RU2457455C2 - Method of determining air-tightness of check valves of oil pipeline - Google Patents
Method of determining air-tightness of check valves of oil pipeline Download PDFInfo
- Publication number
- RU2457455C2 RU2457455C2 RU2010134554/06A RU2010134554A RU2457455C2 RU 2457455 C2 RU2457455 C2 RU 2457455C2 RU 2010134554/06 A RU2010134554/06 A RU 2010134554/06A RU 2010134554 A RU2010134554 A RU 2010134554A RU 2457455 C2 RU2457455 C2 RU 2457455C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- valves
- pipeline
- section
- tightness
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к трубопроводному транспорту, позволяющее определить герметичность перекрытия полости нефтепровода запорной арматурой.The present invention relates to pipeline transport, which allows to determine the tightness of the overlap of the cavity of the pipeline shutoff valves.
Известен способ определения герметичности запорной арматуры на специальном стенде (ГОСТ 5762-2002. Арматура трубопроводная промышленная. Задвижки на номинальное давление не более PN 250. Общие технические условия. М.: ИПК издательство стандартов, 16 с.; ГОСТ 9544-2005. Арматура трубопроводная запорная. Классы и нормы герметичности затворов. М.: Стандартинформ, 2008, 12 с.), который может быть использован только для новой или капитально отремонтированной арматуры.There is a method of determining the tightness of valves on a special stand (GOST 5762-2002. Industrial pipe fittings. Valves for nominal pressure not more than PN 250. General specifications. M: IPK publishing house of standards, 16 pp .; GOST 9544-2005. Pipe fittings Classes and norms of tightness of valves. M: Standartinform, 2008, 12 pp.), which can only be used for new or overhaul valves.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ определения герметичности запорной арматуры путем вычисления двух констант, характеризующих герметичность каждой арматуры (Азметов Х.А., Самойлов В.Б. К проверке исправности линейной арматуры магистральных нефтепродуктопроводов / Труды Всесоюзного научно-исследовательского института по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов. - Уфа: ВНИИСПТнефть, 1972, с.78-82).The closest technical solution to the claimed one is a method for determining the tightness of stop valves by calculating two constants characterizing the tightness of each valve (Azmetov Kh.A., Samoilov V.B. To check the health of linear fittings of oil trunk pipelines / Transactions of the All-Union Scientific Research Institute for Collection, preparation and transportation of oil and oil products. - Ufa: VNIISPTneft, 1972, p. 78-82).
Недостаток - сложность определения герметичности запорной арматуры и низкая точность.The disadvantage is the difficulty of determining the tightness of valves and low accuracy.
Технический результат изобретения - упрощение определения герметичности запорной арматуры при одновременном повышении точности.The technical result of the invention is the simplification of determining the tightness of valves, while improving accuracy.
Технический результат в способе определения герметичности запорных арматур нефтепровода достигается тем, что в образованной ступенчатой диаграмме давления, ограниченной запорными арматурами в положении закрыто, производят измерение граничных значений и времени изменения давления от верхней до нижней границы и измерение объема рабочего агента при закачке в нефтепровод и повышении в нем давления от нижней до верхней границы в положении открыто запорных арматур, при этом объемы утечек запорных арматур определяют из соотношенияThe technical result in the method for determining the tightness of the shutoff valves of an oil pipeline is achieved by the fact that in the formed step diagram of the pressure limited by the shutoff valves in the closed position, the boundary values and time of the pressure change from the upper to the lower boundary are measured and the volume of the working agent is measured when pumped into the pipeline and increased in it the pressure from the lower to the upper boundary in the open shutoff valves position, while the leakage volumes of shutoff valves are determined from the ratio
, ,
где VЗ - объем закачанного рабочего агента;where V Z - the volume of the pumped working agent;
L - суммарная протяженность участка нефтепровода, на котором определяется герметичность запорных арматур;L is the total length of the section of the pipeline, which determines the tightness of valves;
pB, pH - соответственно верхнее и нижнее граничные значения давления рабочего агента;p B , p H - respectively, the upper and lower boundary values of the pressure of the working agent;
pi - давление рабочего агента в i-той секции;p i - pressure of the working agent in the i-th section;
Li - длина i-той секции между запорными арматурами;L i - the length of the i-th section between the stop valves;
n - количество одновременно испытываемых запорных арматур;n is the number of simultaneously tested stop valves;
i - номера секции и арматур,i - section and reinforcement numbers,
а объем утечки запорных арматур за единицу времени определяют соотношениемand the leakage volume of valves per unit time is determined by the ratio
где t1, t2 - время изменения давления нефти от pi до pH.where t 1 , t 2 - time changes in oil pressure from p i to p H.
