автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Оборудование для ингибиторной защиты от коррозии газопроводов и аппаратов нефтегазоконденсатных месторождений
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Ходырев, Александр Иванович
ф стр.
Ф Список обозначений.
ВВЕДЕНИЕ.
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ
СРЕДСТВ ДЛЯ ИНГИБИТОРНОЙ ЗАЩИТЫ НЕФТЕГАЗОПРОМЫ-СЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ГАЗОПРОВОДОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ,
СОДЕРЖАЩИХ КОРРОЗИОННО-АКТИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ.
1.1. Краткая характеристика системы «скважина - шлейф - УКПГ - ДКС - соединительный газо- конденсатопровод» Оренбургского ГКМ.
1.2 Технологии и оборудование для ипгибиторной защиты от коррозии скважин и шлейфовых трубопроводов. 1.3 Анализ технологий и технических средств для ингибиторной защиты се-парационного оборудования и трубопроводов УКПГ и дожимных компрессорных станций.
1.4 Технологии ингибиторной защиты газопроводов
1.4.1. Поршневой способ нанесения ингибиторной пленки.
1.4.2. Технологии аэрозольного ингибирования газопроводов.
1.4.3 Теоретические исследования по аэрозольному нанесению ингибиторной пленки на поверхность газопроводов.
1.4.4 Обзор экспериментальных исследований по аэрозольному нанесению ф ингибиторной пленки па поверхность газопроводов.
1.5 Оборудование и системы для впрыска ингибитора в газопроводы.
1.5.1 Принципы распыливания и классификация форсунок
1.5.2 Анализ конструкций форсунок
1.5.3 Форсуночные устройства с ручным вводом форсунки в газопровод.
1.5.4 Форсуночные устройства с механическим приводом перемещения форсунки.
1.5.5 Установки для подачи ингибитора на форсунку.
1.5.6 Специальные установки для генерации аэрозоля ингибитора.
1.6 Технические средства для контроля эффективности ингибиторной защиты оборудования и трубопроводов.
• 1.7 Основные задачи работы.
2 РАСПЫЛИВАНИЕ ЖИДКОСТЕЙ ФОРСУНКАМИ. ИССЛЕДОВАНИЕ
• ПРОЦЕССОВ В ПРИФОРСУНОЧНОЙ ЗОНЕ.
2.1 Характеристики факела форсунки.
2.2 Гидравлика струйной форсунки.
4 2.3 Гидравлика центробежной форсунки.
2.3.1 Расчет центробежной форсунки для идеальной жидкости. ф 2.3.2. Особенности расчетов центробежной форсуики для реальной жидкости
2.4 Движение капель в факеле центробежной форсунки.
2.4.1 Описание движения одиночных капель при работе центробежной форсунки.
2.4.2 Исследование движения капель в прифорсуночной зоне.
2.4.3 Движение капель с учетом эжектирующего воздействия форсунки на поток.
2.4.4 Рассеивание капель в факеле центробежной форсуики относительно упорядоченного движения 2.5 Методика расчета центробежной форсунки.
2.6 Исследование работы газожидкостной форсунки.
2.6.1 Выбор конструктивной схемы газожидкостной форсунки для распы-ливания ингибитора коррозии.
2.6.2 Методика расчета газожидкостной форсунки
2.6.3 Анализ влияния режима впрыска на дисперсность распыла газожидкостной форсунки.
2.6.4 Некоторые схемы систем аэрозольного ингибирования газопроводов с газожидкостными форсунками
2.7 Экспериментальные исследования распыливания жидкостей.
2.7.1 Исследование факела струйных форсунок.
2.7.2. Исследование работы центробежных форсунок с различной геометри
• ей.
2.7.3 Исследование факела газожидкостной форсунки.
2.8 Экспериментальные исследования осаждения распыленной жидкости па стенку трубы при работе центробежных и газожидкостных форсунок
2.9 Выводы по главе 2.
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАЩИТНОЙ ПЛЕНКИ ПРИ
ВПРЫСКЕ ИНГИБИТОРНОГО РАСТВОРА В ГАЗОПРОВОД.
3.1 Модели дисперсных турбулентных потоков в трубопроводах.
• 3.2 Тепломассообмен в дисперсном потоке
3.3 Математическая модель формирования защитной пленки при впрыске ингибиторного раствора в газопровод.
3.4 Исследование основных закономерностей формирования и движения аэрозольных потоков в трубопроводе с помощью ЭВМ.
3.4.1 Влияние режима впрыска.
3.4.2 Влияние концентрации ингибитора в растворе.
3.4.3 Влияние параметров транспортируемого газа.
3.5 Выводы по главе 3.
4 СОЗДАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ АЭРОЗОЛЬНОГО ИНГИБИРОВАНИЯ ГАЗОПРОВОДОВ.
4.1 Основные требования к конструкции оборудования для аэрозольного ин-гибировапия газопроводов.
4.2 Конструкции форсунок для аэрозольного ингибирования газопроводов и шлейфовых трубопроводов
4.2.1 Форсунки с постоянным размещением в газопроводе.
4.2.2 Форсунки топкого распыла форсуночных устройств.
4.2.3 Особенности изготовления распылителей центробежных форсунок.
4.3 Форсуночные устройства с механическим приводом перемещения форсунки.
4.3.1 Форсуночное устройство с цепной передачей.
4.3.2 Форсуночное устройство с лебедочным приводом.
4.3.3 Испытания форсуночного устройства ФУ-3 с лебедочным приводом.
4.4 Форсуночные устройства с гидравлическим приводом перемещения форсунки
4.4.1 Анализ схем форсуночных устройств с гидравлическим приводом перемещения форсунки.
4.4.2 Описание рабочего процесса форсуночного устройства без штока.
4.4.3 Описание рабочего процесса форсуночного устройства со штоком.
4.5 Разработка и испытания форсуночных устройств с гидравлическим приводом перемещения форсунки.
4.5.1 Форсуночное устройство с гидравлическим приводом КАИ-63/200.02.
4.5.2 Разработка и испытания форсуночного устройства ФУ-100/
4.6 Разработка оборудования для подачи жидкости на форсунку.
4.6.1 Общая характеристика оборудования для подготовки и дозирования ингибиторных растворов.
4.6.2 Разработка гасителей пульсаций для насосных блоков и установок.
4.6.3 Разработка фильтров для ингибиторного раствора.
4.7 Разработка насосных блоков и передвижной насосной установки для аэрозольного ингибирования газопроводов.
4.7.1 Описание гидравлических схем насосных блоков
4.7.2 Разработка и испытание насосных блоков и передвижной насосной установки.
Ф 4.8 Испытания разработанного оборудования при ингибиторной защите шлейфовых трубопроводов.
4.9 Испытания системы впрыска для аэрозольного ингибирования газопроводов большого диаметра.
4.10 Системы впрыска ингибитора с применением байпаса.
4.10.1 Система впрыска ингибитора в промежуточных точках протяженных газопроводов.
4.10.2 Система впрыска для аэрозольного ингибирования конечных участков газопроводов с применением байпаса.
4.11 Выводы по главе 4.
• 5 СОЗДАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНО
СТИ ИНГИБИТОРНОЙ ЗАЩИТЫ ГАЗОПРОВОДОВ. ПРОМЫСЛОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АЭРОЗОЛЬНОГО ИНГИБИРОВАНИЯ ГАЗОПРОВОДОВ
5.1 Устройства для ввода образцов в газопровод типа У В.
5.1.1 Описание конструкции и работы устройств типа У В.
5.1.2 Определение области применения по глубине ввода и давлению.
5.1.3 Испытания устройств ввода образцов.
5.2 Пробоотборный узел ОМП-1.
4 5.3 Пробоотборный цилиндр ПЖ-1400.
5.3.1 Описание конструкции.
5.3.2 Стендовые испытания пробоотборного цилиндра. 5.4 Устройство для отбора проб жидкости ОП-700.
5.4.1 Описание конструкции и работы устройства
5.4.2 Стендовые и промысловые испытания устройства ОП-700.
5.5 Промысловые исследования аэрозольного ингибирования системы газопроводов подземных хранилищ газа и конденсата.
