Методики визначення місць скупчень і об'єму рідини в порожнині діючого газопроводу

Abstract

У результаті виконаних досліджень з метою забезпечення ефективного впровадження системи моніторингу рідинних скупчень у порожнинах газопроводів у вигляді мережі спеціалізованих контрольно-вимірювальних постів проаналізовано основні причини накопичення рідин в газопроводах, а також існуючі методи і засоби для їх виявлення. Отримано аналітичні залежності для розрахунку об’ємів рідини для двофазного скупчення на підставі вимірювань рівня рідини за допомогою КВП на понижених ділянках газопроводу. Визначення об'єму накопиченої рідини дає інформацію для прийняття експлуатаційного рішення щодо її вилучення з порожнини газопроводу у встановленому порядку з метою попередження виникнення аварійних ситуацій. Запропоновано методику для визначення потенційно небезпечних щодо скупчення рідини місць на трасі газопроводу. Дана методика ґрунтується на даних профілювання газопроводу, його технічних характеристик і режимів транспортування газу. Методика в поєднанні з апріорними статистичними даними дасть можливість обирати місця встановлення розроблених контрольно-вимірювальних постів для вимірювання рівня рідини в порожнині газопроводу і відповідного обладнання для відведення рідини з метою ліквідації рідинних скупчень, що значно знижують гідравлічну ефективність газопроводу.

В результате выполненных исследований с целью обеспечения эффективного внедрения системы мониторинга жидкостных скоплений в полостях газопроводов в виде сети специализированных контрольно-измерительных постов проанализированы основные причины накопления жидкостей в газопроводах, а также существующие методы и средства их обнаружения. Получены аналитические зависимости для расчета объемов жидкости для двухфазного скопления по уровню жидкости с помощью КИП на пониженных участках газопровода. Определение объема накопленной жидкости позволяет принять эксплуатационное решение о ее исключении из полости газопровода в установленном порядке с целью предупреждения возникновения аварийных ситуаций. Предложена методика определения потенциально опасных для скопления жидкости мест на трассе газопровода. Данная методика основывается на данных профилирования газопровода, его технических характеристиках и режимах транспорта газа. Методика в сочетании с априорными статистическими данными позволит выбирать места установки разработанных контрольно-измерительных постов для измерения уровня жидкости в полости газопровода и соответствующего оборудования для отвода жидкости с целью ликвидации жидкостных скоплений, которые значительно снижают гидравлическую эффективность газопровода.

In the result of the research and in order to ensure the implementation of the effective monitoring system of fluid accumulation in gas pipeline cavity, the main reasons for the fluid accumulation in the pipelines in the form of a network of specialized control stations were analyzed, as well as existing methods and means for their detection. Analytical dependences for calculation of fluid volume for two-phase accumulation on the ground of fluid level measurement using control instrumentation at the pipeline depression area were futher obtained. Determination of the accumulated fluid volume provides the information for making operating decisions on its removal from the pipeline cavity in the prescribed manner, preventing emergency situations. The method for detection of the locations on the gas pipeline route, which are potentially dangerous with the respect of fluid accumulation was suggested. This technique is based on data for gas pipeline profiling, its technical specifications and gas transportation modes. The technique combined with a priori statistics allows to choose the installation site of the developed control stations for fluid level measurement in the cavity of a pipeline and the related equipment for draining, in order to eliminate fluid accumulations, which greatly reduce pipeline flow efficiency. As a result, it was proposed to install control stations in the places where fluid accumulations are most likely to appear.