Сущность способа заключается в следующем. В полости нефтепровода при закрытых запорных арматурах создают давление по ступенчатой диаграмме, обеспечивая разность давлений в местах установки арматур (фиг.1). Считается, что в процессе определения герметичности запорных арматур рабочий агент не вытекает из полости нефтепровода в окружающую среду и сопрягаемые участки нефтепровода. Из-за перетока рабочего агента через закрытую запорную арматуру будет происходить выравнивание давлений в секциях до pH. Замеряя начальные и конечные давления и фиксируя время их достижения, можно определить объемы утечек запорных арматур.The essence of the method is as follows. In the cavity of the pipeline with closed shutoff valves create pressure in a stepwise diagram, providing a pressure difference in the places of installation of valves (figure 1). It is believed that in the process of determining the tightness of valves, the working agent does not leak from the cavity of the pipeline into the environment and the mating sections of the pipeline. Due to the overflow of the working agent through the closed shut-off valves, pressure equalization in sections up to p H will occur. By measuring the initial and final pressures and fixing the time of their achievement, it is possible to determine the leakage volumes of stop valves.
При давлении pH и открытых запорных арматурах в полость нефтепровода протяженностью L закачивают рабочий агент до достижения давлением нефти pB с одновременным измерением объема закачки. Таким образом, предлагаемый способ устраняет необходимость вычислений констант, характеризующих герметичность каждой арматуры, деформацию нефтепровода и объема рабочего агента под действием давления.At a pressure p H and open shutoff valves, a working agent is pumped into the cavity of a pipeline of length L until the oil pressure reaches p B while measuring the injection volume. Thus, the proposed method eliminates the need for calculating constants characterizing the tightness of each valve, the deformation of the pipeline and the volume of the working agent under pressure.
Принцип реализации способа следующий. В нефтепровод 1 (фиг.1 и фиг 2) в левую крайнюю секцию 2 при положении запорных арматур 3 открыто и закрытой запорной арматуре, установленной на границе правой крайней секции 4, пунктом управления 5 подается команда на устройства подачи 6 рабочего агента, который через кран 7 с обратным клапаном осуществляет подачу рабочего агента. При достижении в i-той секции нефтепровода 1 какого-то давления pi, измеряемого датчиком 8, блок управления подает команду на отключение устройства подачи рабочего агента. Измерение давлений pi датчиками производится в каждой секции. Затем запорное устройство переводится в положение закрыто. Таким образом, в нефтепроводе 1 создается давление по возрастающей ступенчатой диаграмме (фиг.1), ограниченной запорными арматурами.The principle of the method is as follows. In the oil pipeline 1 (Fig. 1 and Fig. 2), in the left
После завершения создания давления по ступенчатой диаграмме и закрытия всех арматур фиксируется время t1 и наибольшее давление в секции pB нефтепровода 1. Из-за негерметичности запорных арматур происходит выравнивание давлений в секциях до pH. Время выравнивания давлений t2 и давление pH фиксируются. Затем устройством подачи 5 при всех открытых запорных арматурах в нефтепровод 1 подается рабочий агент с обеспечением повышения давления от pH до pB и измерением объема закачки рабочего агента VЗ.After the creation of pressure in the step diagram and the closure of all fittings is completed, the time t 1 and the highest pressure in the section p B of the oil pipeline 1 are recorded. Due to the leakage of the shutoff valves, the pressure in the sections is equalized to p H. The pressure equalization time t 2 and pressure p H are fixed. Then, with a
Обоснование соотношения по определению объема утечки через затворы закрытых запорных арматурThe rationale for determining the amount of leakage through the valves of closed valves
1. Определение параметров деформации нефтепровода и изменение объема рабочего агента.1. Determination of the parameters of the deformation of the pipeline and the change in the volume of the working agent.