5.6. Промышленные исследования эффективности аэрозольного ингибирования газопровода большого диаметра.
5.7 Выводы по главе 5.
6 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМ ВПРЫСКА ДЛЯ ИНГИБИТОРНОЙ
ЗАЩИТЫ СЕПАРАЦИОНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ФАКЕЛЬНЫХ ЛИ
• НИЙ УКПГ И ДКС.
6.1 Экспериментальные исследования закономерностей процесса образования
I жидких пленок на ограждающей поверхности при работе струйных форсунок
Ф 6.2 Экспериментальные исследования по определению рационального размещения центробежных форсунок для ингибирования горизонтальных аппаратов.
6.3 Разработка и исследование струйной форсунки с вращающимися элементами
6.4 Промышленные исследования эффективности применения различных форсунок для ингибирования сепараторов.
6.4.1 Исследования по ингибированию вертикальных сепараторов.
6.4.2 Исследования по ингибированию горизонтальных сепараторов.
6.5 Ингибирование сепараторов аэрозольным методом. 6.6 Совершенствование конструкции узла впрыска для ингибиторной защиты факельных линий.
6.7 Выводы по главе 6.
Введение 2006 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Ходырев, Александр Иванович
В составе добываемого газа большинства нефтяных и ряда газоконденсатных месторождений страны присутствуют сероводород и углекислый газ, которые вызывают внутреннюю коррозию и коррозионное растрескивание оборудования и трубопроводов. К ним относятся такие крупные месторождения газовой отрасли, как Астраханское НГКМ (около 25 % H2S), Оренбургское НГКМ (около 4% H2S), а также Ка-рачаганакское НГКМ (около 4% H2S), находящееся на территории Казахстана, но газ и конденсат которого перерабатывается в России. В нефтяном газе большинства месторождений Западной Сибири и Урало-Поволжья также присутствует до 2 % H2S и до 4 % С02. Обеспечение безаварийной эксплуатации и увеличения срока службы оборудования и трубопроводов, контактирующих с агрессивной средой, является проблемой важной значимости, так как на данных объектах негативные последствия разрыва или разгерметизации оборудования и трубопровода усугубляются тем, что сероводород является высокотоксичным веществом, и даже его сжигание наносит вред окружающей среде [1.5]. Добыча, сбор и промысловый транспорт сероводо-родсодержащих газов вызывает серьезные трудности и за рубежом [6. 11], но особенно актуальна эта проблема в России в связи с тем, что в отличие от принятых там схем, согласно которым очистку газа от кислых компонентов обычно производят на небольших установках сероочистки, максимально приближенных к добывающим скважинам, в нашей стране очистку газа производят на крупных газоперерабатывающих заводах. По этой причине под воздействием кислых газов оказываются сотни единиц крупных сепараторов и тысячи километров газопроводов. Так, например, на Оренбургском ГКМ протяженность газопроводов неочищенного сероводородсодер-жащего газа большого диаметра (Ду 700 мм) составляет более 800 км, а длина шлей-фовых трубопроводов составляет тысячи километров.
Для снижения негативного воздействия сероводорода и углекислого газа на оборудование и газопроводы необходимо применять эффективную ингибиторную защиту и осуществлять контроль за изменениями агрессивности среды и происходящими коррозионными процессами [12. 18]. Технология ингибиторной защиты внутренней поверхности оборудования и трубопроводов, постоянно контактирующей с жидкостью, довольно проста и заключается обычно в поддержании определенной концентрации ингибитора в транспортируемой жидкой фазе путем его постоянного дозирования в поток [14, 15]. Нанесение ингибитора на поверхность аппарата или трубопровода, контактирующей в основном с газовой фазой, представляет собой определенную проблему. При этом качество и эффективность ингибиторной защиты определяется не только защитными и технологическими свойствами ингибиторов и применяемой технологией, но и показателями оборудования, используемого для их нанесения.
В последнее время наметилась тенденция к расширению применения аэрозольных технологий ингибиторной защиты газопроводов и аппаратов, предусматривающих использование форсунок [19.27]. Но широкое внедрение этих технологий в практику сдерживается как отсутствием подходящего форсуночного и дозирующего оборудования, так и недостаточной изученностью процессов формирования защитной пленки на внутренней поверхности аппарата и газопровода при распыливании инги-биторных растворов в газовую среду. При этом отсутствуют четкие требования, какие типы форсунок, с какими характеристиками и при каком режиме работы следует применять для формирования на поверхности защищаемого оборудования ингибиторной пленки определенной толщины. При принятии решения о применении аэрозольного способа ингибиторной защиты газопроводов встает вопрос об обеспечении контроля эффективности ингибирования, поэтому необходимо иметь специальные технические средства, позволяющие определять толщину сформировавшейся ингибиторной пленки на различном удалении от точки впрыска, а также позволяющие производить оценку скорости коррозии различными методами.
В этой связи разработка научно обоснованных технических и технологических решений, направленных на создание и эффективное применение оборудования для ингибиторной защиты от сероводородной коррозии нефтегазопромысловых аппаратов и газопроводов, позволяющих повысить безопасность и срок их эксплуатации, является актуальной и крупной проблемой, имеющей важное значение для экономики страны.
Цель диссертационной работы.
Разработка методологических основ создания и эффективного применения оборудования для ингибиторной защиты от сероводородной коррозии газопроводов и аппаратов нефтегазоконденсатных месторождений, позволяющих повысить безопасность и срок их эксплуатации.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие основные задачи:
• проанализировать характеристики различных видов форсунок, обосновать выбор типов и параметров форсунок, которые наиболее эффективны для нанесения ингибиторной пленки на поверхность шлейфовых трубопроводов, сепарационного оборудования, газопроводов большого диаметра, факельных линий сероводородсо-держащего газа;
• разработать методики расчета, выполнить теоретические и экспериментальные исследования процессов распыливания жидкости и осаждения капель на внутреннюю поверхность трубопровода в прифорсуночной зоне;
• разработать математическую модель и исследовать основные закономерности формирования ингибиторной пленки при движении аэрозольного потока в трубопроводе, проанализировать влияние технологических факторов на процесс аэрозольного нанесения ингибиторной пленки в газопроводах;
• обосновать методологические и технические решения, разработать и исследовать эффективность применения комплексов для аэрозольного ингибирования газопроводов сероводородсодержащего газа, включающих форсуночные устройства, оборудование для подготовки и дозирования ингибиторных растворов, технические средства для оценки эффективности ингибиторной защиты газопроводов;
• выполнить экспериментальные и промышленные исследования по определению рациональной системы впрыска для ингибирования горизонтальных и вертикальных сепараторов УКПГ с помощью центробежных и струйных форсунок.
Научная новизна.
Разработана методика расчета центробежной форсунки, предназначенной для аэрозольного ингибирования газопровода, включающая построение расходной характеристики, определение дисперсных характеристик, параметров формы факела форсунки.
Теоретически и экспериментально показано, что в прифорсуночной зоне трубопровода может весьма интенсивно протекать инерционное осаждение капель впрыскиваемой жидкости, кардинально изменяющее параметры первоначального спектра в аэрозольном потоке. Это характерно для трубопроводов условным диаметром менее 150 мм. Показано, что интенсивность инерционного осаждения капель тем ниже, чем больше диаметр газопровода и давление газа в нем и чем тоньше распыл жидкости, достигаемый как за счет уменьшения геометрических размеров распылителя, так и за счет повышения перепада давления на форсунке.
Разработана математическая модель процесса формирования ингибиторной пленки на поверхности газопровода при аэрозольном ингибировании, учитывающая изменение компонентного состава полидисперсного спектра капель, впрыскиваемых форсункой, и их осаждения на поверхность трубы с учетом эффектов турбулентной и броуновской диффузии и турбулентной миграции частиц. На основании математического моделирования выявлены основные закономерности формирования ингибиторной пленки на внутренней поверхности газопровода при различных режимах впрыска и транспорта газа, а также при разной концентрации ингибитора в растворе.
