МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

______________________________________________________

Институт Природных ресурсов

Кафедра Транспорта и хранения нефти и газа

Направление Нефтегазовое дело

Отчет по научно-исследовательской работе:

«Эффективность современных МЕТОДов ЗАЩИТЫ ТРУБОПРОВОДОВ ОТ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ УДАРОВ»

I семестр

Выполнил:

магистрант гр.2БМ11 Ракитин О.И.

(подпись) (дата) (Фамилия И.О.)

Проверил:

Зав. каф. ТХНГ, к.т.н. Рудаченко А.В.

(подпись) (дата) (Фамилия И.О.)

Томск – 2011

Содержание

Введение……………………………………………………………….	2
Понятие гидравлического удара…………………………………	5
Общие сведения……………………………………………. Виды гидравлических ударов…………………………….. Основные причины возникновения гидравлических ударов, пульсаций давления и повышенных вибраций……………………………………………………..	5 8 9
Аварийные ситуации в трубопроводных системах вследствие колебаний давления………………………………………………..	10
Бурение скважин и добыча нефти и газа…………………… Трубопроводный транспорт нефти, нефтепродуктов и газа…………………………………………………………...	11 14
Системы слива-налива нефти и нефтепродуктов в транспортные емкости……………………………………….	16
Безрасходные магистрали контрольно-измерительных приборов……………………………………………………..	20
Список литературы……………………………………………………	23

Введение

По протяженности подземных трубопроводов для транспортировки нефти, газа и воды Россия занимает второе место в мире после США. Однако нет другой страны, где эти трубопроводные магистрали были бы так изношены. По оценкам специалистов МЧС России, аварийность на трубопроводах с каждым годом возрастает и в 2011 год эти системы вошли изношенными на 50-70%. Ежегодно из-за физического износа и коррозии трубопроводов вытекает от 13 до 18 млн тонн нефти из добываемых в России 500 млн. тонн. Только от прямых потерь нефти экономический ущерб достигает в год $370 млн. не говоря об ущербе окружающей среды [1]. Одна из основных причин аварий трубопроводов это неизбежно возникающие волновые явления, которые представляют огромную опасность для всей трубопроводной системы.

Технический прогресс в развитии трубопроводных систем предъявляет высокие требования к безопасности и надежности работы насосных и компрессорных станций, а также линейной части трубопровода. Практика эксплуатации трубопроводных систем показала, что пульсации давления и расхода, имеющие место на выходе нагнетательных установок и затем передающиеся в линию, а также возмущения ударного характера, возникающие при включении и выключении нагнетательных установок, срабатывании запорных элементов, являются причиной воздействия на трубопровод динамических нагрузок, которые многократно повышают скорость внутренних коррозионных процессов, способствуют накоплению усталостных микротрещин в металле и приводят к авариям и катастрофам с тяжелыми последствиями, как для людей, так и для окружающей среды.

При работе трубопровода в оптимальном режиме предельные значения давления на линии нагнетания ограничиваются прочностью трубопровода, а на линии всасывания – кавитационным запасом насоса. Правильный выбор режима работы нагнетательных установок имеет большое значение, так как при одной и той же производительности трубопровода на одних участках давление может быть повышенным, а на других пониженным. При быстром перекрытии сечения трубопровода, остановке и пуске насосных агрегатов и других элементов трубопроводной системы имеют место значительные изменения скорости движения перекачиваемой среды, вследствие чего и возникают волны повышенного и пониженного давления, распространяющиеся по трубопроводу.

Во время переходного процесса в отдельных сечениях трубопровода, особенно на входе и выходе нагнетательной установки, изменение давления может быть столь резким, что возможно разрушение стенок трубопровода.

Чтобы избежать возникновения аварийной ситуации, необходимо располагать способами и техническими средствами стабилизации давления в трубопроводе. Кроме того, наличие вредных пульсаций значительно снижает КПД и увеличивает темпы износа трубопроводных систем. Поэтому проблема создания эффективных средств гашения волновых процессов и гидравлических ударов не теряет актуальности на протяжении многих лет [2].