным морским терминалам, продолжают оставаться малоизученными, и их разработка является актуальной задачей. Это объясняется тем, что существующие методы расчета волновых процессов удобно применять к простым трубопроводным системам, состоящим из однородных элементов, не имеющих разветвленных участков трубопроводов различного диаметра, большого количества запорной арматуры, расположенных на относительно коротких расстояниях друг от друга и соответственно взаимно влияющих на колебания давления и расхода при их одновременном срабатывании при аварийной остановке отгрузки нефти, сопровождающем возникновением волновых процессов.

В связи с указанным, возникла потребность в исследованиях волновых процессов, присущих сложным гидравлическим системам нефтеотгрузочных морских терминалов и усовершенствовании методов их расчета. Указанные исследования и усовершенствования методов расчета в первую очередь предусматривает учет особенностей конструкций и условий эксплуатации как терминала в целом, так и отдельных элементов (например, гидравлические характеристики шаровых клапанов - коэффициентов гидравлического сопротивления, коэффициентов расхода).

Другой причиной, вызвавшей интерес к совершенствованию методов расчета волновых процессов в трубопроводах отгрузочного морского терминала, явилась необходимость разработки наряду со сложными аналитическими и численными методами расчета также аналитических зависимостей, позволяющих на инженерном уровне оперативно прогнозировать возможность возникновения чрезмерно высоких давлений и выбора адекватных мероприятий систем защиты трубопроводов терминала от скачкообразного изменения давления, т.е. динамических нагрузок ударного характера, снижающих надежность эксплуатации гидравлической системы отгрузки и поставки нефти потребителям морским транспортом.

Большой вклад в теорию нестационарных динамических процессов в трубопроводах, начиная с пионерских работ Н.Е Жуковского, внесли Л. Аллиеви, Л. Бержерон, О. Шнидер, Д.А. Фокс, Л.С. Лейбензон, С.А. Христианович, И.А Чарный, А. X. Мирзаджанзаде, Г.Д. Розенберг, В. Стритер, В.И. Марон, М.В. Лурье, В.И. Мащенко, М.А. Гусейнзаде, В.А. Юфин, Б.Ф. Лямаев, X. Н. Низамов, Р. Ф. Ганиев, Л. Б. Кублановский, Л. В. Полянская и другие авторы.

Несмотря на значительные достижения в исследованиях нестационарных процессов в трубопроводах различных гидравлических систем до настоящего времени остаются нерешенные проблемы, в том числе при расчете гидравлических ударов на трубопроводных системах морских терминалов.

Цель работы - повышение безопасности трубопроводов морских нефтеотгрузочных терминалов на основе адекватных методов расчета переходных режимов и системных и технологических защитных мероприятий от чрезмерных давлений.

Основные задачи исследования:

1. Разработать расчетную математическую модель гидравлических ударов в трубопроводах морских нефтяных отгрузочных терминалов, на основе взаимно дополняющих инженерных, аналитических, численных методов и алгоритмов расчета.

2. Доказательство адекватности математической модели на основе сравнительного анализа численных данных, с фактическими данными, полученными в условиях промышленной эксплуатации в широком диапазоне режимных параметров.

3. Проведение расчетов эффективности влияния различных системных и технологических мероприятий на параметры гидроударов, в частности синхронизации останова насосной станции и закрытия отсечных клапанов, а также отбора нефти перед отсечными клапанами.

4. Определить возможность использования погрузки нефти с нефтеотгрузочных причалов на удалениях до 45 км, обеспечивающих предельную величину гидроудара меньше прочности труб. Определить параметры гидроудара при использовании противотурбулентных присадок, как средство регулирования его интенсивности.

Методы решения задач.

При решении поставленных задач использовались приближенные инженерные, аналитические и численные решения дифференциальных уравнений гидродинамики нестационарных течений жидкости в сложных трубопроводных системах. Для доказательства адекватности математической модели и предложенных расчетных методов использованы опытно-промышленные данные, полученные при гидравлических ударах на действующих трубопроводах морских нефтеотгрузочных терминалов.

Научная новизна:

1. Построена математическая модель переходных процессов в трубопроводах морских нефтеотгрузочных терминалов и разработан алгоритм решения задачи расчета гидроударов с учетом особенностей их конструкции.