На основании промысловых исследований установлено, что после прохождения основного аэрозольного потока, сформировавшегося в результате впрыска ииги-биторного раствора, в газопроводе образуются капли ингибитора, которые дрейфуют по газопроводу, то есть происходит «вторичное ингибирование» газопровода, продолжающееся более 3 месяцев. Установлена связь толщины ингибиторной пленки, сформировавшейся при аэрозольном ингибировании, и скорости общей коррозии стали 20 в условиях транспорта сероводородсодержащего газа от ДКС до Оренбургского ГПЗ.
Разработана математическая модель рабочего процесса форсуночного устройства с гидравлическим приводом перемещения форсунки, позволяющая исследовать основные характеристики этих устройств, определять область их применения, производить диагностику их состояния по продолжительности автоматического ввода и вывода форсунки из газопровода и перепаду давления на ней.
Выявлены основные закономерности формирования ингибиторной пленки на внутренней поверхности сепараторов УКПГ и ДКС при нанесении ее с помощью центробежных и струйных форсунок. Показано, что при работе центробежной форсунки имеет место как инерционный механизм осаждения впрыскиваемых капель, реализующийся на довольно ограниченном пространстве вблизи нее при осаждении наиболее крупных капель, так и турбулентно-миграционный, присущий более мелким каплям, взвешенным в образующемся аэрозольном потоке. Второй механизм позволяет при определенной ориентации форсунок огибать внутренние устройства аппарата и обеспечивать нанесение ингибиторной пленки в труднодоступных местах.
Практическая значимость и реализация работы.
На основе результатов теоретических, экспериментальных и опытно-промышленных исследований обоснованы принципы создания и эффективного применения систем впрыска, обеспечивающих нанесение ингибиторной пленки на внутреннюю поверхность газопроводов и аппаратов, рабочей средой которых является коррозионно-опасный газ, и позволяющих повысить тем самым безопасность их эксплуатации. Разработанные математические модели и методики расчета позволили определить рациональные геометрические параметры форсуночных устройств для аэрозольного ингибирования газопроводов.
На основе этих принципов под руководством и при непосредственном участии автора разработана конструкторская документация, по которой создано, прошло апробацию и эффективно применяется следующее оборудование для впрыска ингибиторов коррозии:
• форсуночные устройства типа ФУ-100/160 с гидравлическим приводом перемещения форсунки и типа ФУ-3 с лебедочным приводом для аэрозольного ингибирования газопроводов;
• мобильные и стационарные насосные блоки КАИ-63/200, АИ-1, АПУ-160, НБ-3 для подготовки и дозирования ингибиторных растворов, в состав которых входят фильтры и гасители пульсаций оригинальной конструкции;
• системы впрыска со струйными форсунками типа ФХ-15 для ингибирования вертикальных сепараторов и с центробежными форсунками типа ФХ-12 для ингибирования горизонтальных сепараторов УКПГ;
• узел впрыска ГФ-1 на основе газожидкостной форсунки для аэрозольного ингибирования факельных линий УКПГ.
Для систем впрыска ингибиторов в сепараторы УКПГ с центробежными и струйными форсунками определены оптимальные значения диаметра сопла, перепада давления на форсунках, расстояния между соседними форсунками и продолжительности ингибиторной обработки, что позволяет эффективно защищать от сероводородной коррозии аппараты УКПГ и дожимных компрессорных станций Оренбургского ГКМ.
Разработанный под руководством и при непосредственном участии автора комплекс принципиально новой техники, а именно: устройства для ввода образцов в газопровод УВ-700 и УВ-160, устройство для отбора проб жидкости из подземных газопроводов ОП-700, пробоотборник ПЖ-1400, устройство для отбора механических примесей ОМП-1 позволяет обеспечивать проведение коррозионного контроля и оценку качества ингибиторной защиты как наземных, так и подземных газопроводов без применения колодцев, что повышает надежность эксплуатации этих потенциально опасных объектов.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях «Повышение эффективности поисков, разведки и освоения нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений» (Ставрополь, 1985г.), «Противокоррозионная защита нефтегазопромыслового оборудования и трубопроводов» (Уфа, 1985г.), всесоюзном совещании «Проблемы защиты от коррозии нефтегазопромыслового оборудования» (Смоленск, 1991г.), научно - технических конференциях «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (Москва, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 1994, 1997, 2001, 2003, 2005гг.), II Международном конгрессе «Защита-95» (Москва, 1995 г.), III Международном конгрессе «Защита-98» (Москва, 1998 г.), Международной конференции «Инженерная защита окружающей среды», (Москва, МГУИЭ, 2001г.), заседаниях секции «Защита от коррозии трубопроводов и оборудования» Научно-технического совета ОАО «Газпром» (Оренбург, 2000г. и ВНИИГАЗ, 2001г.), на отраслевых совещаниях ОАО «Газпром»: «Разработка и производство новых технологических систем, средств, материалов и методов защиты подземных металлических сооружений от коррозии» (1997г.), «Реконструкция, ремонт, техперевооружение и противокоррозионная защита объектов отрасли» (2000г.), «Создание отраслевой системы диагностики противокоррозионной защиты магистральных газопроводов, газовых промыслов и перерабатывающих заводов для определения эффективности защиты и составления долговременного коррозионного прогноза» (2002г.).
Основные результаты исследований получили реализацию на ряде нефтегазодобывающих предприятий: Газопромысловом управлении и Управлении по эксплуатации соединительных газоконденсатопроводов ООО «Оренбурггазпром», Карачага-накском ГПУ ПО «Казахгазпром», ОАО «Татнефть». Материалы диссертационной работы переданы ОАО «Газпром», ООО «ВНИИГАЗ» и ООО «ТатНИПИнефть». Результаты работы вошли в «Положение по ингибиторной защите и коррозионному контролю промыслового оборудования и коммуникаций в системе «скважина -шлейф - УКПГ ДКС - соединительный нефте- газо- конденсатопровод» [28], являющееся нормативным документом для ООО «Оренбурггазпром».
Материалы исследований используются в учебном процессе для обучения студентов по специальности 130602 «Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов» и магистрантов РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина.
Диссертация состоит из ведения, шести глав и заключения, изложенных на 298 страницах машинописного текста и поясняется 130 рисунками, 9 таблицами и 19 приложениями.
Заключение диссертация на тему "Оборудование для ингибиторной защиты от коррозии газопроводов и аппаратов нефтегазоконденсатных месторождений"
Результаты работы в целом позволяют повысить безопасность и срок эксплуатации газопроводов и аппаратов нефтегазоконденсатных месторождений, в продукции которых содержится сероводород и углекислый газ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Для предотвращения негативного воздействия сероводорода и углекислого газа на шлейфовые трубопроводы, факельные линии и аппараты УКПГ и газопроводы неочищенного газа целесообразно применять современные технологии ингибиторной защиты, предусматривающие использование форсунок. Широкое внедрение этих технологий в практику сдерживается как отсутствием подходящего форсуночного и дозирующего оборудования, так и недостаточной изученностью процессов формирования защитной пленки на внутренней поверхности аппарата и газопровода при распы-ливании ингибиторных растворов.
Анализ характеристик различных видов форсунок, выполненные теоретические, экспериментальные и промысловые исследования показали, что для аэрозольного ингибирования шлейфов и газопроводов следует применять центробежные форсунки тонкого распыла, для нанесения ингибиторной пленки на внутреннюю поверхность вертикальных сепараторов - струйные многосопловые форсунки, для нанесения ингибиторной пленки на внутреннюю поверхность горизонтальных сепараторов -центробежные форсунки, а для защиты факельных линий - газожидкостные форсунки.
Разработанные методики расчета центробежных и газожидкостных форсунок позволяют с достаточной точностью определять характеристики, требуемые для выбора режимов впрыска ингибиторного раствора и дальнейшего расчета параметров аэрозольного ингибирования газопроводов.
Теоретически и экспериментально показано, что в прифорсуночной зоне трубопровода может весьма интенсивно протекать инерционное осаждение капель впрыскиваемой жидкости, кардинально изменяющее параметры первоначального спектра в аэрозольном потоке. Это характерно для трубопроводов условным диаметром менее 150 мм. Показано, что интенсивность инерционного осаждения капель тем ниже, чем больше диаметр газопровода и давление газа в нем, и чем тоньше распыл жидкости, достигаемый как за счет уменьшения геометрических размеров распылителя, так и за счет повышения перепада давления на форсунке.
