sbornik_FTT_2015_1__1

340

К1с для северных условий также является и то, что ударная вязкость для температур ниже минус 20°, так же как и сама величина критического значения вязкости разрушения К1с , не определяются и не приводятся в сертификатах.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.СТО Газпром 2-2.3-173-2007. Инструкция по комплексному обследованию и диагностике магистральных газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением. - М.: 2007 г.

2.СП 36.13330.2012 Магистральные трубопроводы / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2013. - 92 с.

УДК 622.692.4

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА РЕМОНТА ПУНКТОВ РЕДУЦИРОВАНИЯ ГАЗА

П.Н.Якута, ОАО «Газпром газораспределение Уфа», г. Уфа, Г.С. Шарнина, УГНТУ, г. Уфа

Ежегодно все газораспределительные предприятия нашей страны проводят ремонты своих сетей. Выполняются работы по перекладкам газопроводов, устройству лупингов и закольцовок, по ремонту и замене пунктов редуцирования газас целью повышения эффективности газоснабжения населенных пунктов. Все эти работы связаны с технологическими потерями газа при продувках газопроводов. Невозможность проводить сварочные и огневые работы под давлением газа в трубе ведет к большим затратам газораспределительных предприятий, а так же загрязнению окружающей среды. Проблемы данного характера при производстве работ по перекладкам, врезкам новых газопроводов, замене запорных устройств на газопроводах были решены внедрением метода байпассирования газа при помощи стоп-систем на время производства работ.

Пункт редуцирования газа представляет собой сложный комплекс оборудования, от слаженности и надежности которого во многом зависят эксплуатационные показатели всей газораспределительной сети, а также безопасность потребителей газа.Ремонт пунктов редуцирования газа несет в себе большие затраты за счет временного прекращения газоснабжения населенного пункта, а

341

так же технологических потерь газа при производстве работ. Решением данной проблемы может стать создание мобильной установки пункта редуцирования газа, которая обеспечит непрерывное газоснабжение и сведет к минимуму технологические потери газа во время производства работ по капитальному ремонту пункта редуцирования газа, замене его технологического оборудования, либо замене в целом, на новый. Целесообразность данного метода также обусловлена тем, что сократится перечень работ, сопутствующих ремонту пункта редуцирования газа, таких как продувки, опрессовки газопроводов, отключения и повторные подключения абонентов, тем самым исключив вероятность возникновения инцидента, либо аварии во время производства этих работ.

Целью данной работы является разработка метода повышения эффективности работ по ремонту и замене пунктов редуцирования газа газораспределительными организациями России при помощи мобильной установки редуцирования газа.

Задачи исследования:

-разработка мобильной установки редуцирования газа на базе автомобильного прицепа;

-разработка схем подключения мобильной установки редуцирования газа

кместу производства работ по ремонту или замене пунктов редуцирования газа;

-сравнение эффективности метода ремонта пунктов редуцирования газа при помощи мобильной установки редуцирования газа с существующими методами ремонта.

342

УДК 622.692.4

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТ ПО РЕМОНТУ И ЗАМЕНЕ ПУНКТОВ РЕДУЦИРОВАНИЯ ГАЗА С ПОМОЩЬЮ

МОБИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ РЕДУЦИРОВАНИЯ ГАЗА

П.Н.Якута, ОАО «Газпром газораспределение Уфа», г. Уфа, Г.С. Шарнина, УГНТУ, г. Уфа

Ремонт пунктов редуцирования газа (ПРГ) несет в себе большие затраты за счет временного прекращения газоснабжения населенного пункта, а так же технологических потерь газа при производстве работ. Решением данной проблемы может стать создание мобильной установки редуцирования газа, которая обеспечит непрерывное газоснабжение и сведет к минимуму технологические потери газа при производстве работ по капитальному ремонту пункта редуцирования газа или замене его технологического оборудования.

Мобильная установка редуцирования газа должна отвечать общим требованиям [1] и представляет собой мобильный пункт редуцирования газа, реализованный на базе прицепа-шасси ПСА 1.3Т 2013, модификация 711510, на который смонтировано газорегуляторное оборудование в металлическом контейнере. Конструкция мобильной установки редуцирования газа включает в себя шкаф для размещения в нем линий редуцирования; линии редуцирования, состоящие из комплекса технических устройств, газопроводов, контрольноизмерительных приборов; комплекс средств автоматизации; оборудование для обогрева шкафа. Мобильная установка редуцирования газа обеспечивает широкие диапазоны понижения давления для универсальности применения ее при ремонтах на различных ПРГ, начиная от высокого давления газа II категории, до низкого давления IV категории.