Объем рабочего агента в секции между запорными арматурами, приведенный к нормальным условиям (Жуковский Н.Е. Полное собрание сочинений, т.VII. ОНТИ, 1937), составитThe volume of the working agent in the section between valves, reduced to normal conditions (Zhukovsky N.E. Complete Works, vol. VII. ONTI, 1937), will be
где D - внутренний диаметр нефтепровода;where D is the inner diameter of the pipeline;
Li - длина i-той секции между запорными арматурами;L i - the length of the i-th section between the stop valves;
δ - толщина стенки нефтепровода;δ is the wall thickness of the pipeline;
p1 - избыточное давление в секции;p 1 - overpressure in the section;
β - коэффициент объемного сжатия нефти;β is the volumetric compression coefficient of oil;
E - модуль упругости стали.E is the modulus of elasticity of steel.
При закачке нефти в полость нефтепровода и создании в нефтепроводе давления p2 объем рабочего агента в секции составитWhen oil is pumped into the cavity of the pipeline and pressure p 2 is created in the pipeline, the volume of the working agent in the section will be
Разность между объемами V2 и V1 равна объему закачки рабочего агента в полость секции нефтепровода для повышения давления от p1 до p2. Из (1) и (2) получимThe difference between the volumes of V 2 and V 1 is equal to the volume of injection of the working agent into the cavity of the section of the pipeline to increase the pressure from p 1 to p 2 . From (1) and (2) we obtain
С учетом того, что для реальных условий E=2100000 кг/см2; D=25÷100 см; δ=1,0÷2,0 см; p1+p2≤100 кг/см2, составляющее уравнения (3) составит не более 10-8 и этим составляющим можно пренебречь. Тогда соотношение (3) имеет видGiven that for real conditions E = 2,100,000 kg / cm 2 ; D = 25 ÷ 100 cm; δ = 1.0 ÷ 2.0 cm; p 1 + p 2 ≤100 kg / cm 2 constituting equation (3) will be no more than 10 -8 and this component can be neglected. Then relation (3) has the form
При известном объеме закачки VЗ и известных p1 и p2 для определения параметров деформации нефтепровода и изменения объема рабочего агента имеемWith a known injection volume V W and known p 1 and p 2 for determining the parameters of the deformation of the pipeline and changing the volume of the working agent, we have
Полученная зависимость позволяет определить комплексный параметр , характеризующий деформацию нефтепровода и изменение объема рабочего агента под действием давления путем измерений объема закачки в полость участка нефтепровода с внутренним диаметром D и протяженностью Li и двух значений p1 и p2 в нефтепроводе.The obtained dependence allows us to determine the complex parameter characterizing the deformation of the pipeline and the change in the volume of the working agent under pressure by measuring the volume of injection into the cavity of the section of the pipeline with an inner diameter D and length L i and two values of p 1 and p 2 in the pipeline.
2. Определение утечек через затворы запорных арматур2. Determination of leaks through valves of stop valves
Рассмотрим схемы, представленные на фиг.1, фиг.2. Более рациональным для определения утечек является нагружение нефтепровода давлением по ступенчатой диаграмме. Как показано на фиг.1, первая секция, расположенная слева, нагружается наибольшим давлением pB, вторая - давлением p2, третья - p3 и т.д. Причем pB>p2>p3>…>pn.Consider the circuit shown in figure 1, figure 2. More rational for determining leaks is loading the pipeline with pressure in a stepwise diagram. As shown in figure 1, the first section, located on the left, is loaded with the greatest pressure p B , the second with pressure p 2 , the third with p 3 , etc. Moreover, p B > p 2 > p 3 >...> p n .
В первую секцию подключается устройство подачи рабочего агента, и устанавливаются датчики давления в каждой секции. Создание давления по ступенчатой диаграмме осуществляется следующим образом. Закрывается крайняя правая n-я запорная арматура (фиг.1). Устройством подачи в секции, ограниченной справа закрытой арматурой, создается давление pn. После создания pn закрывается следующая (n-1)-я арматура. В таком порядке закрываются запорные арматуры и создаются давления в секциях до первой секции, где давление pB. После создания в первой секции давления pB в этот же момент отключается устройство подачи рабочего агента, фиксируется время t1 и начинается выравнивание давлений из-за пропуска жидкости через неплотности затворов. В общем случае все затворы запорных арматур, в т.ч. новых, в какой-то мере пропускают жидкость, что допускается действующими стандартами (см. ГОСТ 5762-2002, ГОСТ 9544-2005). В момент прекращения изменения давлений во всех секциях фиксируется время t2 и давление pH, равное по всему нефтепроводу протяженностью L.The feed agent of the working agent is connected to the first section, and pressure sensors are installed in each section. The creation of pressure in a step diagram is as follows. Closes the extreme right n-th stop valves (figure 1). The feed device in the section, limited to the right by closed valves, creates a pressure p n . After creating p n, the next (n-1) -th reinforcement closes. In this order, the shutoff valves are closed and pressures are created in the sections up to the first section, where pressure p B. After the pressure p B is created in the first section at the same moment, the working agent supply device is switched off, time t 1 is fixed and pressure equalization begins due to the passage of liquid through the gate leaks. In the general case, all valves of shut-off valves, including new ones, to some extent, allow fluid to pass through, which is allowed by current standards (see GOST 5762-2002, GOST 9544-2005). At the time of the termination of the pressure change in all sections, the time t 2 and the pressure p H equal to the length L of the entire pipeline are fixed
Затем все запорные устройства переводятся в положение открыто и устройством подачи в полость нефтепровода подается нефть с обеспечением повышения давления в нефтепроводе от pH до pB и измерением объема подачи жидкости V3.Then all the shut-off devices are moved to the open position and the oil is supplied to the cavity of the oil pipeline by the feeding device, providing an increase in pressure in the oil pipeline from p H to p B and measuring the volume of liquid supply V 3 .