2. Доказана адекватность математической модели переходных режимов в широком диапазоне режимных параметров эксплуатации морских нефтеотгрузочных терминалов.

3. На основе моделирования гидравлического удара разработаны методы прогнозирования и мероприятия по уменьшению последствий гидроудара на трубопроводах морских нефтеотгрузочных терминалов.

Практическая ценность работы:

Предложенная методология исследования переходных процессов в трубопроводах морских нефтяных терминалов может быть использована для проектирования систем защиты от гидравлических ударов, как функционирующих, так и вновь проектируемых морских нефтеотгрузочных терминалов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Разработка математической модели гидравлического удара в трубопроводах морских нефтяных терминалов на основе одномерных уравнений гидродинамики.

2. Разработка комбинированных инженерных, аналитических и численных методов расчета параметров гидроудара.

3. Доказательство адекватности математической модели на основе численного моделирования гидравлических ударов на нефтяных морских терминалах.

4. Результаты прогнозного численного моделирования различных системных и технологических мероприятий по снижению интенсивности гидравлических ударов.

5. Прогнозный численный анализ возможности строительства и эксплуатации морских нефтеотгрузочных терминалов со значительным удалением нефтеотгрузочных причалов от берегового резервуарного парка.

6. Численный анализ гидравлических ударов при использовании противотурбулентных присадок.

Достоверность результатов подтверждается сравнением численных расчетных и фактических значений параметров гидравлических ударов на морских терминалах, а также сравнением численных расчетов с точными аналитическими решениями на модельных примерах

Апробация работы.

Основные результаты исследований, представленных в работе, прошли тестовую апробацию на Варандейском нефтяном отгрузочном терминале и доложены на научно-практической конференции «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» 26.05.2009 г. в ГУЛ «Институт проблем транспорта энергоресурсов», г. Уфа.

Публикации

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 9 научных трудах, в т.ч. 2 - в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Объем и структура работы

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, библиографического списка использованной литературы, включающего 138 наименований. Работа изложена на 103 страницах машинописного текста, содержит 13 рисунков, 7 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Верушин, Александр Юрьевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработаны основы математического моделирования гидравлических ударов в трубопроводах морских нефтяных отгрузочных терминалов, с использованием взаимно дополняющих инженерных, аналитических, численных методов и алгоритмов расчета.

2. На основе сравнительного анализа численных данных, полученных методом характеристик, с фактическими данными, полученными в условиях промышленной эксплуатации, доказана адекватность модели в широком диапазоне режимных параметров, что делает возможным проведение прогнозных численных экспериментов.

3. Проведены расчеты эффективности различных системных и технологических мероприятий на параметры гидроударов, в частности синхронизации останова насосной станции и закрытия отсечных клапанов, а также отбора нефти перед отсечными клапанами.

4. Установлена возможность использования погрузки нефти с нефтеотгрузочных причалов на удалениях до 45 км, обеспечивающих предельную величину гидроудара меньше прочности труб. Определена степень затухания величины гидроудара при использовании противотурбулентных присадок.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

СМЛОП — стационарный морской ледостойкий отгрузочный причал;

БРП - береговой резервуарный парк;

ВНОТ — Варандейский нефтеотгрузочный терминал;

МХ - метод характеристик;

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Верушин, Александр Юрьевич, Уфа

1. Чарный И.А. Неустановившееся движение реальной жидкости в трубах. - М.: «Недра», 1975. - 296 с.

2. Фокс Д.А. Гидравлический анализ неустановившегося течения в трубопроводах. М.: Энергоиздат, 1981. - 248 с.

3. Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах. Полное собрание сочинений. Т. VII, ОНТИ, 1937.

4. Марон В.И. Гидрогазодинамика потока в трубе. М.: Нефть и газ. -1999.- 171 с.

5. Лурье М.В. Вычислительный практикум по трубопроводному транспорту нефти, нефтепродуктов и газа. М.: Нефть и газ. - 1997. — 68 с.

6. Vitkosky, J. P., Lambert, M. F., Simpson, A. R., and Bergant, A. Advances in unsteady friction modeling in transient pipe flow // Proc., 8th Int. Conf. on Pressure Surges, A. Anderson, ed., The Hague (NL), 2000. pp. 471-481.

