Экспериментальное исследование динамических возмущений давления в цилиндрических трубах, заполненных жидкостью

Abstract

Диагностика состояния магистральных трубопроводов является важной задачей обеспечения безопасной эксплуатации объектов топливно-энер­гетического комплекса. Многие технологические процессы, в том числе аварийные, вызывают возмущение потока перекачиваемой жидкости, вследствие чего возникают распространяющиеся по трубопроводу динамические возмущения. С помощью приборов измерения давления фиксируются параметры волны, анализируя которые возможно определить местоположение источника и причину, вызывающую данное возмущение. В данной работе исследованы динамические возмущения давления, распространяющиеся по трубопроводу лабораторной установки «Стенд с изменяемым профилем для исследования нестационарных процессов, возникающих в мультифазных углеводородных потоках», созданной в «НИИ Транснефть». Динамические возмущения сформированы за счет отбора части перекачиваемой жидкости в резервуар. Полученные в ходе эксперимента данные с датчиков давления и расхода обрабатывались по предложенной авторами оригинальной методике с целью определения местоположения источника возмущения. Также проведена серия экспериментов для оценки точности локализации источника возмущения в зависимости от величины амплитуды волны давления.

Diagnostics of the condition of main pipelines is an important task to ensure the safe operation of fuel and energy complex facilities. Many technological processes, including emergency ones, cause disturbances in the flow of the pumped liquid, resulting in dynamic disturbances propagating through the pipeline. Using pressure measuring instruments, wave parameters are recorded, by analyzing which it is possible to determine the location of the source and the reason causing this disturbance. In this work, dynamic pressure disturbances propagating through the pipeline of the laboratory installation «Stand with a variable profile for the study of non-stationary processes arising in multiphase hydrocarbon flows» created at Transneft R&D were investigated. Dynamic disturbances are formed due to the selection of part of the pumped liquid into the reservoir. The data obtained during the experiment, from pressure and flow sensors, were processed according to the original method proposed by the authors in order to determine the location of the source of disturbance. A series of experiments was also carried out to assess the accuracy of localization of the disturbance source depending on the amplitude of the pressure wave.