Используя уравнение (4), утечка через первую запорную арматуру из первой секции во вторую составитUsing equation (4), the leakage through the first stop valves from the first section to the second will be
Утечка из второй секции в третью через вторую запорную арматуру составитThe leakage from the second section to the third through the second stop valves will be
Утечка через третью запорную арматуру будетA leak through the third stop valve will
Утечка из i-той секции в i+1-тую секцию через i-тую запорную арматуру составитLeakage from the i-th section to the i + 1-th section through the i-th stop valve will be
С учетом уравнений (5) и (6) соотношение (9) запишем в видеTaking into account equations (5) and (6), we write relation (9) in the form
илиor
Объем утечки i-той запорной арматуры за единицу времени будетThe leakage volume of the ith stop valve per unit time will be
Полученные соотношения (11) и (12) позволяют определить объем утечки через затворы n-го количества запорных арматур путем создания в нефтепроводе с несколькими запорными арматурами давления по ступенчатой диаграмме, ограниченной испытываемыми запорными арматурами, измерения времени выравнивания давлений в нефтепроводе, а также объема закачки нефти в нефтепровод при заданном повышении давления в нем.The obtained relations (11) and (12) make it possible to determine the leakage volume through the valves of the nth number of shutoff valves by creating a pressure in a pipeline with several shutoff valves according to a step diagram limited by the tested shutoff valves, measuring the pressure equalization time in the pipeline, as well as the injection volume oil into the pipeline at a given pressure increase in it.
Claims (1)
где VЗ - объем закачанного рабочего агента;
L - суммарная протяженность участка нефтепровода, на котором определяется герметичность запорных арматур;
pB, pH - соответственно верхнее и нижнее граничные значения давления рабочего агента;
pi - давление рабочего агента в i-й секции;
Li - длина i-й секции между запорными арматурами;
n - количество одновременно испытуемых запорных арматур;
i - номера секции и арматур,
а объем утечки запорных арматур за единицу времени определяют соотношением
где t1, t2 - время изменения давления нефти от pi до pH. A method for determining the tightness of shutoff valves of an oil pipeline, characterized in that in the formed step diagram of the pressure limited by the shutoff valves in the closed position, the boundary values and the time of the pressure change from the upper to the lower boundary are measured and the volume of the working agent is measured when pumped into the pipeline and increased in it pressure from the lower to the upper boundary in the open shutoff valves position, while the leakage volumes of shutoff valves are determined from the ratio
where V Z - the volume of the pumped working agent;
L is the total length of the section of the pipeline, which determines the tightness of valves;
p B , p H - respectively, the upper and lower boundary values of the pressure of the working agent;
p i - pressure of the working agent in the i-th section;
L i - the length of the i-th section between the stop valves;
n is the number of simultaneously tested stop valves;
i - section and reinforcement numbers,
and the leakage volume of valves per unit time is determined by the ratio
where t 1 , t 2 - time changes in oil pressure from p i to p H.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010134554/06A RU2457455C2 (en) | 2010-08-18 | 2010-08-18 | Method of determining air-tightness of check valves of oil pipeline |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010134554/06A RU2457455C2 (en) | 2010-08-18 | 2010-08-18 | Method of determining air-tightness of check valves of oil pipeline |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010134554A RU2010134554A (en) | 2012-02-27 |
RU2457455C2 true RU2457455C2 (en) | 2012-07-27 |
Family
ID=45851673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010134554/06A RU2457455C2 (en) | 2010-08-18 | 2010-08-18 | Method of determining air-tightness of check valves of oil pipeline |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2457455C2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2499986C1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-11-27 | Юрий Владимирович Дудников | Method of test for leakage of isolation valves of linear part of main oil pipeline in operation |