7. Бутковский А.Г. Характеристики систем с распределенными параметрами. М.: Наука, 1979. - 224 с.

8. Чарный А.И. К теории одноразмерного неустановившегося движения жидкости в трубах и расчету воздушных колпаков и уравнительных башен // Известия ОТН АН СССР. 1938. - № 6. - С. 59-82.

9. Belik N. P., Makhin V. A., Prisnyakov V. F. Determining the natural frequencies of fluid oscillations in complex pipelines // Mekhanika Zhidkosti i Gaza, 1966.- Vol. 1, No. 2.- pp. 133-136.

10. Belik N. P., Chirva L.G. Detemiination of the natural oscillation frequency spectra of liquids and gases in pipes of varying cross section // Aviatsionnaia Tekhnika, no. 1, 1981.-p. 9-13.

11. Kartvelishvili L. N. Water hammer: basic concepts and current state of the theory//Hydrotechnical Construction, Vol. 28, No. 9, 1994.- pp. 49-54.

12. Попов Д. H. Нестационарные гидродинамические процессы. М.: Машиностроение, 1982. — С. 239.

13. Грачев В. В. Динамика трубопроводных систем. М.: Наука, 1987. - С. 437.

14. Лямаев Б. Ф. Стационарные и переходные процессы в сложных гидросистемах. JL: Машиностроение Л.О., 1978. — 190 с.

15. Лурье А.И. Операционное исчисление. -М.: Гостехиздат, 1950.-432 с.

16. Гидродинамические процессы в сложных трубопроводных системах / М.А. Гусейнзаде, Л.И. Другина, О.Н. Петрова, М.Ф. Степанова. М.: Недра, 1991.-164 с.

17. Юфин В.А., Мамедов А.И., Аллахвердиев В.А. Расчет переходных процессов в сложных разветвленных системах магистральных нефтепроводов с учетом влияния ударных волн // Изв. вузов. Нефть и газ. 1986,№ 11.-С. 69-73.

18. Горштейн М. С. Распространение волн в многослойном трубопроводе с протекающей жидкостью // Строительная механика и расчет сооружений. 1971, № 1 (121). - С. 45-49.

19. Allievi L. The Theory of Waterhammer // Am. Soc. Civil. Eng, 1925.

20. Бержерон Л. От гидравлического удара в трубах до разряда в электрической сети. М. : Машгиз , 1962. - 393 с.

21. Wood, F. M. The application of heaviside's operational calculus to the solution of problems in water hammer // Trans. ASME. 1937, v. 59. - pp. 707-713.

22. Каракулин E.A. Метод расчета неустановившихся течений жидкости в трубопроводе при переменных скоростях звука // Матем. Моделирование. 2004, том 16, № 4. - С. 67-79.

23. Ильин В.П. Метод Фурье для гиперболического уравнения с разрывными коэффициентами // ДАН СССР. 1962. - Т. 142, №1. - С. 21-24.

24. Галиакбарова Э.Ф., Гольянов A.A. Математическое моделирование распространения импульса давления в трубопроводной системе // НИС,

25. ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ. Сер. «Транспорт и хранение нефтепродуктов». Вып. 10-11,2002.-С. 35-41.

26. Streeter V.L., Wylie Е.В. Hydraulic Transients. Мс Graw-Yill, NY. - 1967. -327 p.

27. Смирнов Д.Н., Зубов Л.Б. Гидравлический удар в напорных водоводах. -М.: Стройиздат, 1975. 125 с.

28. Указания по защите водоводов от гидравлического удара. М.: Госстройиздат, 1961.- 226 с.

29. Аронович Г.В., Картвелишвили Н.А., Любимцев Я.К. Гидравлический удар и уравнительные резервуары. М.: Наука, 1968. - 248 с.

30. Tsukamoto Н., Ohashi Н. Transient Characteristics of a centrifugal pump during starting period // Trans. ASME. J. Fluids Eng. 1982. - v. 104. - № 1. -pp. 6-13.

31. Розенберг Г. Д. Неустановившиеся движения вязко-пластической жидкости//ДАН СССР, 1959.- т. 129.-№4.-С. 56-58.

