осушки газопроводов воздухом

325.06 Kb.НазваниеСовершенствование технологий испытания, осушки и заполнения газом магистральных газопроводов в северных условияхстраница1/3Ширяпов Дмитрий ИгоревичДата конвертации19.08.2012Размер325.06 Kb.Тип Специальность Год   1     На правах рукописиШиряпов Дмитрий ИгоревичСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ИСПЫТАНИЯ, ОСУШКИ И ЗАПОЛНЕНИЯ ГАЗОМ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ В СЕВЕРНЫХ УСЛОВИЯХСпециальность: 25.00.19 Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищАВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наукМосква 2012 Работа выполнена в Обществе с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий Газпром ВНИИГАЗ».Научный руководитель: кандидат технических наук, КАРПОВ Сергей ВсеволодовичОфициальные оппоненты: доктор технических наук, профессор ОДИШАРИЯ Гурами Эрастовичкандидат технических наук ДУБИНСКИЙ Виктор ГригорьевичВедущая организация: РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ и ГАЗА имени И.М. ГубкинаЗащита диссертации состоится 15 февраля 2012Pг. в 13 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д.511.001.02, созданного при ОООP«Газпром ВНИИГАЗ».С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОООP«Газпром ВНИИГАЗ» по адресу: 142717, Московская область, Ленинский район, пос. Развилка.Отзыв на автореферат в 2-х экземплярах, с подписью составителя, заверенной печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета. Автореферат разослан 30 декабря 2011 года.Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук И.Н.PКургановаОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность темы. Комплекс работ по очистке полости, испытаниям на прочность (ИП) и осушке занимает особое место в жизненном цикле магистральных газопроводов (МГ). Находясь на рубеже между сооружением газопровода и его вводом в эксплуатацию, эти операции позволяют оценить качество строительных работ и определить важнейшие показатели готовности газопровода к эксплуатации (прочность, герметичность, чистоту полости, уровень влажности), а также оценить реальную конструктивную надёжность газопровода в целом и его отдельных участков. Строительство МГ в северной климатической зоне осложнено суровыми природными условиями, низкими температурами грунта и окружающего воздуха. В этой связи с целью повышения пропускной способности газопроводов и увеличения расстояния между компрессорными станциями (КС), вновь сооружаемые газопроводы проектируются на более высокие давления по сравнению с сооружавшимися ранее. Широкое применение пневматического способа испытания газопроводов на прочность внутренним давлением на фоне низких температур грунтов обуславливает необходимость более глубокого изучения теплового взаимодействия газопровода с окружающим грунтом в процессе его испытаний на прочность, осушки, заполнения газом. Использование труб с внутренним гладкостным покрытием с целью повышения энергетической эффективности транспортировки природного газа обуславливает ужесточение требований к предохранению полости труб от попадания воды и загрязнений в процессе строительства, в особенности, в условиях отрицательных температур, поскольку в таком случае последующая очистка механическим способом отрицательно влияет на состояние внутренней поверхности труб газопровода. Также возросли требования как к степени осушки полости газопроводов, так и к влагосодержанию природного газа, поставляемого отечественным и зарубежным потребителям. С учётом вышеизложенного, и в связи с отсутствием в отечественной практике достаточного опыта проведения испытаний, осушки и заполнения газом газопроводов в указанных условиях, возникла необходимость разработки новых подходов к их выполнению, основанных на исследовании происходящих при этом газодинамических и термодинамических процессов, что определяет актуальность темы диссертации. Цель работы. Совершенствование технологий выполнения испытаний на прочность, осушки и заполнения природным газом МГ в северных условиях с учётом низких температур, а также разработка методик, оптимизирующих эти работы. Основные задачи исследования. Установить влияние условий проведения испытаний на прочность МГ в северных условиях, их осушки и заполнения природным газом на эффективность указанных работ. Установить взаимосвязь технологических параметров испытаний на прочность пневматическим способом участков МГ с повышенным давлением, пролегающих в многолетнемёрзлых и сезонно-талых грунтах на глубине заложения газопровода и последующей осушки его сухим воздухом. Разработать методику определения технологических параметров процесса осушки МГ, позволяющую оценить продолжительность выполнения осушки и её эффективность в зависимости от характеристик применяемого оборудования и условий проведения осушки. Разработать технологию заполнения газом участков газопровода с учётом ограничений по температурам и скоростям газа. Научная новизна. Исследованы термодинамические процессы, происходящие в газопроводе при проведении ИП пневматическим способом, в частности, во время подъёма давления, выдержки при испытательном давлении, стравливания и последующей осушки газопровода. Исходя из полученной зависимости влагосодержания воздуха от испытательного давления и минимальной температуры грунта на глубине заложения газопровода впервые установлены требования к максимальному допустимому влагосодержанию воздуха, подаваемого в газопровод при ИП пневматическим способом, исключающему выпадение конденсата. На основе исследования изменения температуры по длине МГ в процессе снижения давления воздуха после ИП установлены требования к скорости стравливания воздуха из испытанного газопровода. Впервые разработана модель осушки трубопровода сухим воздухом, показывающая зависимости от времени влагосодержания воздуха и количества влаги в газопроводе в процессе осушки и позволяющая оценивать продолжительность осушки участков газопроводов исходя из условий проведения работ и характеристик используемого оборудования. Впервые разработан метод контроля качества осушки газопровода сухим воздухом, позволяющий достоверно определять местоположения участков скопления влаги по длине газопровода (в случае их наличия). Предложено техническое решение по установке адсорбционных осушителей на обвязке крановых узлов по длине протяжённых газопроводов, позволяющее при их осушке сухим воздухом сокращать продолжительность осушки и экономить трудозатраты. На основе ограничений по температуре и скорости газа разработана технология безопасного заполнения МГPБованенково-Ухта природным газом. Основные защищаемые положения. 1.PМетодика определения влагосодержания и регулирования скорости стравливания воздуха из испытанного газопровода в зависимости от температуры и условий прокладки МГ; 2.PМетодика определения технологических параметров осушки МГ продувкой сухим воздухом в зависимости от температуры грунта на глубине заложения газопровода, давления воздуха, производительности установок осушки, диаметра и протяжённости участка МГ; 3.PТехнология заполнения построенных участков МГ природным газом с учётом ограничений по влагосодержанию природного газа, скорости газа, минимальной допустимой температуре. Практическая значимость. Результаты, полученные в диссертационной работе, позволили существенно усовершенствовать подходы к технологиям ИП, осушки и заполнения природным газом МГ, построенных в северных условиях, а также были применены при установлении требований к очистке полости, испытаниям на прочность и осушке МГ «Бованенково-Ухта». Проведённые исследования позволили разработать отраслевой стандарт СТОPГазпром 2-3.5-354-2009 «Порядок проведения испытаний магистральных газопроводов в различных природно-климатических условиях», а также раздел СТОPГазпром 2-2.1-249-2008 «Магистральные газопроводы». Кроме того, на основе полу

Совершенствование технологий испытания, осушки и заполнения газом магистральных газопроводов в северных условиях

Совершенствование технологий испытания, осушки и заполнения газом магистральных газопроводов в северных условиях