Введение
ГЛАВА 1 Обзор методов определения утечек из трубопроводов 17
1.1 Классификация существующих методов обнаружения утечек 18
1.2 Обзор методов обнаружения утечек, преимущества и недостатки 20
1.2.1 Метод понижения давления с фиксированной или скользящей 20 установкой
1.2.2 Метод отрицательных ударных волн 22
1.2.3 Метод сравнения расходов 24
1.2.4 Метод сравнения скорости изменения расходов (ERM) . 26
1.2.5 Метод линейного баланса 27
1.2.6 Радиоактивный метод 29
1.2.7 Ультразвуковой метод (зондовый) 31
1.2.8 Акустический метод 33
1.2.9 Метод акустической эмиссии 35
1.2.10 Лазерный газоаналитический метод 3 7
1.2.11 Визуальный метод 3 8
1.2.12 Метод статического давления 40
1.2.13 Метод дифференциального давления 40
1.2.14 Метод перепада давлений (зондовый) 42
1.2.15 Метод трассирующих газов 43
1.2.16 Метод вихревых токов 44
1.2.17 Магнитные методы контроля 45
1.2.18 Комбинированный электромагнитный метод контроля 46
1.2.19 Метод ударных волн Н. Е. Жуковского - 47
1.3 Анализ современных отечественных систем обнаружения утечек из магистральных трубопроводов
1.3.1 Системы обнаружения утечек на магистральных нефтепроводах по фронту волны пониженного давления, возникающему при образовании утечки
1.3.2 Параметрические системы обнаружения утечек (ПСОУ) 55
1.4 Требования, предъявляемые к методам и средствам контроля 57
1.5 Область исследований и основные задачи диссертационной работы 60
ГЛАВА 2 Теоретические исследования распространения импульса давления в трубопроводе 61
2.1 Краткий обзор теоретических исследований волновых процессов в трубопроводах
2.2 Выбор метода решения задачи о распространении гидравлического импульса в трубопроводе
2.3 Некоторые задачи о распространении импульса давления прямоугольной формы в трубопроводной системе конечной длины (на примере лабораторного стенда) 71
2.4 Математическое моделирование процесса распространения импульса давления по нефтепродуктопроводу в режиме перекачки 79
2.5 Выводы по главе 2 88
ГЛАВА 3 Лабораторные исследования волновых процессов. разработка нового способа определения места утечки - 89
3.1 Лабораторные исследования волновых процессов в трубопроводе 89
3.1.1 Разработка экспериментального стенда для исследований
3.1.2 Требования к основным параметрам измерительной аппаратуры и выбор средств измерения давления 91
3.1.2.1 Основные параметры измерительной аппаратуры
3.1.2.2 Преобразователь давления измерительный МТУ 91
3.1.3 Проведение стендовых исследований 91
3.1.4 Анализ результатов испытаний и сопоставление с результатами- 95
теоретических исследований 99
3.2 Разработка нового способа определения утечек в трубопроводах 119
3.2.1 Сущность нового способа определения утечек в трубопроводах 119
3.2.2 Расчеты, связанные с движением гидроударной волны в 122 трубопроводе
3.2.2.1 Скорость распространения ударной волны в различных 122 средах
3.2.2.2 Затухание звука в жидкостях и газах. Релаксационное 124 поглощение
3.2.2.3 Повышение давления от ударной волны 126
3.2.2.4 Напряжения в стенках трубопровода 127
3.3 Выводы по главе 3 128
ГЛАВА 4 Опытно-промышленные испытания способа диагностирования утечек в трубопроводах 129
4.1 Характеристика объекта исследований и существующей системы контроля утечек 129
4.1.1 Характеристика нефтепродуктопровода «У фа-Камбарка» " 129
4.1.2 Система контроля утечек 130
4.2 Разработка программы промышленных испытаний способа 137
диагностирования утечки
4.2.1 Программа первого этапа промышленных испытаний разрабатываемого способа определения утечек из магистрального нефтепродуктопровода 138
4.2.2 План проведения промышленного эксперимента 140
4.3 Проведение и результаты опытно-промышленного испытания способа диагностирования утечки 141
4.3.1 Подготовка трубопровода к проведению эксперимента 141
4.3.2 Выполнение первой и второй серии опытов 144
4.3.3 Выполнение третьей серии промышленных экспериментов 149
4.4 Выводы по главе 4 161
Выводы по диссертационной работе 162
Список использованных источников
