RU2723000C1 - Method and device for reducing head losses in relief pipeline - Google Patents
Method and device for reducing head losses in relief pipeline Download PDFInfo
- Publication number
- RU2723000C1 RU2723000C1 RU2018143617A RU2018143617A RU2723000C1 RU 2723000 C1 RU2723000 C1 RU 2723000C1 RU 2018143617 A RU2018143617 A RU 2018143617A RU 2018143617 A RU2018143617 A RU 2018143617A RU 2723000 C1 RU2723000 C1 RU 2723000C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- cavity
- settled
- pipeline
- liquid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
- F15D1/00—Influencing flow of fluids
- F15D1/02—Influencing flow of fluids in pipes or conduits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к области гидротехнического обеспечения транспортировки жидкостей и газожидкостных смесей по трубопроводам, следующим рельефу местности; более узко - к области задач организации и регулирования их течения на нисходящих участках трассы.The present invention relates to the field of hydraulic engineering for transporting liquids and gas-liquid mixtures through pipelines following the terrain; more narrowly - to the area of tasks of organizing and regulating their course on the descending sections of the route.
Уровень техникиState of the art
Трубопроводная транспортировка жидкостей и газожидкостных смесей известна с незапамятных времен. При этом известно, что практически в любом жидкостном потоке в каком-то количестве содержится свободный или растворенный газ, а на межфазной границе жидкость-газ происходит испарение жидкости, интенсивность которого, как и интенсивность выделения растворенного газа, зависит от температуры и давления перекачиваемых сред. Давление среды в рельефном трубопроводе1 (1) Здесь и далее - трубопровод, следующий рельефу местности, в частности - отклоняющийся от него в силу особенностей трассы и в целях решения проектных задач.) падает по мере приближения к перевальной точке (в силу энергозатраты на преодоление гравитации).Pipeline transportation of liquids and gas-liquid mixtures has been known since time immemorial. Moreover, it is known that practically any liquid stream contains free or dissolved gas in some amount, and liquid evaporation occurs at the liquid-gas interface, the intensity of which, like the rate of release of dissolved gas, depends on the temperature and pressure of the pumped media. The pressure of the medium in the relief pipeline 1 ( 1 ) Hereinafter, the pipeline following the terrain, in particular, deviating from it due to the characteristics of the route and in order to solve design problems.) Drops as it approaches the crossing point (due to energy consumption to overcome gravity).
Установлено, что газовые включения в таких потоках имеют тенденцию к консолидации, с образованием оседлых газозаполненных полостей (или - пузырей)2 (2) Далее в тексте настоящего Описания - оседлые полости.); в частности, - за перевальными точками трасс. Установлено также, что оседлые полости, сужая проточное сечение трубопровода, создают дополнительные гидравлические потери в трубопроводе, которые могут существенно снижать пропускную способность трубопровода. Известны рекомендуемые на сегодня пути устранения газовых пробок в транспортных трубопроводах, такие как:It was established that gas inclusions in such flows tend to consolidate, with the formation of settled gas-filled cavities (or - bubbles) 2 ( 2 ) Settled cavities in the text of this Description); in particular, beyond the cross points of the tracks. It was also established that settled cavities, narrowing the flow section of the pipeline, create additional hydraulic losses in the pipeline, which can significantly reduce the throughput of the pipeline. Known today recommended ways to eliminate gas plugs in transport pipelines, such as:
- повышение мощности перекачивающих насосных установок, что чрезвычайно энергозатратно, требует проектного завышения эксплуатационного давления в трубопроводе (это прямо ведет к увеличению металлоемкости всего гидротехнического оборудования трассы) и, в итоге, малоэффективно, поскольку газовый пузырь не устраняется полностью, а лишь сжимается обратно пропорционально повышению давления в трубопроводе;- increasing the capacity of pumping pumping units, which is extremely energy-intensive, requires a design overstatement of the operating pressure in the pipeline (this directly leads to an increase in the metal consumption of all hydraulic equipment of the route) and, as a result, is ineffective, since the gas bubble is not completely eliminated, but only compressed inversely with the increase pressure in the pipeline;
- повышение давления среды на участке трубопровода путем его дросселирования ниже образовавшейся пробки (что неизбежно снижает производительность перекачки);- increasing the pressure of the medium in the pipeline by throttling it below the resulting plug (which inevitably reduces the pumping capacity);
- запуск скребка или шарового поршня (типа применяемых при поверке пруверов), что требует прерывания перекачки и дает лишь временный эффект.- the launch of a scraper or ball piston (such as the provers used in calibration), which requires interruption of pumping and gives only a temporary effect.