Разработанная математическая модель процесса формирования ингибиторной пленки на поверхности газопровода при аэрозольном ипгибировании, базирующаяся на теориях распыливания реальной жидкости, равновесного испарения капель и осаждения аэрозольных частиц, которая учитывает эффекты турбулентной и броуновской диффузии и турбулентной миграции капель, реализованная в виде программы расчета на ЭВМ, позволила выявить основные закономерности формирования ингибиторной пленки на удаленных участках газопровода. В результате моделирования установлено, что:
• уменьшение геометрических размеров распылителей повышает скорость образования пленки, причем для более протяженных газопроводов влияние этого фактора выше; |
• повышение перепада давления на форсунке при сохранении расхода ингибитора приводит к росту скорости образования пленки, причем влияние перепада давления возрастает с увеличением протяженности газопровода и уменьшается с ростом давления газа в газопроводе. При этом, чем больше абсолютные размеры распылителей форсунки, тем влияние перепада давления выше;
• степень влияния концентрации ингибитора в растворе метанола различна для газопроводов разной протяженности и зависит от режима транспорта газа. Так, в газопроводах протяженностью 25 км высокого давления (рг = 6,4 МПа) максимальная скорость образования пленки соответствует концентрации 40.50% при высокой скорости потока (порядка 7 м/с) и около 80% - при низкой (порядка 3,5 м/с). При этом удельная толщина пленки максимальна при концентрации 20.40%;
• при увеличении скорости газового потока происходит резкое уменьшение скорости образования пленки на удаленных участках газопровода.
• повышение давления транспортируемого газа увеличивает скорость образования пленки на удаленных от точки впрыска участках газопровода.
На основе анализа исследования процессов распыливания жидкостей форсунками, проведения целого ряда стендовых и промышленных испытаний разных систем впрыска сформулированы основные принципы проектирования оборудования для аэрозольного ингибирования газопроводов, в частности:
• предпочтение должно быть отдано центробежной форсунке тонкого распыла, имеющей несколько распылителей, установленных в корпусе форсунки с возможностью замены их на заглушки. Количество распылителей определяется требуемой производительностью форсунки;
• в качестве базового распылителя форсунки тонкого распыла целесообразно принять конструкцию с соплом диаметром 0,4 мм, камерой закручивания диаметром 2,5.3 мм и с двумя входных каналами диаметром 0,3 мм;
• форсуночное устройство для газопроводов низкого давления должно содержать съемный механический привод перемещения форсунки, а форсуночное устройство, предназначенное для газопроводов высокого давления - гидравлический привод перемещения форсунки.
Разработанная математическая модель рабочего процесса форсуночных устройств с гидравлическим приводом перемещения форсунки, описывающая основные параметры - давление в гидроцилиндре, скорость и ускорение подвижных частей и расход через форсунку при трех стадиях работы: ввод форсунки в газопровод (ход вниз), установившийся режим впрыска и вывод форсунки из газопровода (ход вверх), оригинальность конструктивной схемы которого защищена двумя патентами на изобретение, позволяет исследовать основные характеристики этих устройств, определять область их применения, производить диагностику их состояния по продолжительности автоматического ввода и вывода форсунки из газопровода и по перепаду давления на ней.
Сформулированные принципы и разработанные методики расчета позволили разработать комплекс оборудования, включающий форсунки, форсуночные устройства, фильтры, гасители пульсаций, насосные блоки и технические средства коррозионного контроля, эффективность применения которых подтверждена многочисленными промышленными испытаниями, выполненными на газопроводах Оренбургского и Карачаганакского месторождений. Под руководством автора разработаны:
• форсунка ФХ-8С - для защиты шлейфовых трубопроводов скважин;
• форсунка ФХ-20 - для защиты подземных участков протяженных газопроводов, оборудованных байпасами;
• форсунка ФХ-21 - для защиты конечных участков газопроводов, основная трасса которых ингибируется поршневым методом;
• форсунки тонкого распыла типа ФХ-11 - в составе различных форсуночных устройств, предназначенных для защиты газопроводов длиной до 25.30 км;
• форсуночное устройство ФУ-2 со съемным цепным приводом перемещения форсунки - для защиты газопроводов низкого давления (до 1,6 МПа);
• форсуночное устройство ФУ-3 со съемным лебедочным приводом перемещения форсунки - для защиты газопроводов среднего давления (до 3,2 МПа) (конструкция запатентована);
• форсуночное устройство КАИ-63/200.02 с гидравлическим приводом перемещения форсунки - для защиты газопроводов малого диаметра с рабочим давлением до 13,0 МПа (конструкция запатентована);
• форсуночное устройство ФУ-100/160 с гидравлическим приводом перемещения форсунки - для защиты газопроводов как малого, так и большого диаметра с рабочим давлением 1,6.8,0 МПа (конструкция запатентована);
• блок фильтров БФ-2 для ингибиторного раствора на рабочее давление 16 МПа;
• гаситель пульсаций с поплавковым разделителем сред на рабочее давление 16 МПа (конструкция запатентована);
• гаситель пульсаций с пружинным демпфером ГПП-160 на рабочее давление 16 МПа (конструкция запатентована);
• насосные блоки КАИ-63/200.01, АИ-1 и НБ-3, передвижная насосная установка АПУ-160 для приготовления и подачи ингибиторного раствора на форсунку;
• узел впрыска ГФ-1 - для защиты трубопроводов факельных линий УКПГ.
На основании проведенных промысловых исследований установлено, что после прохождения основного аэрозольного потока, сформировавшегося в результате впрыска ингибиторного раствора, в газопроводе образуются капли ингибитора, которые дрейфуют по газопроводу, то есть происходит «вторичное ингибирование» газопровода, продолжающееся более 3 месяцев.
Выявленные закономерности формирования жидкой пленки на внутренней поверхности аппаратов при нанесении ее с помощью центробежных и струйных форсунок позволили предложить новые конструкции и обосновать оптимальные значения диаметра сопла, перепада давления на форсунках, расстояния между соседними форсунками и продолжительности ингибиторной обработки, что позволяет эффективно защищать от сероводородной коррозии сепараторы УКПГ и ДКС Оренбургского ГКМ.
Библиография Ходырев, Александр Иванович, диссертация по теме Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
1. Гафаров Н.А. Комплексная природоохранная технология сбора, промысловой подготовки и транспорта сероводородсодержащих газов: Дис. д-ра техн. наук. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 1998. - 191 с.
2. Степанова Г.С., Зайцев И.Ю., Бурмистров А.Г. Разработка сероводородсодержащих месторождений углеводородов. М.: Недра, 1986. - 163 с.
3. Bich N.N., Szklarz К.Е. Crossfield rundle «F» pipeline failure analysis. Shell Canada Limited, February 1986.
4. Maltos R.Z., Morento L.S. Solventa problema de corrosion // Petroleo Internacional. 1974.-№9.-P.62-64.
5. Wu J. Procedure reduces problems and costs of chemicals in gas systems //Oil and Gas Journal. 1990, May 14. - P.49 - 51, 54.
6. Цхай B.A., Маняченко A.B., Киченко Б.В. Некоторые аспекты в областиборь-бы с коррозией на газовых промыслах Западной Канады // Обзор, информ. Сер. Коррозия и защита сооружений в газовой промышленности. М.: ВНИИЭгазпром, 1991. -53 с.
7. Robertson A. Gas line find inhibitors increase flow, reduce internal corrosion / Pipeline and gas J. 1978. - № 3. - P.28-37.
8. Satlin Z., Endean H. Corrosion from wet gas controlled // Oil and Gas J. 1975. -V.73. -№ 40.
9. Ингибиторы коррозии. T 2. Диагностика и защита от коррозии под напряжением нефтегазопромыслового оборудования / Н.А. Гафаров, В.М. Кушнаренко, Д.Е. Бугай и др.; Под ред. Д.Е. Бугая, Д.Л. Рахманкулова. М.: Химия, 2002. - 367 с.
