Ерозійне зношування фасонних елементів газопроводів

Abstract

Розглянуто конструкції елементів газотранспортної системи, де відбувається складний рух газового потоку, зміна напряму потоку, ерозійне зношування стінки труби. Встановлено, де вздовж лінійної частини газопроводів розміщуються такі елементи. Здійснено аналіз складу та фізичних властивостей накопичень, які знаходяться у внутрішній порожнині газопроводів. Встановлено, що малов’язкі накопичення, продукти корозії внутрішньої стінки труби знаходяться в порожнині газопроводів на значній віддалі від компресорних станцій, а, отже, ерозійне зношування фасонних елементів, які містяться в обв’язці компресорної станції на виході є не таким інтенсивним як на вході в компресорну станцію. Високов’язкі застигаючі накопичення у внутрішній порожнині газопроводів знаходяться у малорухомому вигляді і на величину ерозійного зношування фасонних елементів газопроводів практично не впливають. Розглянуто механізм ерозії фасонних елементів лінійної частини газопроводів, методології вивчення та прогнозування ерозії. Встановлено, що основними параметрами, які впливають на величину ерозійного зношування є розмір частинок, які знаходяться у внутрішній порожнині газопроводів, їх форма, властивості, швидкість, кут удару. Побудовано схеми руху твердих частинок фасонними елементами лінійної частини газопроводів та визначено місця, де відбувається найінтенсивніше їх зіткнення з стінкою трубопроводу. Розроблено методику розрахунку швидкості ерозії відводів газопроводів та наведено заходи, які дадуть змогу зменшити швидкість ерозійного зношування фасонних елементів лінійної частини газопроводів.

The constructions of the gas-transport system elements, where difficult motion of gas stream, change of the stream direction and erosion of pipe wall occurs, was studied. It was found out where such elements are located along linear portion of the gas pipelines. The analysis of composition and physical properties of the depositions, which are in the internal cavity of the gas pipelines, was carried out. It was determined that low-viscosity depositions and corrosion products of internal pipe wall are in the cavity of gas pipelines at a considerable distance from the compressor stations, and, thus, erosion of the shaped elements that are a part of the compressor station manifold is not such intensive at the output as at the input of the compressor station. High-viscosity setting depositions in the internal cavity of the gas pipelines are in a sluggish form and they virtually do not exert any influence on the size of erosion of the shaped elements of the gas pipelines. The mechanism of the shaped elements erosion of the gas pipelines linear portion, as well as methodology for studying and prognostication of erosion was considered. It was determined that the main parameters, which influence extent of erosion, include the size of particles that are in the internal cavity of the gas pipelines, their form, properties, speed, and angle of shock. The schemes of solid particles motion in the shaped elements of the gas pipelines linear portion were built and places where their collision with the pipeline wall is the most intensive were determined. Methodology for calculation of the erosion speed of the gas pipeline branch was developed and measures that would provide an opportunity to decrease erosion speed of the shaped elements of the gas pipelines linear portion were provided.