Эта физико-техническая проблема пока не привлекла заметного исследовательского интереса и не получила широкого освещения в специальной литературе, - видимо, ввиду недостаточного понимания физической сущности явления.This physical and technical problem has not yet attracted significant research interest and has not received wide coverage in the specialized literature, apparently, due to a lack of understanding of the physical nature of the phenomenon.
Известны теоретические и экспериментальные исследования и научно-техническая литература, посвященные свободным течениям в желобах и трубопроводах. В частности, этой теме уделено внимание в учебниках и учебных пособиях: Ю.А. Краус «Проектирование и эксплуатация магистральных трубопроводов», ОмГТУ, 2010, А.А. Гусев «Механика жидкости и газа», Москва, 2018, в ряде диссертаций и научных статей - М.В. Лурье, Н.С. Арбузова и других.There are known theoretical and experimental studies and scientific and technical literature on free flows in gutters and pipelines. In particular, this topic is given attention in textbooks and teaching aids: Yu.A. Kraus "Design and operation of main pipelines", OmSTU, 2010, A.A. Gusev “Mechanics of liquid and gas”, Moscow, 2018, in a number of dissertations and scientific articles - M.V. Lurie, N.S. Arbuzov and others.
Однако, свободное течение, при котором жидкостный поток в трубопроводе не испытывает существенных воздействий со стороны газозаполненной части сечения трубопровода (или ими можно пренебречь), лишь отчасти является аналогом обтекания оседлого газового пузыря, оказывающего конкретное и существенное воздействие на жидкостный поток.However, the free flow, in which the fluid flow in the pipeline does not experience significant impacts from the gas-filled part of the pipeline cross section (or can be neglected), is only partially an analogue of the flow around a settled gas bubble, which has a specific and significant effect on the fluid flow.
Соответственно, технические решения, направленные на преодоление рассматриваемого явления, слабо представлены и в патентной информации. Наиболее близким аналогом, по физической сущности решения, оказался российский патент на изобретение 2263178 «Способ защиты плотины гидротехнического сооружения от разрушения», опубликованный 27.10.2005 (приоритет от 03.12.2003 г). Предложенный здесь способ включает откачивание воздушной пробки, перекрывающей основной канал сифона, с помощью вакуумной установки с использованием эжектора.Accordingly, technical solutions aimed at overcoming the phenomenon under consideration are poorly presented in the patent information. The closest analogue, in terms of the physical nature of the solution, turned out to be the Russian patent for invention 2263178, “A method for protecting a dam of a hydraulic structure from destruction,” published on 10.27.2005 (priority dated 03.12.2003). The method proposed here involves pumping out an air plug blocking the main channel of the siphon using a vacuum unit using an ejector.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Техническая задача состоит в оперативном удалении, либо радикальном уменьшении объема газового пузыря (то же - оседлой полости) в месте его устойчивой и регулярной дислокации.The technical task is to quickly remove or radically reduce the volume of a gas bubble (the same is a settled cavity) in the place of its stable and regular dislocation.
Техническим результатом осуществления изобретения должно стать радикальное повышение производительности рельефного трубопровода без существенных дополнительных энергозатрат.The technical result of the invention should be a radical increase in the productivity of the relief pipeline without significant additional energy costs.
Как уже указывалось, оседлые полости, сужая проточное сечение трубопровода, уменьшают пропускную способность трубопровода.As already mentioned, settled cavities, narrowing the flow section of the pipeline, reduce the throughput of the pipeline.