В соответствии с требованиями выбрана двухниточная схема исполнения мобильной установки редуцирования газа, для обеспечения непрерывности подачи газа (рис.1).

344

требителей. Узел врезки состоит из фасонного патрубка для установки временных перекрывающих устройств - стоп-систем - и двух перепускных штуцеров.

Преимуществами данного метода являются бесперебойность газоснабжения; возможность сопутствующего ремонта запорной арматуры на входной и выходной линиях ПРГ; возможность монтажа мобильной установки редуцирования газа в наиболее удобном месте.

Экономическая эффективность метода ремонта при помощи мобильной установки обусловлена следующими факторами:

-сокращение технологических потерь газа;

-снижение производственных затрат за счет исключения работ по продувкам газопровода, проведения контрольных опрессовок, отключения и подключения абонентов потребления;

-низкая себестоимость производства установки.

Для выявления экономической эффективности производства работ произведено сравнение затрат на производство работ по выполнению капитального ремонта с заменой головного ПРГ №1 с.Иглино с отключением абонентов без использования мобильной установки редуцирования газа и затрат на производство работ с использованием мобильной установки.Расчет показал, что при наличии стоп-систем Ravetti, производство замены головного ПРГ с.Иглино окупит приобретение мобильной установки редуцирования газа. Дальнейшее применения МУРГ повысит экономическую эффективность проведения ремонтных работ на газораспределительных сетях.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.ГОСТ Р 54960-2012 «Системы газораспределительные. Пункты газорегуляторные блочные. Пункты редуцирования газа шкафные. Общие технические требования».

345

УДК 622.692.23-034

СТАТИЧЕСКОЕ ИСПЫТАНИЕ МОДЕЛИ АЛЮМИНИЕВОГО ПОНТОНАДЛЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТАЛЬНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ

И.Н. Якшибаев, И.Э. Лукьянова, М.З. Зарипов, УГНТУ, г. Уфа

Алюминиевые понтоны для вертикальных стальных резервуаров, применяемые для сокращения потерь от испарения нефтепродуктов, обладают высокой жесткостью, небольшой массой и незначительно влияют на вместимость резервуара [1]. В отечественных и зарубежных нормативных документах регламентированы основные типы плавающих покрытий, это стало основанием для того, что оценка преимуществ и недостатков различных схем понтонов в большинстве случаев сводится к рассмотрению материала, из которого изготавливается покрытие. Регламентируемые типы понтонов проверены временем и имеют прочные позиции в своем производственном сегменте. Тем не менее, статистический анализ аварий и инцидентов, взаимодействие с эксплуатирующими резервуары с понтоном (РВСП) предприятиями свидетельствует о том, что вопросы повышения эксплуатационной надежности понтонов остаются актуальными.

На кафедре «Сооружение и ремонт ГНП и ГНХ» нашего университета разработана и предложена полезная модель алюминиевого понтона конструкции радиального типа [2].

Расчет на прочность предложенной конструкции проведен в программновычислительном комплексе SCADOffice. С целью изучения работы конструкции и подтверждения расчетов изготовлена модель понтона радиального типа для РВСП-300 в масштабе М 1:10. Поставлена задача определить напряженнодеформированное состояние алюминиевого понтона на основании результатов статических испытаний - значений прогибов и напряжений в несущих элементах плавающего покрытия.

Экспериментальные исследования производились на испытательном стенде, с применением тензометрической станции ММТС-64. По ребрам несущих элементов были распределены и установлены тензометрические датчики. Установка модели на испытательный стенд позволила зафиксировать понтон по

346

периметру с целью моделирования заклинивания плавающего покрытия, такое положение является наиболее неблагоприятным, критическим при эксплуатации понтонов.

Приложение нагрузки производилось поэтапно в 6 ступеней, на половину листового настила и на всю поверхность, благодаря разделительной диафрагме из металлического листа, установленной внутри загрузочного цилиндра. Загрузочный цилиндр, имитирующий стенки резервуара также изготовлен из листового проката. Диапазон нагрузок был задан из расчета воздействия нефтепродукта от 60 до 320 кг. В качестве нагрузки использовалась песчано-гравийная смесь.

Результаты испытаний подтвердили прочностные характеристики, полученные расчетным путем, характер деформации конструкции при испытаниях совпадает с ранее полученными результатами в программном комплексе SCADOffice, что свидетельствует о повышении параметров надежности предложенной несущей конструкции.