CN107238478A (en) * | 2017-08-03 | 2017-10-10 | 中国十九冶集团有限公司 | Air tightness of air valve detection means and air tightness of air valve detection method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU315852A1 (en) * | Б. В. Самойлов, Э. Ясин , В. В. Тихонов Юго Западное нефтепроводное управление | METHOD FOR TESTING THE TIGHTENING OF THE VALVES | ||
SU1024775A1 (en) * | 1982-02-24 | 1983-06-23 | Предприятие П/Я Р-6542 | Stop valves fluid-tightness testing method |
US5557965A (en) * | 1994-10-20 | 1996-09-24 | Dover Corporation | Pipeline leak detector |
RU2393380C1 (en) * | 2009-01-27 | 2010-06-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпромэнергодиагностика" | Method for measurement of gas flow through untight gate of closed ball valve of stop and control valves of manifold pipeline and device for its implementation |
-
2010
- 2010-08-18 RU RU2010134554/06A patent/RU2457455C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU315852A1 (en) * | Б. В. Самойлов, Э. Ясин , В. В. Тихонов Юго Западное нефтепроводное управление | METHOD FOR TESTING THE TIGHTENING OF THE VALVES | ||
SU1024775A1 (en) * | 1982-02-24 | 1983-06-23 | Предприятие П/Я Р-6542 | Stop valves fluid-tightness testing method |
US5557965A (en) * | 1994-10-20 | 1996-09-24 | Dover Corporation | Pipeline leak detector |
RU2393380C1 (en) * | 2009-01-27 | 2010-06-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпромэнергодиагностика" | Method for measurement of gas flow through untight gate of closed ball valve of stop and control valves of manifold pipeline and device for its implementation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010134554A (en) | 2012-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104101564B (en) | A kind of method of unstable state High Temperature High Pressure test flow in low permeability core free-boundary problem | |
CN103674801B (en) | The method of uncertainty is reduced in pressure pulse die-away test | |
Ferreira et al. | Ball valve behavior under steady and unsteady conditions | |
CN113866069B (en) | Shale core permeability experimental device and method | |
CN108027297A (en) | System and method for producing pressure signal | |
CN104713812A (en) | Calibration method of core-based gas permeability measuring device | |
CN107218515B (en) | A kind of low-intensity transient flow exciter | |
US20150143920A1 (en) | Method of assessing and condition monitoring of fluid conduits and apparatus therefor | |
US10656063B2 (en) | Pressure testing method and apparatus | |
CN105784054A (en) | System and method suitable for calibrating volume of gas cavity in irregular shape | |
CN108952678B (en) | Heterogeneous coal-bearing rock reservoir gas production contribution rate simulation test device and test method | |
CN104197868B (en) | A kind of method measuring rock sample radial deformation | |
RU2457455C2 (en) | Method of determining air-tightness of check valves of oil pipeline | |
Hatcher et al. | Peak pressure surges and pressure damping following sudden air pocket compression | |
US20180259382A1 (en) | A method for estimating a flow out of a fluid pump, associated calculation system and associated drilling installation | |
CN108169462B (en) | Gas channeling simulation system | |
CN110905496B (en) | Gas drive overlap simulation device and use method thereof | |
CN209878559U (en) | System for evaluating reservoir acidification transformation effect | |
US10876941B2 (en) | Determining fluid density in a pressure pump using bulk modulus measurements | |
RU2499986C1 (en) | Method of test for leakage of isolation valves of linear part of main oil pipeline in operation | |
CN104948175B (en) | A kind of Experimental Method in Laboratory for monitoring interlayer liquid-producing capacity difference | |
WO2019209121A1 (en) | Method of testing an integrity of a structure separating a chamber from an adjacent environment, and related apparatus | |
CN108119129B (en) | Grout surveys scurries subassembly | |
CN111811468A (en) | Prediction method for settlement deformation of high core rock-fill dam | |
CN107542456B (en) | Experimental device and method for simulating influence of seepage resistance on formation pressure in drainage process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120819 |