Предлагаемый способ снижения потерь напора, обусловленных образованием оседлых полостей в рельефном трубопроводе, отличается тем, что газ удаляют из оседлой полости, настолько, что остаточное наполнение не создает существенного сопротивления потоку жидкости в трубопроводе.The proposed method of reducing pressure losses due to the formation of settled cavities in the relief pipeline is characterized in that the gas is removed from the settled cavity so that the residual filling does not create significant resistance to fluid flow in the pipeline.
Формируемый в настоящее время комплекс теоретических и эмпирических данных позволяет с достаточно высокой достоверностью предопределять вероятные зоны образования таких полостей как при проектировании трубопровода, так и при его пробной эксплуатации.The set of theoretical and empirical data currently being formed allows one to determine with a high degree of certainty the probable zones of formation of such cavities both during the design of the pipeline and during its trial operation.
В основе технических решений по настоящему изобретению лежит принудительный отвод газа из образовавшейся оседлой полости. При этом необходимое на практике уточнение дислокации оседлой газозаполненной полости производят при опробовании построенной трубопроводной системы - например, современными инструментами интроскопии. Зависимые пп. 2-5 защищают некоторые особенности и варианты реализации предлагаемого способа.The technical solutions of the present invention are based on the forced removal of gas from the formed settled cavity. At the same time, the practical clarification of the dislocation of a settled gas-filled cavity is made when testing the constructed pipeline system - for example, with modern introscopy tools. Dependent Items 2-5 protect some features and implementation options of the proposed method.
Необходимая для реализации упомянутого способа устройства трубопроводных систем и оборудования защищены в пп. 6 и 7 формулы изобретения. При этом п. 7 формулы защищает один из наиболее экономичных вариантов реализации газоудаляющего устройства, использующего собственные энергетические возможности жидкостного потока.Required for the implementation of the aforementioned method, devices of pipeline systems and equipment are protected in paragraphs. 6 and 7 of the claims. Moreover, p. 7 of the formula protects one of the most economical options for the implementation of a gas removal device using its own energy capabilities of a liquid stream.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На Фиг. 1 представлена принципиальная схема, иллюстрирующая способ удаления газа из оседлой газонаполненной полости в наиболее общем случае.In FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a method for removing gas from a settled gas-filled cavity in the most general case.
Здесь:Here:
1 - рельефный жидкостный (или газожидкостный) трубопровод,1 - relief liquid (or gas-liquid) pipeline,
2 - перевальная точка,2 - crossing point,
3 - оседлая (газозаполненная) полость,3 - settled (gas-filled) cavity,
4, 5 - датчики давления перекачиваемой среды в трубопроводе,4, 5 - pressure sensors of the pumped medium in the pipeline,
6 - распределенная интроскопическая система контроля оседлой полости,6 - distributed introscopic control system of a settled cavity,
7 - штуцер отбора газа с управляемым запорным клапаном,7 - gas outlet with controlled shut-off valve,
8 - насос откачки газа,8 - gas pumping pump,
9 - датчик появления жидкости.9 - sensor for the appearance of liquid.
На Фиг. 2 - вариант способа по п. 3 формулы (сброс в атмосферу газа, не имеющего коммерческой ценности и не наносящего вреда окружающей среде).In FIG. 2 - a variant of the method according to
Здесь:Here:
1 - рельефный жидкостный (или газожидкостный) трубопровод,1 - relief liquid (or gas-liquid) pipeline,
2 - перевальная точка,2 - crossing point,
3 - оседлая (газозаполненная) полость,3 - settled (gas-filled) cavity,
4, 5 - датчики давления перекачиваемой среды в трубопроводе,4, 5 - pressure sensors of the pumped medium in the pipeline,
6 - распределенная интроскопическая система контроля оседлой полости,6 - distributed introscopic control system of a settled cavity,
7 - штуцер отбора газа с управляемым запорным клапаном,7 - gas outlet with controlled shut-off valve,
8 - насос откачки газа,8 - gas pumping pump,
9 - датчик появления жидкости,9 - sensor for the appearance of liquid,
10 - рассеиватель с фильтром.10 - diffuser with a filter.