Анализ деформаций и разрушений модели способствовал и наглядному выявлению наиболее опасных узлов соединения каркаса, подверженных значительным нагрузкам, что позволит провести дальнейшие исследования напря- женно-деформированного состояния алюминиевых понтонов и повысить надежность эксплуатации РВСП.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Н.И. Коновалов, Ф.М. Мустафин, Г.Е. Коробков и др. Оборудование

резервуаров: Учебное пособие для ВУЗов 2-е издание, переработанное и дополненное - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2005. 214 с.

2. Пат. 146047 РФ. Алюминиевый понтон поплавкового типа / И.Н. Якшибаев, И.Э. Лукьянова, Ф.М. Мустафин. - М.: Роспатент, 2014. - Бюл. №27 от 27.09.2014.

347

СЕКЦИЯ «ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ГАЗОНЕФТЕПРОВОДОВ И ГАЗОНЕФТЕХРАНИЛИЩ»

348

УДК 533.17

ГАЗОДИНАМИЧЕСКАЯ СЕПАРАЦИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА

Э.Р.Ахметов, УГНТУ, г. Уфа

При добыче природного газа образование гидратов из воды и компонентов газа является известной проблемой, которую решают различными методами, основанными на использовании жидких и твердых поглотителей, а также на создании низких температур.

За последние годы большой рывок в исследованиях получили устройствагазодинамической сепарации природного газа, в том числе сверхзвуковой сепарации 3S (SuperSonicSeparator).

Среди отечественных патентов на подобные устройства следует отметить RU 2167374, RU 2272973, RU 2348871, RU 2353422, RU 2380140, а также RU 2407582.[1, 2, 3, 4, 5, 6] В последнем случае (RU 2407582) ближайшим прототипом является установка газодинамической осушки газа фирмы TwisterB.V. Множество других устройств разделения многокомпонентных смесей газов (как отечественных, так и зарубежных) имеют схожие конструкции.

Недостатком существующих решений газодинамической сепарации является отсутствие у многих из них возможности автоматической регулировки геометрии устройства с целью поддержания максимально возможного качества сепарации природного газа. Среди зарубежных патентов на устройства для сепарации газа можно выделить CN 102743927A[7], в котором предложены способы автоматического поддержания необходимой величины критического сечения для сверхзвукового циклонного сепаратора.

Предлагается регулирование рассматриваемых устройств за счет силы тяжести, воздействующей на массивный стержень, находящийся в вертикально расположенном комбинированном сопле[8]. Газожидкостной поток после придания ему дополнительной тангенциальной составляющей скорости в завихрителе и прохождения через конфузор движется в регулируемое отверстие диффузора для выхода газожидкостной смеси, приподнимая регулятор, который, таким образом, парит в восходящем потоке. При этом в щели между регулято-

349

ром и диффузоромсоздается критическое сечение. Жидкость, которая в виде капель движется по периферии сопла и жидкость, в виде пленки сконденсировавшаяся на стенках сопла, попадает в щели, поступая затем в патрубки. Очищенный от влаги газ движется вверх через диффузор.

При снижении напора газожидкостной смеси на входе в сопло регулятор опускается ниже под действием силы тяжести, автоматически уменьшая критическое сечение сопла; при увеличении напора, регулятор приподнимается, увеличивая критическое сечение. Оптимальное значение массы регулятора для каждого напора газожидкостной смеси определяют по номограмме и либо используют готовый регулятор подходящей массы из набора, либо утяжеляют/облегчают имеющийся регулятор. Если необходимо облегчить имеющийся регулятор, в нем могут высверлить продольное отверстие на заданную глубину, убрав часть материала регулятора. Для утяжеления имеющегося регулятора после высверливания продольного отверстия на расчетную глубину в него заливают заранее подготовленную навеску расплавленного свинца и, если необходимо, закрывают полость пробкой. Это позволяет варьировать массу регулятора, изменяя площадь критического сечения сопла.

Функционирование регулятора не подразумевает каких-либо упругих деформаций, и не требует введения в конструкцию устройства каких-либо узлов, нуждающихся в дополнительном уплотнении для обеспечения герметичности. Эти преимущества повышают эффективность сепарации сконденсированной жидкости в газодинамическом сепараторе.

На сегодняшний день не существует каких-либо методик по расчету устройств по сверхзвуковой сепарации природного газа, что объясняется сложностью протекающих в них газодинамических процессов.За последние годы было сделано многое в исследовании проблемы профилирования кольцевых сопел. В настоящее время сопла такого типа используются в авиационной технике (воздушно-реактивные авиационные двигатели) и твердотопливных маршевых ракетных двигателях зенитных ракет и ракет класса «воздух-воздух» и «воздух-земля». Классифицировать предложенное устройство можно, как ex-