Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88

ческого контроля за незначительными утечками нефти и нефтепродуктов; характеризуется высокой чувствительностью к величине незначительных утечек; отличается достаточно высокой точностью определения мест незначительных утечек нефти и нефтепродуктов; позволяет осуществлять контроль герметичности магистральных трубопроводов, перекачивающих любые жидкости; не влияет на режим перекачки; безопасен в эксплуатации.

Недостатки метода: неприменим при наличии значительных утечек; возможна ложная информация при скорости перекачки продукта более 2 м/с; отсутствует непрерывная дистанционная информация о местонахождении автономного прибора и результатах контроля герметичности трубопровода; неприменим для трубопроводов с участками труб разных диаметров.

В основу акустического метода положена регистрация звукового эффекта (акустические волны звукового диапазона частот) при истечении жидкости через сквозное повреждение (свищ, трещина) в стенке трубопровода. Так как перекачка в магистральном трубопроводе и его гидростатические испытания проводятся под высоким давлением, жидкость из сквозного отверстия вытекает со значительной скоростью. На выходе из стенки трубы возникает турбулентное течение жидкости, которое создает звуковое поле. Спектр звуковых частот, измеренный с поверхности в непосредственной близости от места утечки, составляет 20 - 20 000 Гц.

Частотная характеристика шумов утечки имеет, как правило, несколько максимумов: 250, 1500, 4500, 7000 и 17 000 Гц. При прохождении акустических колебаний через грунт максимум частотной характеристики смещается в область более низких частот и носит менее выраженный характер. Это объясняется тем, что коэффициент звукопоглощения грунта неодинаков для различных частот.

Спектр акустических шумов от перекачиваемого продукта зачастую совпадает со спектром акустических шумов, возникающих при утечке.

Для определения мест скрытых утечек в подземных трубопроводах разработан ряд электронно-акустических течеис-кателей, принцип действия которых основан на прослушивании и оценке акустических шумов, создаваемых утечкой, с поверхности земли. Течеискатели представляют собой переносные автономные приборы, состоящие из микрофонов, избирательного усилителя, фильтров, выделяющих акустические шумы на фоне помех, стрелочного измерителя интенсив-

ности шумов и наушников. Место повреждения определяется по максимуму шумов при перемещении течеискателя по трассе трубопровода.

Достоинства метода: эффективен для нахождения точного места скрытых подземных утечек при гидростатических испытаниях магистральных трубопроводов; характеризуется высокой чувствительностью к величине незначительных утечек; применим для любых диаметров трубопроводов и любых перекачиваемых жидкостей; безопасен с экологической точки зрения. Переносные течеискатели просты по конструкции и удобны в эксплуатации.

Недостатки метода: очень трудоемок при обследовании трассы трубопровода для обнаружения мест незначительных утечек; неприменим в зимнее время и на трубопроводах, проложенных в труднодоступной местности; эффективность контроля снижается в ночное время и зависит от погодных условий; чувствительность аппаратуры уменьшается при залегании трубопровода на глубине более 1 м, в этом случае требуется повышение давления перекачиваемого продукта.

Сущность визуального метода заключается в обнаружении мест утечек нефти и нефтепродуктов из подземного трубопровода путем осмотра трассы трубопровода обходчиками, а также с помощью автотранспорта, речных катеров и авиации.

Основными признаками визуального обнаружения утечки являются: видимый выход нефти на поверхность трассы; изменение цвета (пожелтение) растительности; изменение цвета (потемнение) снежного покрова; появление пены или пузырей на поверхности воды. Эти признаки позволяют установить наличие и район утечки нефти.

Достоинства метода: позволяет оперативно обнаружить места любых утечек нефти при выходе ее на поверхность земли; эффективен при контроле в дневное время с помощью вертолетов и автотранспорта.

Недостатки метода: регулярное патрулирование обходчиками и с помощью наземного транспорта утомительно и трудоемко; использование метода зависит от климатических и погодных условий, а также от времени суток; в труднодоступной местности осмотр трассы возможен только с помощью авиации в дневное время; затруднено обнаружение мест незначительных утечек.

Метод контроля гидравлическим испытанием предусматривает проведение испытаний нефтепровода на герметичность повышенным давлением, превышающим рабочее на

10 - 25 %, в течение 8 - 24 ч. В процессе гидравлических испытаний давление непрерывно контролируется манометрами, его изменение указывает на наличие утечки. В процессе повышения гидростатического давления в трубопроводе имеющиеся утечки быстро проявляют себя. Незначительные утечки появляются при повышенном давлении, а при снижении давления исчезают. Места утечек обнаруживают с помощью переносных наземных приборов, а также с помощью зондо-вых приборов.

Достоинства метода: обеспечивает надежность и безопасность работы магистрального трубопровода в целом (труб, запорной арматуры и т.п.); выявляет имеющиеся утечки и развивающиеся дефекты; определяет дефекты независимо от диаметра трубопровода и конструкции, а также климатических условий.

Недостатки метода: необходимость остановки трубопровода на длительное время; большая трудоемкость работ, особенно в зимнее время; значительный объем воды для испытаний, которую по окончании испытаний необходимо очистить от нефти.

Среди известных способов испытаний трубопроводов на герметичность наибольшей полнотой и точностью обладает метод испытания действующего нефте- и продуктопровода при закрытых задвижках.

Метод основан на замере давления между двумя участками нефтепровода, разделенными линейными задвижками. При этом учитываются следующие факторы, влияющие на точность испытания:

изменение температуры продукта во время испытания;

объемное сжатие продукта под давлением;

увеличение объема внутренней полости трубопровода под давлением за счет упругой работы металла трубопровода.

Испытание предусматривает выдержку магистрали под давлением с перекрытыми задвижками. При этом периодически замеряется разница в давлениях (Ар) по обе стороны от каждой задвижки. При отсутствии утечки производная Ар по времени t асимптотически приближается к нулю:

£(А£) 0 при t dt

а в случае утечки

d( Ар) dt

qX при t