На Фиг. 3 - вариант способа по п. 4 формулы (отвод в накопительную емкость газа, имеющего коммерческую ценность и способного нанести вред окружающей среде).In FIG. 3 - a variant of the method according to
Здесь:Here:
1 - рельефный жидкостный (или газожидкостный) трубопровод,1 - relief liquid (or gas-liquid) pipeline,
2 - перевальная точка,2 - crossing point,
3 - оседлая (газозаполненная) полость,3 - settled (gas-filled) cavity,
4, 5 - датчики давления перекачиваемой среды в трубопроводе,4, 5 - pressure sensors of the pumped medium in the pipeline,
6 - распределенная интроскопическая система контроля оседлой полости,6 - distributed introscopic control system of a settled cavity,
7 - штуцер отбора газа с управляемым запорным клапаном,7 - gas outlet with controlled shut-off valve,
8 - насос откачки газа,8 - gas pumping pump,
9 - датчик появления жидкости,9 - sensor for the appearance of liquid,
11 - накопительная емкость.11 - cumulative capacity.
На Фиг. 4 - вариант способа по п. 5 формулы (отбор газа из оседлой газовой полости с возвращением в трубопровод ниже по течению).In FIG. 4 - a variant of the method according to
Здесь:Here:
1 - рельефный жидкостный (или газожидкостный) трубопровод,1 - relief liquid (or gas-liquid) pipeline,
2 - перевальная точка,2 - crossing point,
3 - оседлая (газозаполненная) полость,3 - settled (gas-filled) cavity,
4, 5 - датчики давления перекачиваемой среды в трубопроводе,4, 5 - pressure sensors of the pumped medium in the pipeline,
6 - распределенная интроскопическая система контроля оседлой полости,6 - distributed introscopic control system of a settled cavity,
7 - штуцер отбора газа с управляемым запорным клапаном,7 - gas outlet with controlled shut-off valve,
8 - насос откачки газа,8 - gas pumping pump,
9 - датчик появления жидкости,9 - sensor for the appearance of liquid,
12 - байпасная линия газа,12 - gas bypass line,
13 - штуцер возврата с обратным клапаном.13 - return fitting with check valve.
На Фиг. 5 - схема устройства (трубопроводной системы) по п. 6 формулы - для отбора газа из оседлой полости с возвратом в трубопровод, с автономной системой контроля и управления процессом.In FIG. 5 is a diagram of a device (pipeline system) according to
Здесь:Here:
1 - рельефный жидкостный (или газожидкостный) трубопровод,1 - relief liquid (or gas-liquid) pipeline,
2 - перевальная точка,2 - crossing point,
3 - оседлая (газозаполненная) полость,3 - settled (gas-filled) cavity,
4, 5 - датчики давления перекачиваемой среды в трубопроводе,4, 5 - pressure sensors of the pumped medium in the pipeline,
6 - распределенная интроскопическая система контроля оседлой полости,6 - distributed introscopic control system of a settled cavity,
7 - штуцер отбора газа с управляемым запорным клапаном,7 - gas outlet with controlled shut-off valve,
8 - насос откачки газа,8 - gas pumping pump,
9 - датчик появления жидкости,9 - sensor for the appearance of liquid,
12 - байпасная линия газа,12 - gas bypass line,
13 - штуцер возврата с обратным клапаном13 - return fitting with check valve
14 - автономный системный блок контроля и управления процессом.14 - autonomous system unit for process control and management.
На Фиг. 6 - схема устройства (трубопроводной системы) по п. 7 формулы, содержащего линию забора жидкости на участке повышенного давления и эжекторный насос.In FIG. 6 is a diagram of a device (piping system) according to
Здесь:Here:
1 - рельефный жидкостный (или газожидкостный) трубопровод,1 - relief liquid (or gas-liquid) pipeline,
2 - перевальная точка,2 - crossing point,
3 - оседлая (газозаполненная) полость,3 - settled (gas-filled) cavity,
4, 5 - датчики давления перекачиваемой среды в трубопроводе,4, 5 - pressure sensors of the pumped medium in the pipeline,
6 - распределенная интроскопическая система контроля оседлой полости,6 - distributed introscopic control system of a settled cavity,
7 - штуцер отбора газа с управляемым запорным клапаном,7 - gas outlet with controlled shut-off valve,
9 - датчик появления жидкости,9 - sensor for the appearance of liquid,
11 - штуцер возврата газожидкостной смеси с обратным клапаном,11 - fitting return gas-liquid mixture with a check valve,
14 - автономный системный блок контроля и управления процессом,14 - autonomous system unit for process control and management,
15 - байпасная линия газожидкостной смеси,15 - bypass line of the gas-liquid mixture,
16 - штуцер отбора жидкости на участке повышенного давления с запорным клапаном,16 - nozzle for fluid sampling in the area of high pressure with a shut-off valve,
17 - эжекторный насос откачки газа.17 - ejector pump for pumping gas.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Как указывалось, газовые включения в потоке жидкости, текущей по рельефному трубопроводу, имеют тенденцию к консолидации, с образованием оседлых газонаполненных полостей (или - пузырей) - за перевальными точками трасс.As indicated, gas inclusions in the fluid flow flowing through the relief pipeline tend to consolidate, with the formation of settled gas-filled cavities (or - bubbles) - beyond the crossing points of the routes.
