Експериментальні дослідження перехідних процесів у магістральних нафтопроводах, спричинених зупинками насосних агрегатів

Abstract

Шляхом експериментальних досліджень, що проведені з використанням сучасних засобів вимірювання на діючому нафтопроводі, одержані закономірності неусталених гідродинамічних процесів з урахуванням специфіки технології експлуатації та характеристик насосного обладнання вітчизняних нафтопроводів. Досліджено закономірності зміни у часі обертової частоти, тиску та подачі нафтових насосів серії НМ під час їх зупинки. Виявлено характер зміни у часі тиску транспортованої нафти на вході і виході нафтоперекачувальної станції при зупинці на ній одного або кількох послідовно працюючих насосних агрегатів. Проаналізовано фактичне перевантаження по тиску лінійної частини нафтопроводу, спричинене зупинкою насосних агрегатів. Побудовані експоненціальні залежності величини стрибкоподібного підвищення тиску нафти від відстані до місця виникнення збурення. Оцінена інтенсивність затухання хвилі підвищеного тиску транспортованої нафти в нафтопроводі. За результатами експериментальних досліджень встановлена фактична швидкість поширення хвилі підвищеного тиску нафти в трубопроводі. Її величина на 12% перевищує значення, що розраховане за теоретичною формулою.

The principles of transient hydrodynamic processes specific to operation technology and characteristics of domestic oil pumping equipment were received through experimental studies conducted with application of modern means of measurements on existing pipeline. The principles of time variations regarding rotation frequency, pressure and oil supply of NM series pump during their shutdown mode were analysed. The nature of time variation of transported oil pressure at the inlet and outlet of oil pumping station, when one or more serially operating pumps stop was estimated. The actual overload of the pipeline linear part caused by pumping unit stoppage was analysed. The exponential dependence of the oil pressure surge from the distance to the point of agitation was worked out. The intensity of the increased pressure wave damping of the transported oil was estimated. By results of the experimental studies, the actual velocity of positive pressure wave propagation in the oil pipeline was established. Its value by 12% exceeds the value, estimated by the theoretical formula. Key words: