Дослідження впливу зупинок насосних агрегатів на режим роботи магістрального нафтопроводу

Abstract

В результаті теоретичних досліджень встановлено закономірності зміни тиску у магістральному нафтопроводі за перехідних процесів, спричинених зупинками насосних агрегатів. Виконано математичне моделювання неусталених гідродинамічних процесів за допомогою комп’ютерних технологій з використанням програмного комплексу OLGA7. Запропоновано аналітичні залежності для коефіцієнта затухання хвилі тиску в нафтопроводі для випадків зупинки одного, двох і трьох послідовно працюючих на НПС насосів як функцію витрати нафти, режиму руху та кінематичної в’язкості нафти для широкого діапазону їх зміни. Розраховано теоретичну величину стрибкоподібного підвищення тиску на виході попередньої НПС у випадку зупинки насосів на наступній (за рухом нафти) НПС нафтопроводу. Проведено апробацію отриманих аналітичних залежностей шляхом розрахунку перехідного процесу, спричиненого зупинкою насосного агрегату на одній із проміжних НПС вітчизняного магістрального нафтопроводу.

As a result of theoretical studies there were determined the regularities of pressure change in oil-trunk pipeline during transitional processes caused by the stops of pumping units. There was performed a mathematical modeling of unsteady hydrodynamic processes by means of the computer technology applying software complex OLGA7. There were shown analytical dependences for the attenuation coefficient of the pressure wave in the oil pipeline when one, two and three consecutively operating pumping units stop as a function of oil flow, flow mode and kinematic viscosity of oil for a wide range of changes. There was calculated the theoretical value of an abrupt increase in pressure at the outlet of the previous OPS in case of the pump stop at the next (in the direction of oil flow) OPS of the oil pipeline. The analytical dependences were tested by calculating the transitional process caused by the pump unit stop at one of the intermediate OPS of the domestic oil-trunk pipeline.