Принципиально необходимая цепочка элементов, необходимых для отвода газа из полости по настоящему изобретению показана на Фиг. 1. В потоке жидкости по рельефному трубопроводу 1 после отмеченной на рисунке перевальной точки 2 можно прогнозировать образование оседлой газонаполненной полости 3 в верхней части сечения трубопровода.A fundamentally necessary chain of elements necessary for the removal of gas from the cavity of the present invention is shown in FIG. 1. In the fluid flow through the
Следовательно, уже на стадии проектирования можно предусмотреть здесь установку датчиков давления 4 и 5, а при выявлении такой необходимости и размещение распределенной интроскопической системы контроля оседлой полости 6, а также врезку штуцера 7 для отвода газа из полости. Штуцер располагают на верхней образующей трубы ниже по течению ожидаемой границы газовой полости, которую следует уточнить методами интроскопии (например, ультразвуковым) при пробных включениях перекачки жидкости по трубопроводу.Therefore, already at the design stage, it is possible to provide here for the installation of
Датчики давления в трубопроводе 4 и 5 устанавливают перед и после (соответственно) предполагаемой зоны расположения оседлой полости. По величине перепада давлений в трубопроводе на участке между точками врезки этих датчиков можно предположить образование здесь оседлой полости, а, удостоверившись в ее образовании и уточнив ее границы, использовать эти данные для принятия решения для подачи команды на открытие штуцера 7.Pressure sensors in the
Распределенная интроскопическая система 6 позволяет достоверно зафиксировать факт образования газовой полости в процессе перекачки, определить (или уточнить) ее конфигурацию и в дальнейшем осуществлять контроль за ее объемом.Distributed
Распределенная интроскопическая система контроля оседлой полости 6 может быть полностью автономной, ее создание не требует больших затрат, в силу этого она является одним из важнейших элементов, определяющих эффективность мероприятий. При этом исключительно важно обеспечить достоверное прогнозирование расположения полости при предварительном обследовании и расположить зону сканирования системы 6 таким образом, чтобы в нее попадала вся вероятная зона размещения газонаполненной полости 3. Зона сканирования интроскопической системы 6 должна охватывать прогнозируемую зону размещения газонаполненной полости 3 с запасом, определяемым, исходя из оценки вероятности неучтенных отклонений.Distributed introscopic control system of the settled
По факту образования оседлой полости и/или развития ее до формы и размеров, при которых она может препятствовать работе трубопровода с заданной производительностью, открывают клапан, установленный на штуцере 7 для отбора газа из оседлой полости 3.Upon the fact of the formation of a settled cavity and / or its development to the shape and size at which it can impede the operation of the pipeline with a given capacity, open the valve mounted on the
Необходимым условием для открытия штуцера отбора газа 7 предлагается считать превышение заданной максимальной величины объема оседлой газовой полости, либо - превышение (сверх допустимого) перепада давления на контрольном участке трубопровода (между датчиками 4 и 5, показанными на рисунках). Хотя возможны и другие варианты логики принятия решения об открытии штуцера 7; например, - по критической величине снижения расхода жидкости в трубопроводе при неизменной мощности перекачивающей насосной системы, либо - по критическому изменению параметров энергопотребления, отражающих нагрузку насосной установки, либо - по сочетанию упомянутых и других критериев.It is proposed to consider a prerequisite for opening the
Штуцер 7 закрывают по уменьшению потерь давления на контрольном участке до приемлемого уровня, по уменьшению объема оседлой полости 3 до приемлемой величины, либо по сигналу от датчика появления жидкости 9, установленного за выходом из штуцера 7.The
Насос 8 не является принципиально необходимым элементом, если давление на данном участке трубопровода достаточно велико для выдавливания газа из полости, - учитывая преодоление сопротивлений, которые он встречает на пути удаления.
