Сеть предшествования

3. Схема пуска узла подключения головной станции к магистрали.

Камера пуска и приема скребка и узел подключения к магистрали могут быть выполнены в различных вариантах. Схемы камер пуска и приема скребка и подключения головной и промежуточных станций показаны на рис. 2.17 и рис. 2.18.

Рис. 2.17. Схема пуска скребка и узла подключения головной станции к

ма­гистрали:

1. концевой затвор; 2 - сигнальное устройство; 3 - камера пуска скребка или разде-

лителя; 4 - отсекающий механизм; 5 - обводная линия; 6 - сиг­нализатор; 7 –дренаж- ная емкость

Рис. 2.18. Схема приема, пуска скребка и подключения промежуточной НПС:

1- камера пуска; 2- концевые затворы; 3- камера приема; 4- сигнализаторы; 5- трубопровод для отвода нефти из камер в дренажную емкость; 6- дренажная емкость

4 Понятие о массовых и поверхностных, внутренних и внешних силах. Тензор напряжений и его свойства.

Силы взаимодействия между частями некоторой рассматриваемой системы тел называются внутренними. Силы воздействия на тела данной системы со стороны тел, не включенных в эту систему, называются внешними силами. В динамике сплошных сред выделяют два класса действующих на частицы среды сил: объемные (иногда их еще называют массовыми) и поверхностные. Под объемными силами понимают силы, действующие на элементы объема, как, например, силы веса, тяготения, инерции, элек­тростатического притяжения или отталкивания, силы действия магнитного или электрического поля на частицы среды. К поверхностным относят силы, которые при принятом в механике сплошных сред макроскопическом подходе действуют на элементы поверхности, ограничивающей объем, как, например, силы давления, силы, действующие со стороны потока на поверхность погруженного в него тела или реакции тела на поток, силы внутреннего трения (вязкости) в среде. Следует оговориться, что эта классификация сил условна, так как механика Ньютона знает лишь силы, приложенные к массам, т. е. только объемные силы. Но в тех случаях, когда частицы, на которых сосредоточено действие сил, расположены в столь тонком слое, что можно без большой погрешности свести этот слой к некоторой «материальной поверхности», считают, что силы действуют на элементы этой поверхности. Тензор - величина содержащая 9 составляющих в число которых входят силы учитывающие напряжения как касательные так и нормальные. Основное свойство тензора напряжения его симметричность – взаимность касательных напряжений. Если в некоторой точке сплошной среды провести 2 взаимно ┴ площадки, то проекции напряжений, приложенных к каждой из площадок, на ось , ┴ к другой площадке, будут равны между собою.

Экзаменационный билет №8

1.Определение (предельного) допустимого давления в трубе с опасным дефектом геометрии. Расчет коэффициента снижения рабочего давления.

Критерием, по которому дефекты подразделяются на опасные и неопасные является обеспечение прочности трубопровода на уровне нормативной. При нормативной прочности трубопровод выдерживает испытательное давление, соответствующее окружным напряжениям, равным 95 % предела текучести материала трубы [формула (1)].

Если расчетное разрушающее давление окажется ниже испытательного, то дефект относится к категории опасных. В этом случае предусматривается соответствующее снижение рабочего давления. В результате расчета по разработанной методике все дефекты классифицируются по степени опасности на опасные и неопасные. Опасные дефекты должны быть устранены в первую очередь. Если ремонт участка с опасным дефектом сразу невозможен, то эксплуатация нефтепровода с таким дефектом должна осуществляться только при пониженном рабочем давлении: где р_доп — допустимое давление в зоне дефекта; К_р — коэффициент снижения рабочего давления,

2. Оценка состояния внутренней полости нефтепровода. В процессе эксплуатации внутренняя полость труб нефтепровода засоряется скоплением воды, парафина, паров, механических примесей. Постепенное нарастание этих скоплений приводит к росту гидравлического сопротивления трубопровода, что и может служить показателем состояния внутренней полости. В настоящее время для оценки состояния внутренней полости используют понятия эффективного диаметра трубопровода и коэффициент эффективности работы трубопровода. Фактическая величина гидравлического уклона определяется следующим образом

Теоретический гидравлический уклон в этом случае будет определяться с использованием

Эффективный диаметр показывает каким должен быть диаметр простого трубопровода, чтобы его гидравлический уклон равнялся фактическому уклону участка.

.

Если D_эф меняется в процессе эксплуатации и отличается от D_эк, то это может быть связано с загрязнением трубопровода после очистки, повышенной шероховатостью труб при работе в зоне смешанного трения и с наличием не полностью открытых задвижек или других местных сопротивлений на участке, или загрязнение участка достигло максимального значения. Величина D_эф позволяет качественно оценить состояние внутренней полости. Более информативным является понятие коэффициента эффективности работы участка

. Если принять, что отложения равномерно распределены по участку, то

, ,

где – толщина отложений; V_от – объем отложений; V_тр – объем внутренней полости участка. Следует помнить, что обработкой одного режима диспетчерских данных невозможно получить Е с точностью более 5%, то есть даже для чистого трубопровода будут получаться Е от 0,95 до 1,05. Сделать какой либо вывод по такому результату невозможно. Чтобы получить Е с точностью порядка 0,1%, необходима статистическая обработка 2030 диспетчерских данных (двое суток стабильной работы), либо проведение специальных контрольных замеров с использованием приборов повышенной точности.

Предварительные причины засорения нефтепровода могут быть определены по характеру изменения Е во времени. Если в зимнее время снижение Е замедляется или даже эффективность начинает расти, то полость засоряется водой. Повышение эффективности работы при повышении температуры грунта говорит о наличии процесса отложения парафина на стенках труб. Окончательный вывод можно сделать исследовав состав отложений выносимых из трубопровода при очистке. В соответствии с правилами эксплуатации МН очистку нефтепровода следует производить при снижении его пропускной способности на 3%. Учитывая, что .

Снижение фактической производительности Q_ф на 3% по отношению к производительности чистого нефтепровода Q произойдет при снижении Е до 0,948 при работе в зоне Блазиуса и до 0,944 при работе в зоне смешанного трения.