10. Гафаров Н.А., Митрофанов А.В., Киченко А.Б. Контроль коррозии в системах с низкими температурами и высоким давлением // Обзор, информ. Сер. Защита от коррозии оборудования в газовой промышленности. М.: ИРЦ Газпром, 2002. - 59 с.
11. Гетманский М.Д. Коррозия и защита трубопроводов при транспорте серово-дородсодержащего газа // Нефтяное хозяйство. 1984.-№ 1- С.37-38.
12. Саакиян J1.C., Ефремов А.П. Защита нефтегазопромыслового оборудования от коррозии. М.: Недра, 1982. - 227 с.
13. Гоник А.А., Рождественский Ю.Г., Гетманский М.Д. Коррозия и защита сооружений и оборудования для сбора и транспорта нефтяного газа // Обзор, информ. Сер. Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. М.: ВНИИОЭНГ, 1978.
14. Исследование коррозии и средств защиты трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащий нефтяной газ / А.А. Гоник, М.Д. Гетманский, К.Р. Ни-зимов и др. // Коррозия и зашита. 1981. -№ 4. - С.20-21.
15. Газопроводы большого диаметра: защита от коррозии / В.М. Фонберг В.А. Дейшок, А.И. Бородулин, В.Ф. Кривошеев // Газовая промышленность. 1989. -№1. -С. 49-51.
16. Опыт эксплуатации Покровской ГКС объединения Оренбургнефть / Е.А. Бурмистров, А.С. Злобии, Н.Я. Ковтун, А.А. Козинов // Машины и нефтяное оборудование.- 1979. -№ 2.- С.12-14.
17. Эффективный метод ингибирования / Н.В. Оболенцев, О.В. Клапчук, Т.В. Кемхадзе, Г.Ф. Маннанова//Газовая промышленность. 1979.-№ 9. - С.14-15.
18. Кригмап JI.E., Фонберг В.М., Тригуб А.Ф. Защита от коррозии магистрального газопровода влажного газа // Коррозия и защита. 1981. - № 3. - С.13-16.
19. Защита газопроводов нефтяных промыслов от сероводородной коррозии / Э.М. Гутман, М.Д. Гетманский, О.В. Клапчук, JI.E. Кригмап. -М.: Недра, 1988. 200 с.
20. Ходырев А.И., Михайленко С.А. Форсунки для аэрозольного ингибирования газопроводов // Тез. докл. III Международного конгресса «Защита-98», Москва, 8-11 июня 1998г. Секция 3. - М.: Нефть и газ, 1998. - С.48^9.
21. Гафаров Н.А., Ходырев А.И., Пастухов С.В. Ингибирование сепарациоииого оборудования Оренбургского ГПУ // Газовая промышленность. 1995. - № 7. - С. 1315.
22. Гриценко А.И., Клапчук О.В., Харченко Ю.А. Гидродинамика газожидкостных смесей в скважинах и трубопроводах. М.: Недра, 1994. - 238 с.
23. А.с. 1221326 СССР, МКИ Е 21 В 37/06. Способ закачки ингибитора коррозии в призабойную зону скважины / А.Г. Воробьев, В.И. Артемов, И.Г. Зезекало и др. -Опубл. 30.03.86, Бюл. № 12.
24. Гриценко А.И., Клапчук О.В., Шаталов А.Т. Расчет процесса ингибирования шлейфовых газопроводов // Газовая промышленность. 1979. - № 6. - С.39-42.
25. Влияние режимов течения газожидкостного потока на внутреннюю коррозию газопроводов, транспортирующих влажный нефтяной газ / М.Д. Гетманский, С.А. Эй-генсои, В.Г. Ярмизин и др. // Коррозия и зашита. 1982. - № 12. - С.3-4.
26. Внутренняя коррозия трубопроводов при транспорте газожидкостных смесей / Г.Г. Корнилов, Ф.Н. Маричев, Ю.И. Толкачев, М.Д. Гетманский // Нефтяное хозяйство. 1981. - № 8. - С.48-51.
27. Киченко Б.В. О негативных моментах в применении ингибиторов коррозии и других химических веществ на объектах нефтяной и газовой промышленности // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1992.-№ 6. - С. 1-9.
28. Исследование внутренней коррозии трубопроводов для перекачки сероводо-родсодержащего нефтяного газа / А.А. Гоник, М.Д. Гетманский, Л.И.Яскин и др. // Коррозия и зашита. 1979. -№ 7. - С.5-8.
29. Киченко Б.В., Легезин Н.Е. К вопросу защиты от коррозии внутренней поверхности газопроводов, транспортирующих сероводородсодержащий газ // Коррозия и защита. 1982. - № 9. - С.4-5.
30. Зайцев Ю.В., Шаталов А.Т. Влияние характера газожидкостного потока на эффективность ингибиторной защиты // Газовая промышленность. 1978. - № 2. -С.17-19.
31. Оболенцев Н.В. Исследование области существования кольцевой структуры течения газожидкостного потока при ингибировании газопроводов неочищенного газа // В кн.: Повышение надежности газотранспортных систем. М.: ВНИИГАЗ, 1979. - С.104-115.
32. Особенности коррозии и защиты газопроводов Самотлорского месторождения при дисперсно-полукольцевом режиме движения газожидкостной смеси / М.Д. Гетманский, О.П. Тетерина, А.С. Курмаев и др. // Коррозия и зашита. 1983. - № 6. -С.2-3.
33. Хазанджиев С.М. Исследование методов ингибиторной защиты от коррозии промыслового оборудования коррозионноопасных газоконденсатных месторождений: Дис. канд. техн. наук. М.: ВНИИГАЗ, 1972.
34. Использование методики Тейтела-Даклера для определения структур течения двухфазного потока в промышленных трубопроводах при коррозионных исследованиях / Н.А. Гафаров, С.Б. Киченко, В.М. Кушнаренко и др. М.: ИРЦ Газпром, 2000.-50 с.
35. Сиротин A.M., Хазанджиев С.М., Ходырев А.И. Технология ингибиторной защиты от коррозии скважин и трубопроводов газоконденсатных месторождений // Химическое и газовое машиностроение. 1999. -№ 10. - С.36-37.
36. Гафаров Н.А., Гончаров А.А., Кушнаренко В.М. Коррозия и защита оборудования сероводородсодержащих нефтегазовых месторождений. М.: Недра, 1998. -437 с.
37. Ходырев А.И., Пастухов С.В., Савонин B.C. Анализ технологии и оборудования для ингибирования аппаратов УКПГ Оренбургского ГПУ // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1995. -№ 3. - С.5-6.
38. Ингибирование газопроводов большого диаметра при транспортировании неочищенного газа Оренбургского месторождения / Т.В. Кемхадзе, Н.Е. Легезин, Г.Э. Одишария и др. // Коррозия и зашита. 1975. -№ 12. - С. 18-22.
39. Одишария Г.Э., Клапчук О.В., Славинский В.П. Ингибирование газопровода// Газовая промышленность. 1975. - № 3. - С.35-38.
40. Kershaw C.F. Specialist pigs and pigging techniques/ Pipeline Pigging Conference, Amsterdam, June 5-7, 1995. P. 1-11.
41. Гончаров B.H., Шатора Л.Д. Технология и аппаратура для ингибирования внутренней поверхности шлейфов и газопроводов // Транспорт и подземное хранение газа, 1996.-№ 6.-С.31-32.
42. Аэрозольный метод нанесения ингибитора коррозии не газопроводы большого диаметра при транспорте сероводородсодержащего природного газа / Н.В. Обо-ленцев, О.В. Клапчук, Т.В. Кемхадзе и др. // Газовая промышленность. 1980. - № 3. -С.62.
43. Оболенцев Н.В. Технологические аспекты ингибиторной защиты трубопроводов большого диаметра, транспортирующих неочищенный сероводородсодержа-щий газ: Дис. канд. техн. наук. М.: ВНИИГАЗ, 1980. - 191 с.
44. Скорнякова Е.Ю. Технология ингибиторной защиты промысловых газопроводов сероводородсодержащего газа аэрозольным методом: Дис. канд. техн. наук. -М.: ВНИИГАЗ, 1988. 167 с.
45. Определение технологических параметров ингибирования газопроводов при струйном и аэрозольном методах ввода ингибитора / Р.Г. Тухбатуллин, А.С. Курмаев, А.Т. Фаритов, А.А. Файзуллин // Защита от коррозии и охрана окружающей среды.1994. № 4. - С.2-5.
46. Оптимальные способы защиты трубопроводов, транспортирующих сероводо-родсодержащий нефтяной газ / Э.М. Гутман, М.Д. Гетманский, О.В. Клапчук, J1.E. Кригман // Обзорн. информ. Сер. Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности.-М., 1985. Вып.8.
47. Легезин Н.Е. Противокоррозионная защита систем добычи, сбора и транспорта природного газа с применением ингибиторов: Дисс. . д-ра техн. наук. М.: ВНИИГАЗ.- 1998.-284 с.
48. Применение аэрозольного метода защиты от внутренней коррозии газопроводов нефтяного газа / В.М. Фонберг, Л.Е. Кригман, Е.А. Тригуб и др. // Коррозия и защита. 1982. - № 9. - С.6-7.
49. Нургалиев Д.М. Повышение надежности газопроводов сероводородсодержа-щего газа ОГКМ в период падающей добычи углеводородного сырья: Дис. канд. техн. наук. Уфа: УГНТУ, 2002. - 187 с.
50. Кригман Л.Е., Бескоровайный В.П. Схема аналитического расчета основных параметров аэрозольного ингибирования газопроводов // Коррозия и защита. 1978. -№ 5. - С.11-15.
51. Разработка математической модели переноса ингибитора в полости газопроводов нефтяного газа / А.Т. Фаритов, А.А. Файзулин, Р.Г. Тухбатуллин, P.M. Курмае-ва // Эксплуатация нефтепромыслового оборудования и трубопроводов / Тр. ИПТЭР. -Уфа, 1993. С.79-85.
52. Рекомендации по ингибированию начальных и конечных участков газопроводов (Ду700 мм и Ду500 мм) на ОГКМ с применением аэрозольного метода ввода ингибитора / О.В. Клапчук, Н.В. Оболенцев, Т.В. Кемхадзе и др. М.: ВНИИГАЗ, 1981.-33 с.
53. Friedlander S.K, Johnstone H.F. Deposition of suspended particles from turbulent gas streams // Industrial and Engineering Chemistry. 1957. - V.49. -№ 7. - P. 1151-1156.
54. Методика расчета процесса аэрозольного нанесения ингибиторной пленки па внутреннюю поверхность газопровода / Ю.В. Зайцев, А.И. Ходырев, ЕЛО. Скорняко-ва, В.В. Муленко. 1988. - 16 с. - Деп. во ВНИИЭгазпроме, № 1111-гз88.
55. Медников Е.П. Миграционная теория осаждения аэрозольных частиц из турбулентного потока па стенках труб и каналов // Доклады Академии паук СССР / Гидромеханика. 1972. -Т.206. -№ 1. - С.51-54.
56. Медников Е.П. Миграционная теория турбулентно-инерционного осаждения аэрозолей в трубах и каналах: сравнение с экспериментом // Коллоидный журнал. -1975. Т.37. - № 2. - С.292-298.
57. Медников Е.П. Теория турбулентной миграции аэрозольных частиц. М.: Институт проблем механики АН СССР, 1979. -61 с.
58. Медников Е.П. Турбулентный перенос и осаждение аэрозолей. М.: Наука, 1981.- 176 с.
59. Ходырев А.И., Муленко В.В. Аэрозольное нанесение ингибиторной пленки в газопроводах малого диаметра//Газовая промышленность. 1995-№ 11.-С. 18-19.
60. Пажи Д.Г., Галустов B.C. Распылители жидкости. М.: Химия, 1979. - 216 с.
61. Разработать и освоить в опытно-промышленной эксплуатации систему мероприятий по повышению надежности транспорта неочищенного газа от промысла до ГПЗ и уменьшению его потерь: Отчет о НИР. Инв. № 0284.0034522. - Донецк: Юж-НИИгипрогаз, 1983. - 70 с.
62. Разработать и освоить в опытно-промышленной эксплуатации систему мероприятий по повышению надежности транспорта неочищенного газа от промысла до ГПЗ и уменьшению его потерь: Отчет о НИР. Инв. № 0285.003892. - Донецк: Юж-НИИгипрогаз, 1984. - 39 с.
63. Пажи Д.Г., Галустов B.C. Основы техники распыливания. М.: Химия, 1984. - 256 с.
64. Хавкин Ю.И. Центробежные форсунки. -J1.: Машиностроение, 1976. 168 с.
65. Пажи Д.Г., Корягин А.А., Ламм Э.Л. Распыливающие устройства в химической промышленности. М.; Химия, 1975. - 199 с.
66. Пажи Д.Г., Прахов A.M., Равикович Б.Б. Форсунки в химической промышленности. М.: Химия, 1971.-224 с.
67. Применение процесса распыления ингибитора гидратообразования на установках НТС / Л.М. Саркисян, Е.И. Черников, С.Н. Бузинов и др. // Газовая промышленность. 1973.-№ 6.-С. 16-18.
68. Саркисян Л.М., Черников Е.И., Бузинов С.Н. Устройство для впрыска ингибитора гидратообразования в трубное пространство кожухотрубчатых теплообменников установок НТС // Газовая промышленность. 1972. - № 2. - С. 11-14.
69. Кийко Е.К., Бырко В.Я., Карачун Ф.М. Система ввода ингибиторов гидратообразования и коррозии // Газовая промышленность. 1972. - № 7. - С. 11-13.
70. Вальдма Л. Распылители жидкого топлива, изготовленные методом порошковой металлургии. Таллин: Валгус, 1978. - 116 с.
71. Физические основы рабочего процесса в камерах сгорания воздушно-реактивных двигателей / Б.В. Раушенбах, С.А. Белый, И.В. Беспалов и др. Л.: Машиностроение, 1964. - 526 с.
72. Прудников А.Г., Волынский М.С. Сагалович В.Н. Процессы смесеобразования и горения в воздушно-реактивных двигателях. М.: Машиностроение, 1971. -355 с.
73. Волков Е.Б., Головков Л.Г., Сырицын Т.А. Жидкостные ракетные двигатели.- М.: Воениздат, 1970. 592 с.
74. Вальдберг А.Ю., Савицкая Н.М., Ковалевский Ю.В. Форсуночный подвод жидкости в аппараты и системы очистки газов // Обзор, информ. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1990.-28 с.
75. Кулагин Л.В., Морошкин М.Я. Форсунки для распыливания тяжелых топлив.- М.: Машиностроение, 1973. 200 с.
76. Вальдберг А.Ю., Савицкая Н.М. Пневматическая форсунка для тонкого распыла жидкости // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 1998. -№ 5. - С.29-31.
77. Ефимов Ю.Н. Результаты внедрения процесса двухступенчатой осушки газа И Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2000. -№11.- С.23-26.
78. Ходырев А.И. Анализ конструкций форсунок, применяемых для ингибиторной защиты от коррозии газопромысловых объектов // Обзор, информ. Сер. Защита от коррозии оборудования в газовой промышленности. М.: ИРЦ Газпром, 2002. - 39 с.
79. Ходырев А.И., Мотус С.Э. Промышленные испытания по аэрозольной очистке компрессоров 50Т-130/200 от нагаромасляных отложений // Химическая промышленность. -1992. -№11.- С.44-46.
80. Композит-каталог нефтегазового оборудования и услуг. Выпуск 1993-1994гг. Т. 3, часть 1. Перевод с английского (в 3-х т.). М.: Топливо и энергетика, 1994. -1822 с.
81. Ходырев А.И., Хазанджиев С.М., Ткач М.Г. Устройства для определения скорости и характера внутренней коррозии и оценки качества ингибирования газопроводов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 1999. -№ 10. - С.38-41.
82. Шамсутдинов P.M. Устройство аэрозольного ингибирования // Газовая промышленность. № 13. - 2000. - С.44-45.
83. Чиняев И.А. Поршневые кривошипные насосы. Л.: Машиностроение, 1983.- 176 с.
84. Распыливание жидкостей / В.А. Бородин, Ю.Ф. Дитякип, Л.А. Клячко, В.И. Ягодкин. М.: Машиностроение, 1967. - 263 с.
85. Композит-каталог нефтегазового оборудования и услуг. Российский том. -М.: Топливо и энергетика, 2000. 712 с.
86. Свидетельство на полезную модель 13916, МКИ 7 F 17 D 1/05. Устройство аэрозольного ингибирования газопровода / P.M. Шамсутдинов- Опубл. 10.06.2000, Бюл. № 16.
87. Бухгалтер Э.Б. Метанол и его использование в газовой промышленности. -М.: Недра, 1986.-238 с.
88. Идиятулин Ф.С., Голубев В.К. Способы ингибирования и контроля за коррозией на примере Оренбургского месторождения // РНТС ВНИИОЭНГ. Сер. Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. 1977. -№ 2. - С.27-29.
89. Гоник А.А., Гетманский М.Д., Шестаков А.А. Методы контроля коррозии и наводороживания трубопроводов, транспортирующих нефтяной газ // Обзор, информ. Сер. Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. М.: ВНИИОЭНГ, 1981. -38 с.
90. Гетманский М.Д., Худяков Г.Г., Лукьянова Г.В. Система устройств контроля скорости коррозии внутренней поверхности газопроводов // Коррозия и защита. -1983-№ П.-С.13—14.
91. Устройство контроля общей коррозии трубопроводов / Р.С. Зайнуллин, К.М. Гумеров, Г.Г. Худяков, Г.В. Лукьянова // Строительство трубопроводов. 1990. - № 1. - С.43-44.
92. Треш Г. Распыливание жидкости // Вопросы ракетной техники. 1955. - № 4. - С.107-127.
93. Треш Г., Гроссман Н. К закону распределения капель при распыливании // Вопросы ракетной техники. 1955. - № 4. - С.22-25.
94. Головков Л.Г. Распределение капель по размерам при распыливании жидкостей центробежными форсунками//ИФЖ. 1964.-№ 11.-С.55-61.
95. Paloposki Т. Drop size distributions in sprays. Acta politecnica Scandinavia, mechanical engineering series, 1994. -№ 114. P. 1-209.
96. Lin S.P., Reitz R.D. Drop and spray formation from a liquid jet // Annual Rev-tews. Fluid Mech. 1998. - P.85-105.
97. Long G.E. Spraying theory and practice // Chemical Engineering, 1978. Vol.86. - № 6. - P.73-77.
98. Распыливание жидкостей / Ю.Ф. Дитякин, Л.А. Клячко, Б.В. Новиков и др. -М.: Машиностроение, 1977. 208 с.
99. Абрамович Г.Н. Теория центробежной форсунки // Промышленная аэродинамика. М.: БНТ ЦАГИ, 1944. - С.82-88.
100. Блох А.Г., Кичкина Е.С. Распиливание жидкого топлива механическими форсунками центробежного типа // В сб.: Вопросы аэродинамики и теплопередачи в котелыю-топочных процессах. М.: Госэнергоиздат, 1959. - С.48-56.
101. Вальдберг АЛО., Савицкая Н.М. Обобщенная оценка дисперсности распыла гидравлических форсунок // Теоретические основы химической технологии. 1989. -№ 5. - С.689-692.
102. Витман А.А., Кацнельсон Б.Д., Палеев Н.Н. Распыливание жидкости форсунками. M.-JL: Госэнергоиздат, 1962. - 264 с.
103. Ерастов К.Н. Дальнобойность и форма факела распыленного топлива применительно в ВРД: Дис. канд. техн. наук. М.: ЦИАМ, 1946.
104. Клячко Л.А. К теории центробежной форсунки // Теплоэнергетика. 1962. -№ 3. - С.34-37.
105. Баранаев М.К., Теняков В.И. Размер капель центробежной форсунки в широком диапазоне свойств диспергируемой жидкости // Изв. АН СССР. 1970. -№ 3. -С.155.
106. Клячко Л.А. О теориях течения реальной жидкости в центробежной форсунке // Теплоэнергетика. 1980. - № 6. - С.41-44.
107. Вырубов Д.Н. Процессы смесеобразования // Камеры сгорания авиационных газотурбинных двигателей / Под ред. Б.П. Лебедева. М., 1957. С. 155-177.
108. Хавкин Ю.И., Стрелков Б.Д., Нехамкин Ю.З. Расчет производительности центробежной форсунки // Теплоэнергетика. 1979. - № 9. - С.49-52.
109. Ma Zheng, Zhou Zhewei The energy criterion of minimum equivalent diameter in gas atomization // Applied Mathematics and Mechanics: English Edition. Aug. 1999. -Vol.20. - № 8. - P.825-829.
110. Ходырев А.И. Методика расчета параметров центробежных форсунок пеф-тегазопромысловых объектов // Нефть, газ и бизнес. 2005. - № 6. - С.57-60.
111. А.с. 1629108 СССР, МКИ В 05 В 17/00 Устройство для аэрозольного ингибирования газопроводов / Ю.В. Зайцев, А.И. Ходырев, В.В. Муленко. Опубл. 23.02.91, Бюл.№ 7.
112. Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления. М.: Недра, 1982.
113. Ходырев А.И., Муленко В.В. Сравнение методов расчета центробежных форсунок, предназначенных для впрыска ингибитора коррозии // Тез. докл. 2-й науч,-техн. конф. «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса
114. России», Москва, 22-24 января 1997г. Секция 5. - М.: Нефть и газ, 1997. - С.72-73.
115. Муленко В.В. Разработка и исследование центробежных форсунок для аэрозольного ингибирования газопроводов. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. М.: РГУ нефти и газа, 2005. - 23 с.
116. Вырубов Д.Н. Теплопередача и испарение капель/ Журнал технической физики, 1939, т.9, вып.21.
117. Таунсенд А.А. Структура турбулентного потока с поперечным сдвигом. -М.: Изд-во иностр. лит., 1959.-400 с.
118. Кулагин JI.B., Макаров В.В. Выбор критерия подобия при исследовании тонкости распыливания топлив пневматическими форсунками с пленочным истечением // Теплоэнергетика. 1977. -№ 6 - С.75-77.
119. Гуревич Г.Р., Брусиловский А.Н. Справочное пособие по расчету фазового состояния и свойств газоконденсатных смесей. М.: Недра, 1984. - 264 с.
120. Френкель М.И. Поршневые компрессоры. JL: Машиностроение, 1969. -743 с.
121. А.с. 1657841 СССР, МКИ F 17 D 1/00. Устройство для аэрозольного ингибирования газопровода / Б.Н. Альтшулер, А.И. Ходырев. Опубл. 23.06.91, Бюл. № 23.
122. Дейч М.Е., Филиппов Г.А. Газодинамика двухфазных сред. М.: Энергоиз-дат, 1968.
123. А.с. 1683819 СССР, МКИ В 05 В 17/00. Устройство для ввода диспергированного ингибитора коррозии в газопровод / А.И. Ходырев, Ю.В. Зайцев, В.В. Муленко. Опубл. 15.10.89, Бюл. № 38.
124. Ходырев А.И. Лабораторные исследования по распыливанию ингибиторов коррозии при различной температуре // Тез. докл. II Международного конгресса «За-щита-95», Москва, 1995г.-Секция З.-М.: Нефть и газ, 1995.-С. 130-131.
125. Ходырев А.И. Повышение эффективности работы поршневых компрессоров путем испарительного охлаждения сжимаемого газа: Дис. канд. техн. паук: 05.04.07. -М., 1984.- 199 с.
126. Ходырев А.И., Краснов В.К. Опытно-промышленные исследования испарительного охлаждения воздуха в компрессоре 305ВП16/70 // Экспресс информация ВНИИОЭНГ. Сер.: Машины и нефтяное оборудование. - 1986. - №5. - С.5-8.
127. Гусев И.Н., Гусева Е.И., Зайчик Л.И. Модель осаждения частиц из турбулентного газодисперсного потока в каналах с поглощающими стенками // Механика жидкости и газа. 1992. -№ 1. -С.58-65.