Не имеющий коммерческой ценности и не наносящий вреда окружающей среде газ, отобранный из оседлой газовой полости, сбрасывают в атмосферу через рассеиватель с фильтром 8, как показано на Фиг. 2.Non-commercial and environmentally friendly gas taken from a settled gas cavity is discharged into the atmosphere through a diffuser with a
Имеющий коммерческую ценность или вредный для окружающей среды газ, отобранный из оседлой газовой полости, направляют на утилизацию - через накопительную емкость 7, согласно Фиг. 3.Gas of commercial value or harmful to the environment, taken from a settled gas cavity, is sent for disposal through
Газ, отобранный из оседлой газовой полости может быть также возвращен в трубопровод ниже по течению, на участок, где образование оседлой газовой полости физически невозможно, а давление в транспортном трубопроводе заведомо ниже, чем в точке отбора газа, - согласно Фиг. 4. Необходимость наличия насоса 8 в этой схеме или возможность его отсутствия определяют расчетом, исходя из соотношения давлений в трубопроводе в точке отбора газа и в точке возврата, с учетом потерь давления в байпасной линии газа.The gas taken from the settled gas cavity can also be returned to the pipeline downstream to the area where the formation of a settled gas cavity is physically impossible, and the pressure in the transport pipeline is obviously lower than at the gas extraction point, according to FIG. 4. The need for the presence of
На Фиг. 5 показано схема устройства (системы) для удаления газа из оседлой полости по независимому пункту 6 формулы изобретения, предназначенного для осуществления способа по пп. 1 и 5, - в наиболее полном составе элементов.In FIG. 5 shows a diagram of a device (system) for removing gas from a settled cavity according to
На Фиг. 6 показана схема полностью автономной системы удаления газа из оседлой полости, содержащей насос 6 перекачки газа (однозначно - эжекторный в данном случае), приводимый в действие потоком жидкости, отбираемой из трубопровода на участке повышенного давления, предшествующем подъему к упомянутой перевальной точке, доставляющей газожидкостную смесь в трубопровод ниже места образования оседлой газозаполненной полости, на участок пониженного давления.In FIG. 6 shows a diagram of a fully autonomous system for removing gas from a settled cavity containing a gas transfer pump 6 (uniquely, an ejector in this case), driven by a stream of liquid taken from the pipeline at a high pressure section, preceding the rise to the said transit point, delivering a gas-liquid mixture into the pipeline below the place of formation of the settled gas-filled cavity, to the reduced pressure section.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Настоящее изобретение может быть применено как при проектировании вновь создаваемых и реконструируемых объектов, так и в процессе эксплуатации.The present invention can be applied both to the design of newly created and reconstructed objects, and during operation.
В процессе проектной разработки рельефных трубопроводных трасс для транспортировки жидкостей (а, тем более, газожидкостных смесей) целесообразно проводить их виртуальный анализ на предмет выявление потенциальных мест формирования в трубопроводах оседлых газовых полостей. Очевидно, что уже имеющихся на сегодня научно-технических данных достаточно, чтобы предоставить проектировщику несложную программу тестирования проектируемых трасс. При обнаружении потенциально-опасных мест следует либо видоизменить профиль трассы, либо, если первое невозможно, - заложить в проект одно из технических решений по настоящему изобретению.In the process of design development of relief pipeline routes for transporting liquids (and, especially, gas-liquid mixtures), it is advisable to conduct their virtual analysis to identify potential places of formation of settled gas cavities in pipelines. It is obvious that the scientific and technical data already available today are enough to provide the designer with a simple testing program for the designed tracks. Upon detection of potentially dangerous places, you should either modify the profile of the route, or, if the first is not possible, put one of the technical solutions of the present invention into the project.