32. Зайцев В.Ф., Полянин А.Д. Справочник по дифференциальным уравнениям с частными производными: точные решения. М.: Международная программа образования, 1996. - 496 с.

33. Яньшин Б.И. Гидродинамические характеристики затворов и элементов трубопроводов. М.: Машиностроение. - 1965. - 260 с.

34. Schedelberger, J., Closing Characteristics of Spherical Valves // 3R international. 1975. - 14, pp. 333-339.

35. Chaudhry M. H., Hussaini М. Y. Second-Order Accurate Explicit Finite-Difference Schemes for Waterhammer Analysis // ASME Journal о f Fluids Engineering. 1985.-Vol. 107.-pp. 523-529.

36. Arfaie M., Anderson A., Implicit Finite-Differences for Unsteady Pipe Flow // Mathematical Engineering for Industry. -1991.- Vol. 3.-pp. 133-151.

37. Guinot V. Riemann Solvers for Water Hammer Simulations by Godunov Method // International Journal for Numerical Methods in Engineering. -2000,49.- pp. 851-870.

38. Hwang Yao-Hsin, Chung Nien-Mien. A Fast Godunov Method for the WaterHammer Problem // International Journal for Numerical Methods in Fluids, 2002.-40, pp. 799-819.

39. Jovic, V. Finite Elements and the Method of Characteristics Applied to Water Hammer Modelling//Engineering Modelling, 1995. 8(3-4), pp. 51-58.

40. Shu, J.-J. A Finite Element Model and Electronic Analogue of Pipeline Pressure Transients with Frequency-Dependent Friction // ASME Journal of Fluids Engineering. 2003. - 125, pp. 194-199.

41. Cheng Yong-guang, Zhang Shi-hua, and Chen Jian-zhi. Water Hammer Simulations by the Lattice Boltzmann Method // Transactions of the Chinese Hydraulic Engineering Society, Journal of Hydraulic Engineering, 1998(6), pp. 25-31.

42. Jones S. E., Wood D. J. An Exact Solution of the Waterhammer Problem in a Single Pipeline with Simulated Line Frictio // ASME PVP. - 1988. - 140, pp. 21-26.

43. Sobey R. J. Analytical Solutions for Unsteady Pipe Flow // Journal of Hydroinformatics. 2004. - 6, pp. 187-207.

44. Vardy А. Е., Hwang, К. L. A Characteristic Model of Transient Friction in Pipes // J. Hydraul. Res. 1991. - 29(5). - pp. 669-685.

45. Ghidaoui M.S, Mansour G.S., Zhao M. Applicability of Quasissteady and Axisymmetric Turbulence Models in Waiter Hammer // Journal of Hydraulic Engineering, ASCE.-2002.-Vol. 128(10).- pp. 917-924.

46. Vardy A. E., Brown, J. M. B. Transient, Turbulent, Smooth Pipe Friction // J. Hydraul. Res. 1995. - 33. - pp. 435-456.

47. Daily J. W., Hankey W. L., Olive R. W., Jordaan, J. M. Resistance Coefficients for Accelerated and Decelerated Flows Through Smooth Tubes and Orifices //Trans. ASME. 1956. - 78(July). - pp. 1071-1077.

48. Shuy, E. B. Wall Shear Stress in Accelerating and Decelerating Turbulent Pipe Flows // J. Hydraul. Res. 1996. - 34(2). - pp. 173-183.

49. Brunone В., Golia U. M., Greco M., 1991, Some Remarks on the Momentum Equation for Fast Transients // Proc. Int. Conf. on Hydr. Transients With Water Column Separation, IAHR, Valencia, Spain. pp. 201-209.

50. Гусейнзаде M.A., Юфин В.А. Нестановившееся движение нефти и газа в магистральных трубопроводах. М.: Недра, 1981. - 231 с.

51. Pezzinga, G. Quasi-2D Model for Unsteady Flow in Pipe Networks // J. Hydraul. Div., Am. Soc. Civ. Eng. 1999. - Vol. 125 (7). - pp. 676-685.

52. Boulos P.F., Lansey K.E., Karney B.W. Comprehensive Water Distribution Systems Analysis Handbook for Engineers and Planners. Mwh Soft Inc. Publ. Pasadena Calif.