Выявление мест регулярного образования оседлых газовых пузырей при эксплуатации также не слишком сложно, при определенном навыке. Основной симптом, позволяющий предположить такую вероятность, - снижение пропускной способности трубопроводной системы после некоторого времени перекачки по ней жидкости, неустранимое и при допустимом увеличении мощности перекачивающей насосной системы.Identification of places of regular formation of settled gas bubbles during operation is also not too difficult, with a certain skill. The main symptom suggesting such a probability is a decrease in the throughput of the pipeline system after some time of pumping liquid through it, which cannot be eliminated even with a permissible increase in the capacity of the pumping pump system.
Наиболее эффективным методом выявления оседлых полостей и уточнения их расположения и конфигурации является интроскопия, например, - ультразвуковое обследование, потенциально предрасположенных к этому мест трубопровода, по которому течет поток. На стадии предварительного обследования оно может выполняться мобильными средствами интроскопии.The most effective method for identifying settled cavities and clarifying their location and configuration is introscopy, for example, ultrasound examination of potentially places of the pipeline through which the stream flows. At the stage of preliminary examination, it can be performed by mobile means of introscopy.
Участок трубопровода, в котором сформировалась оседлая полость, может быть определен и по падению давления перекачиваемой среды на его протяженности, существенно превышающем величину, определяемую расчетом - с учетом известных особенностей формы трубопровода на этом участке и наличия в нем конструктивных элементов, увеличивающих сопротивление потоку.The section of the pipeline in which the settled cavity was formed can also be determined by the pressure drop of the pumped medium over its length, significantly exceeding the value determined by the calculation - taking into account the known features of the shape of the pipeline in this section and the presence of structural elements in it that increase the flow resistance.
Специальные экспериментальные работы и опыт эксплуатации рельефных трубопроводов с применением предложенных здесь технических решений позволит развить и совершенствовать методы и инструменты для эффективного определения мест образования оседлых полостей в жидкостных трубопроводах и их конфигурации, а также фактической динамики этих процессов.Special experimental work and experience in the operation of relief pipelines using the technical solutions proposed here will allow us to develop and improve methods and tools for the effective determination of the places of formation of settled cavities in liquid pipelines and their configuration, as well as the actual dynamics of these processes.
После определения (уточнения) зоны образования оседлой полости, по размерам и конфигурации существенно влияющей на пропускную способность трубопровода, необходимо:After determining (clarifying) the zone of formation of a settled cavity, in size and configuration that significantly affects the throughput of the pipeline, it is necessary:
• врезать в стенку трубопровода 1 штуцер отбора газа 9;• insert into the
• смонтировать необходимые для данного случая отводящие трубопроводы, запорную арматуру и датчики;• install the necessary outlet pipes, shut-off valves and sensors necessary for this case;
• установить систему контроля и управления оседлой полостью (системный блок 14 и др. элементы).• install a system for monitoring and controlling a settled cavity (
Важнейшей составляющей освоения предлагаемых новаций является построение достоверной и оптимальной по затратам системы диагностики и контроля процессов образования и устранения оседлых полостей в потоке жидкости, транспортируемой по рельефному трубопроводу.The most important component of the development of the proposed innovations is the construction of a reliable and cost-effective system of diagnostics and control of the processes of formation and elimination of settled cavities in the fluid flow transported through a relief pipeline.
Возможен также комбинированный вариант: применение интроскопии (например, ультразвукового обследования мобильными средствами) на стадии диагностики образования оседлых полостей и при контрольных проверках, в сочетании с установлением постоянного контроля потерь гидравлического давления на выявленном участке их образования - в качестве компонента автономной системы текущего контроля состояния потока.A combined option is also possible: the use of introscopy (for example, ultrasound examination by mobile means) at the stage of diagnosing the formation of settled cavities and during control checks, in combination with the establishment of constant monitoring of hydraulic pressure losses in the identified area of their formation - as a component of an autonomous system for monitoring the flow condition .