53. Wood D.J., et al 2005, Numerical Methods for Modeling Transient Flow in Pipe Distribution Systems // Journal AWWA, 97; 7 104.

54. Wood D.J., Lingireddy S, Boulos P.F. Pressure Wave Analysis of Transient Flowin Pipe Distribution Systems 2005 MWH Soft Inc. Publ. Pasadena Calif.

55. Kennedy R. Sliding-plug surge relief valve helps meet DOT requirements // Pipe line industry. 1992, vol. 75, no 1. - pp. 67-70.

56. Guinot V. Riemann solvers for water hammer simulations by Godunov method // Int. J. Numer. Methods Eng., 2000. 49. - pp. 851-870.

57. Hwang Y-H., Chung, N-M. A fast Godunov method for the water hammer problem // Int. J. Numer. Meth. Fluids. 2002. - 40. - pp. 799-819.

58. Zhao M., Ghidaoui M. S. Godunov-type solutions for water hammer flows // J. Hydraul. Eng.-2004,130(4).- pp. 341-348.

59. Гризодуб Ю.В. Применение теории пассивных четырехполюсников к расчету распространения колебаний давления в разветвленных гидравлических системах авиадвигателей // Изв. ОТН АН СССР, 1951. -т. 11, №2.-С. 105-120.

60. Мащенко В.И. Применение операционного исчисления для исследования переходных процессов в магистральном нефтепроводе // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов . 1976. - № 11. - С. 14-17.

61. Van den Horn В. A.; Kuipers М. Strength and stiffness of a reinforced flexible hose // Applied Scientific Research. 1988, vol 45, No 3. - pp. 251-281.

62. Swisher G. M., Doebelin E. O., Dynamic response of hydraulic hoses // Journal of spacecraft and rockets. 1970. vol. 7, 12 , pp. 1470-1472.

63. Gaily M., Guney M., Rieutord E. An investigation of pressure transients in viscoelastic pipes // J. Fluids Eng. 1979, ASME 101(4). - pp. 495-499.

64. Covas D., Stoianov I., Mano J.F., Ramos H., Graham N., Maksimovic C. The dynamic effect of pipe-wall viscoelasticity in hydraulic transients. Part II— Model development, calibration and verification // J. Hydraul. Res. IAHR. —2005.-43(1).-pp. 56-70.

65. Kokoshvili S. M. Water hammer in a viscoelastic pipe // Mechanics of Composite Materials . Vol. 6, No. 5. - 1970. - pp. 786-788.

66. Blitshtein Yu. M., Khublaryan M.G. Transient delivery movement of a fluid in pipes made of a viscoelastic material // Mekhanika Zhidkosti i Gaza, Volume 11, Number 2.- Март 1976,- pp. 321-325.

67. Саттаров P. M., Бахтизин P. H. Распространение давления в вязкоупругих средах при их движении в трубах из упруговязкого материала//ИФЖ. т.44, №3,- 1983.-С.414-421.

68. Vardy, А.Е., Brown, J.M. Transient, turbulent, smooth pipe friction // J. Hydraul. Res. IAHR. 1995. - 33(4). - pp. 435-456.

69. Vardy, A.E., Brown, J.M.B. Transient turbulent friction in smooth pipe flows //J. Sound Vibration.-2003.-259(5)- pp. 1011-1036.

70. Vardy, A.E., Brown, J.M.B. Transient turbulent friction in fully-rough pipe flows // J. Sound Vibration. 2004. - 270(1-2). - pp. 233-257.

71. Kepler SoaresA., Covas D. I., ReisL. F. R., Analysis of PVC Pipe-Wall Viscoelasticity During Water Hammer // Journal of hydraulic engineering 2008, vol. 134, no. 9.-pp. 1389-1394.

72. Waiters G.Z. Water Hammer in PVC and Reinforced Plastic Pipe // Journal of the Hydraulics Division, Vol. 102, No. 7, July 1976. pp. 831-843.

73. Blitshtein Yu. M., Khublaryan M. G. Propagation of perturbation waves in infinitely long viscoelastic pipes // Fluid Dynamics, Volume 10, Number 3. -1975 r. 447-451.