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018143617A RU2723000C1 (en) | 2018-12-10 | 2018-12-10 | Method and device for reducing head losses in relief pipeline |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018143617A RU2723000C1 (en) | 2018-12-10 | 2018-12-10 | Method and device for reducing head losses in relief pipeline |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2723000C1 true RU2723000C1 (en) | 2020-06-05 |
Family
ID=71067744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018143617A RU2723000C1 (en) | 2018-12-10 | 2018-12-10 | Method and device for reducing head losses in relief pipeline |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2723000C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2786602C1 (en) * | 2022-04-22 | 2022-12-22 | Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for laying a pipeline in the ground, pumping carbonated liquid |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU356422A1 (en) * | С. А. Гросс, Ю. В. Дегт рев , В. В. Скибин Краснодарский политехнический институт | DEVICE TO PREVENT EDUCATION | ||
SU808709A1 (en) * | 1979-03-28 | 1981-02-28 | Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут Гидротехники И Мелиорацииим. A.H.Костякова | Siphon water drain |
US20110229345A1 (en) * | 2007-09-20 | 2011-09-22 | Nanubhai AMin Marg Indsutrial Area P.O. | Pumping system for pumping liquid from a lower level to an operatively higher level |
-
2018
- 2018-12-10 RU RU2018143617A patent/RU2723000C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU356422A1 (en) * | С. А. Гросс, Ю. В. Дегт рев , В. В. Скибин Краснодарский политехнический институт | DEVICE TO PREVENT EDUCATION | ||
SU6515A1 (en) * | 1927-01-11 | 1928-09-29 | Ю.В. Ланге | Adaptation to pipelines to remove vapors or gases from them. |
SU808709A1 (en) * | 1979-03-28 | 1981-02-28 | Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут Гидротехники И Мелиорацииим. A.H.Костякова | Siphon water drain |
US20110229345A1 (en) * | 2007-09-20 | 2011-09-22 | Nanubhai AMin Marg Indsutrial Area P.O. | Pumping system for pumping liquid from a lower level to an operatively higher level |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2786602C1 (en) * | 2022-04-22 | 2022-12-22 | Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for laying a pipeline in the ground, pumping carbonated liquid |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20180128412A1 (en) | Water piping system and control method therefor | |
US10967300B2 (en) | Transportable separation and monitoring apparatus with auger | |
US20080134766A1 (en) | Air Trap | |
MX2008014610A (en) | System for cleaning an oil tank and method of cleaning an oil tank. | |
US7544303B2 (en) | Method and apparatus for removing debris from septic waste | |
US10927019B2 (en) | Oil monitoring system | |
US2247566A (en) | Fluid trap for storage tanks | |
RU2723000C1 (en) | Method and device for reducing head losses in relief pipeline | |
US20100147332A1 (en) | System and method for pipeline cleaning using controlled injection of gas | |
US3325974A (en) | Drilling mud degassers for oil wells | |
US4968332A (en) | Separator unit | |
US5082556A (en) | Separator, float shut-off valve, and orifice meter mounted as a unit of skid | |
CN105861025B (en) | The retracting device and method of a kind of gas pipeline liquid light hydrocarbon | |
CN204434265U (en) | Liquid material tank car discharging protection system | |
KR101056147B1 (en) | Negative pressure prevent device for pipeline | |
US20130206236A1 (en) | Intelligent emergency shut down system and a method for emergency closing and regulation of fluid stream in fluid storage and dispensing systems during earthquake | |
CN108589774A (en) | A kind of integrated drainage system of Urban Underground pipe gallery | |
US10571447B2 (en) | Fluid flow separation chamber for separating hydrocarbons from a fluid, method, and system of using the same | |
CN206347554U (en) | A kind of boiler bottom blowdown apparatus | |
US11298636B2 (en) | Oil monitoring system | |
US20200122206A1 (en) | Method And System For Moving Substances And Preventing Corrosion In A Conduit | |
JP2015225009A (en) | Pretreatment device for gas analysis | |
CN208587548U (en) | A kind of automatic relief liquid packing | |
GB2374152A (en) | Apparatus and method for detecting a change in fluid flow | |
KR101555339B1 (en) | Oil storage tank spill treatment device |