74. Cheremisinoff N.P., Cheremisinoff P.N. Fiberglass Reinforced Plastics. -T&E, NY, 1995.-270 p.

75. Bong S.J., Karney B.W., BoulosP. F., WoodD. J. The need for comprehensive transient analysis of distribution systems // Journal American Water Works Association 2007, vol. 99, no. 1. - pp. 112-123.

76. Bai Y., Bai Q. Pipeline and Risers. Elsevier. - 2005. - 812 p.

77. Рахматуллин Ш.И., Гумеров А.Г., Верушин А.Ю. О влиянии параметров клапана-гасителя на величину гидроудара в нефтепроводе // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. 2009. Вып. 2 (76). С. 76 - 78.

78. Шагиев Р.Г. , Верушин А.Ю. Моделирование гидравлических ударов в трубопроводах морских нефтеотгрузочных терминалов // НТЖ «Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов» / ИПТЭР. 2009. Вып. 3 (77). С.

79. ISGOTT (International Safety Guide for Oil Tankers and Terminals) 5th Edition / ICS, OCIMF and IAPH. 2006. - 450 p.

80. ISGOTT. Международное руководство по безопасности для нефтяных танкеров и терминалов. М.: Издательство: ЦНИИМФ, 2007 г. - 600 с.

81. Общие и специальные правила перевозки нефтеотгрузочных грузов (7-М) (Издание 1985 г. с учетом поправок, принятых в 1987, 1988, 1991 и 1997 г.). Издание второе, откорректированное. СПб.: ЦНИИМФ, 1997. -578 с.

82. Korteweg, D. J. Uber die fortpflanzungsgeschwindigkeit des schalles in elastischen rohren // Ann. Phys. Chemie 5(12). 1878. - pp . 525-542.

83. Parmakian J. Water-Hammer Analysis. NJ. Prentice-Hall Englewood Cliffs, 1955.-161 p.

84. Wylie E. В., Streeter V. L., Suo, Lisheng. Fluid Transient in Systems. -Prentice-Hall, Englewood Cliffs. 1993.

85. Chaudhry M. H. Applied Hydraulic Transients. New York. - Van Nostrand Reinhold Co. - 1987. - 521 p.

86. Larock B.E., Jeppson R.W., Waiters G.Z. Hydraulics of pipeline systems Publisher: CRC Press. 1999. - 552 p.

87. Diesselhorst, Т., Schmidt,R., Schnellhammer, W., (2000), Realistic calculation of pressure surges, Inclusion of dynamic friction and fluid-structure interaction, 3R international. Vol. 39, No. 11. - pp. 678-682.

88. Белоусов В.Д., Блейхер Э.М. Немудров А.Г., Юфин В.А., Яковлев Е.И. Трубопроводный транспорт нефти и газа. М.: Недра. — 1978. - 407 с.

89. Левченко Е.Л., Арбузов Н.С., Ходяков В.А., Цараков А.Г. Инженерные методы прогнозирования и профилактики гидроудара // Трубопроводный транспорт нефти. М.: ТрансПресс. - 1995. - №11.-С. 24-28.

90. Беккер Л.М. Расчет повышения давления в нефтепроводах при переходных режимах // Нефтяное хозяйство. М., 1973. - № 9. - С. 4849.

91. Виссарионов В.И. Математическая модель переходных процессов в насосной установке и реализация ее на ЭВМ // Сб. научн. тр. Ташкентск. политехи, инс-та. 1980. - № 296. - С. 9-15.

92. Вязунов Е.В., Фридман Г.М. Расчет перегрузок трубопроводов по давлению в переходном процессе // РНТС Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. -М.: ВНИИОЭНГ. 1976. -№ 9. - С. 17-18.

93. Вязунов Е.В. Расчет быстропротекающих переходных процессов, возникающих после включения и отключения насосных агрегатов // РНТС Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ. - 1974. -№ 12. - С. 26-29.

94. Вязунов Е.В., Голосовкер Б.И., Щепетков Л.Г. Оптимальное управление нефтепроводом и оценка его эффективности // Нефтяное хозяйство. М., 1974.- №5.-С. 55-57.

95. Вязунов Е.В., Захарочкина А.Л. Идентификация характеристик нефтепровода и насосных агрегатов по эксплуатационным данным // РНТС Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ. -1976.- №7.- С. 8-10.

96. Гаршин В.В., Жуков В.М. Ливанов Ю.В. Савельев М.П., Седов Ю.Д. Исследование приработки оборудования нефтепроводов // РНТС Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ.-1971.- № 6. - С. 11-14.

97. Голосовкер В.И. Зависимость себестоимости перекачки от производительности нефтепровода // РНТС Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. -М.: ВНИИОЭНГ. 1976. -№ 5. - С. 32-35.

98. Голосовкер В.И. Зависимость потребляемой мощности от производительности нефтепровода // РНТС Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-ML: ВНИИОЭНГ.- 1975.-№ 11.-С. 12-16.

99. Гусейнзаде М.А., Юфин В.А. Методы расчета неустановившегося движения нефтепродуктов и нефтей в магистральных трубопроводах с промежуточными насосными станциями. М.: Недра, 1973. - 72 с.

100. Дворкин В.Ю., Гаршин В.В. О работоспособности соединительных муфт нефтяных насосов // РНТС Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М., ВНИИОЭНГ. - 1974. - № 12. - С. 9-12.

101. Захаров О.В., Эрдрайх B.C. Учет переходных процессов работы крупных осевых, диагональных и центробежных насосов на стадиипроектирования. Экспресс-информация, сер. ХМ-4. - М.: ЦДНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1979. - № 4. - 48 с.

102. Ghilardi P., Paoletti Ф. Additional Viscoelastic Pipes as Pressure Surge Supressors // Proceedings of 5-th Int. Conf. on Pressure Surges, Pub. BHR Group LTD, Hannover, F.R. Germany. pp. 113-121.

103. Исследование неустановившихся режимов магистральных нефтепроводов при пуске центробежных насосов на открытую задвижку. ТНТО. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - М: ВНИИОЭНГ. - 1972.-92 с.

104. Кадымов Я.В. Мамедов А.И., Мусаев В.Г. Численный метод расчета переходных процессов в трубопроводе с отдельными участками непрерывного отбора и с промежуточными станциями // Уч. записки АзИНЕФТЕХИМ. Баку. 1976. сер. IX, № 1. - С. 68-72.

105. Кадымов Я.В. Мамедов А.И., Алиев P.M. Численный метод расчета переходных процессов в магистральном продуктопроводе, оборудованном центробежными насосными агрегатами, при последовательной перекачке // ИВУЗ Нефть и газ. Баку. 1981. - № 12. -С. 68-72.

106. Ломакин A.A. Центробежные и пропеллерные насосы. М. - Л.: Машгиз. - 1950. - 318 с.

107. Малюшин H.A. Василенко С.К. Основные причины остановок работы нефтепроводов Западной Сибири // Тр. Тюменск. индустр. инс-та. Тюмень, 1976. - вып. 56. - С. 7-11.

108. Маметкалычев Х.Б., Алиханов М.Г., Котен В.Г. Влияние неравномерностей загрузки нефтепроводов на расход электроэнергии // Тр. Сев. Кавказск. научн.-исслед. и проект, инс-та нефт. пром. - 1979. -№ 19.-С. 41-47.

109. Мамедов А.И., Мусаев В.Г., Аскер-Заде Б.А. Расчет нестационарного движения жидкости в трубопроводе, оборудованном центробежным насосным агрегатом // ИВУЗ Нефть и газ. Баку. 1979. № 12. - с. 66-70.

110. Махарадзе JI.И., Турабелидзе В.Г. Влияние нестационарности системы «электродвигатель центробежный насос» на распределение давления в магистральном трубопроводе // Сообщ. АН Груз. ССР. -Тбилиси, 1980,-97, № 1.-С. 137-140.

111. Мамедов А.И. Методы расчета неустановившихся режимов работы сложных магистральных трубопроводов. М.: ВНИИОЭНГ. - 1986. -38 с.

112. Михайлов А.К. Малюшенко В.В. Конструкции и расчет центробежных насосов высокого давления. М.: Машиностроение. 1971.-304 с.

113. Перевощиков С.И. Изменение подачи и давления перекачивающих станций при их отключении // РНТС Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ. - 1981. № 12. - С. 2-4.

114. Поконов Н.З. Пути снижения энергозатрат в трубопроводном транспорте //НТРС Проектирование и строительство трубопроводов и газонефтепромысловых сооружений. М.: Информнефтегазстрой. -1980.-вып. 11.-С. 27-34.

115. Ращепкин К.Е., Крикунец A.M. Упрощенный метод расчета переходных процессов в трубопроводе при отключении насосов // РНТС Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М.: ВНИИОЭНГ. -1975.-№2.-С. 5-8.

116. Савельев Г.П. Опыт проведения анализа отказов перекачивающего оборудования магистральных трубопроводов и мероприятий по их уменьшению // РНТС Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-М.: ВНИИОЭНГ. 1980. № 7. - С. 4-6.

117. Сафонов С.А. Об отказах магистральных насосов в переходные режимы работы // РНТС Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. -М.: ВНИИОЭНГ. 1983. № 7. - С. 9-10.

118. Тищенко А.Д. Определение динамических характеристик центробежного насоса // Респ. межвед. сб. Разработка месторождений полезных ископаемых. Киев, 1971. - № 32. - С. 82-85.

119. Тищенко А.Д. Центробежный насос как динамический объект // Респ. межвед. сб. Разработка месторождений полезных ископаемых. Киев, 1971.-№24.-С. 81-85.

120. Такаяма Нагаёси, Икэути Санэхару. Переходные гидравлические процессы при сокращении количества работающих насосов на нефтепроводе. Тэцудо гидэюцу кэнкюсирё, 1980. - 37, № 4. - С. 154157.

121. Zielke, W. Frequency-Dependent Friction in Transient Pipe Flow // ASME J. Basic Eng. 1968.-90,- pp. 109-115.

122. Лисин Ю.В. Верушин А.Ю, Никитин А.Н. Перспективы реконструкции систем безопасности магистральных нефтепроводов АК «Транснефть» // Трубопроводный транспорт нефти. 1998. - № 5. - С. 8-10.

123. Юфин В.А., Мамедов А.И., Аллахвердиев В.А. Численный метод расчета переходных процессов в сложных системах магистральных нефтепроводов с учетом влияния устройств гашения ударных волн // ИВУЗ Нефть и газ. Баку. 1987. № 6. - С. 71-76.

124. Юфин В.А., Мамедов А.И., Аллахвердиев В.А. Расчет переходных процессов в сложных разветвленных системах магистральныхнефтепроводов с учетом влияния устройств гашения ударных волн // ИВУЗ Нефть и газ. Баку. - 1986. - № 11. - С. 69-73.

125. Юфин В.А., Мамедов А.И., Насибова Н.М. Расчет переходных процессов в сложных разветвленных магистральных нефтепроводах с учетом изменения напряжения сети // ИВУЗ Нефть и газ. Баку. 1986. -№ 12.-С. 79-82.

126. Ken Shou Fanq. Speed-torque curve is pump startup clue // Power 1974.- v. 118, №7. -pp. 44-45.

127. Junkowski W.M., Witezak K.J. Analiza oddziatywania zaworów zwzotnych rurociaqu dalekoaitpzneqo na pzzeptyw nieustalony // Archiwum budowy maszyn.- 1974. v. 21. -№ 1.-pp. 71-92.

128. Saito Sumio. Переходные пусковые характеристики насосов // Эхара дзюко. Ebara Enq. Rev. 1981. № 116. - pp. 9-14.

129. Saito Sumio. Характеристика неустановившегося режима в насосе в пусковой период // Bulleten JSME. 1982, v. 25, № 201. - р.372-379.

130. Лисин Ю. В., Верушин А. Ю., Лисанов М. В. и др. Концепция методического руководства по оценке степени риска магистральных трубопроводов // Трубопроводный транспорт нефти. 1997. - № 12. -С. 8-14.

131. Верушин А. Ю., Галкин В. А. Экологическая безопасность объектов магистрального транспорта нефти реальность сегодняшнего дня // Трубопроводный транспорт нефти. - М. - 1998. - № 6. - С. 21-27.

132. ОАО «Варандейский терминал»1. Дата2,1. <0.2009.1. АКТвнедрения результатов диссертации

133. Тел: (81853)6-38-07 Факс (81853) 6-38-93 6-31-24