128. Зайчик Л.И., Першуков В.А. Проблемы моделирования газодисперспых турбулентных течений с горением или фазовыми переходами // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1996. -№ 5. - С.3-19.
129. Деревич И.В. Моделирование гидродинамики и тепломассопереноса в дисперсных турбулентных потоках: Дис. д-ра техн. наук: 05.14.05. М., 1995. - 470 с.
130. Колмогоров А.Н. Доклады АН СССР. -т. 31, №2. С.99-101.
131. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: Физматгиз, 1959. -699 с.
132. Гусейнов Ч.С. Асатуряп А.Ш., Богданович С .Я. Распределение жидкости в газовых потоках // Изв. вузов. Нефть и газ. -№ 4. 1976. - С.65-70.
133. Арнольди И.М., Богданович С.Я., Гусейнов Ч.С. Дисперсный состав капель в газожидкостном потоке в трубе // Газовая промышленность. 1979. 6. - С.45.
134. Богданович С.Я., Гусейнов Ч.С., Шевский А.И. Устройство по замеру дисперсного состава капель в газовом потоке // Развитие газовой промышленности Украинской ССР / Тр. УкрНИИгаза. 1970. - Вып. 5(9). - С.15-18.
135. Богданович С .Я., Гусейнов Ч.С., Шевский А.И. Экспериментальное определение дисперсности капель а потоке природного газа // Развитие газовой промышленности Украинской ССР / Тр. УкрНИИгаза. Харьков,1970. - Вып. 5(9). - С.19-25.
136. Арнольди И.М., Бондарь А.Д., Гусейнов Ч.С. Исследование кинетики перехода метанола в газовую фазу // Развитие газовой промышленности Украинской ССР/ Тр. УкрНИИгаза. 1971. - Вып. 6(11). - С. 178-184.
137. Гусейнов Ч.С. Асатурян А.Ш. Определение модального размера капель в двухфазном турбулентном потоке // ЖПХ. 1977 - № 4. - С.848-852.
138. Симаков Н.Н. Гидродинамика двухфазных потоков в процессах с форсуночным распыливанием жидкости: Дис. канд. техн. наук. Ярославль.: ЯрПИ, 1987. -241 с.
139. Синайский Э.Г., Михалева Г.В. Эволюция распределения капель ингибитора гидратов в процессе их массообмена с природным газом // Журнал прикладной химии. 1992. - Т.65. -№ 8. - С.1815-1820.
140. Синайский Э.Г., Михалева Г.В. Эволюция спектра капель ингибитора гидратов в турбулентном потоке природного газа // Журнал прикладной химии. 1993. -Т.66. - № 3. - С.544-553.
141. Синайский Э.Г., Лапига Е.Я., Зайцев Ю.В. Сепарация многофазных многокомпонентных систем. М.: Недра-Бизнесцентр, 2002. - 621 с.
142. Деревич И.В., Зайчик Л.И. Осаждение частиц из турбулентного потока // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1988. - № 5. - С.96-104.
143. Зайчик Л.И., Першуков В.А. Моделирование движения частиц в турбулентном потоке с учетом соударений // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1995. -№ 1. - С.62-78.
144. Ходырев А.И. Повышение эффективности эксплуатации компрессорных станций при испарительном охлаждении // ЭИ ВНИИЭгазпрома Сер. Экономика, организация труда и управление производством в газовой промышленности. 1983. -№23.-С. 13-14.
145. Фукс Н.А. Механика аэрозолей. М.: АН СССР, 1955. - 352 с.
146. Forney L.J., Spielman L.A. Deposition of coarse aerosols turbulent flow. Aerosol science,1974, v.5, p.257-271.
147. Forney L.J., Spielman L.A. Aerosol rebound from viscous coating in turbulent flow. J. Call Interfase Sci., 1975, 52, №3, p.468-478.
148. Воропай П.И., Шленов А.А. Повышение надежности и экономичности поршневых компрессоров. М.: Недра, 1980. - 359 с.
149. Вырубов Д.Н. О методике расчета испарения топлива// Двигатели внутреннего сгорания. Тр. МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1954, №25. С. 18-21.
150. Ходырев А.И. Математическая модель формирования защитной пленки при впрыске ингибиторного раствора в газопровод // Изв. вузов. Нефть и газ. 2005. -№4. - С.52-58.
151. Фукс Н.А. Испарение и рост капель в газообразной среде. М.: Наука, 1958. -91 с.
152. Бенедиктов А.Р., Сербии В.П. О расчете испарения капель фракционирующего топлива во впускной системе бензинового ДВС // Тр. МАДИ. М., 1979. - № 178.-С.92-99.
153. Блинов В.И., Плохих Г.В. Об испарении капель бинарных смесей жидкостей в условиях свободной конвекции // ИФЖ. 1976. - № 5. - С.848-854.
154. Рид Р., Праусииц Д., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. JI.: Химия, 1982.-591 с.
155. Добыча, подготовка и транспорт природного газа и конденсата. Т.2: Справочное пособие в 2-х томах. М.: Недра, 1984. - 288 с.
156. Ходырев А.И., Муленко В.В. Математическое моделирование нанесения ингибиторной пленки при аэрозольном ингибироваиии газопроводов // Тез. докл. III Международного конгресса «Защита-98», Москва, 8-11 июня 1998г. Секция 3. - М.: Нефть и газ, 1998.-С.48.
157. Рекомендации по технологии аэрозольного ингибирования газопроводов неочищенного газа П «Оренбурггазпром» и применяемому оборудованию: Отчет о НИР. РТО /Рук. темы А.И. Ходырев. Инв. № 02970003761. - М.: ГАНГ им. И.М. Губкина, 1995. —41 с.
158. Ходырев А.И. Разработка оборудования для ингибирования газопроводов аэрозольным способом // Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России / Тр. ГАНГ им. И.М. Губкина. М.: Нефть и газ, 1996. - Вып. 243. - С.357-368.
159. Проблема повышения надежности защиты от коррозии шлейфовых трубопроводов малодебитных скважин Оренбургского ГКМ / Н.А. Гафаров, С.А. Михай-ленко, С.М. Хазанджиев, А.И. Ходырев // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1997.-№ 7-8.-С.14-16.
160. Новые технологии и оборудование для ингибирования коррозии и гидратообразования / A.M. Сиротин, С.М. Хазанджиев, А.Г. Бурмистров, А.И. Ходырев, Н.А. Гафаров // Наука о природном газе. Настоящее и будущее. М/.ВНИИГАЗ, 1998. -С.445-454.
161. Ходырев А.И., Муленко В.В. Комплекс оборудования для аэрозольного ингибирования газопроводов КАИ-63/200 // Газовая промышленность. 1994. - № 2. -С.12-14.
162. Пат. 2203743 РФ, МПК 7 В 05 В 9/03. Форсуночное устройство для впрыска жидкости в действующий газопровод / А.И. Ходырев. Опубл. 10.05.2003, Бюл. №13.
163. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности (ПБ 08-62403). -М.: РГУ нефти и газа, 2003. 272 с.
164. Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов. (ПБ 03-585-03). -М.: НПО ОБТ, 2003. 291 с.
165. Пат. 2068304 РФ, МПК 6 В 05 В 9/03. Устройство для впрыска жидкости в сжатый газ / А.И. Ходырев, Ю.В. Зайцев, В.В. Муленко. Опубл. 27.10.96, Бюл. № 30.
166. Пат. 2211097 РФ, МПК 7 В 05 В 9/03. Форсуночное устройство для впрыска жидкости в газопровод / А.И. Ходырев. Опубл. 27.08.2003, Бюл. № 24.
167. Ходырев А.И. Рабочий процесс форсуночного устройства с гидравлическим приводом // Изв. вузов. Нефть и газ. 2004. - № 6. - С.49-55
168. Марутов В.А., Павловский С.А. Гидроцилиндры. М.: Машиностроение, 1966.- 172с.
169. Пат. 2201809 РФ, МПК 7 В 05 В 9/03. Устройство для впрыска жидкости в действующий трубопровод / А.И. Ходырев, Н.А. Гафаров, Д.М. Нургалиев, А.В. Тен.- Опубл. 10.04.2003, Бюл. № 10.
170. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика. М.: Машиностроение, 1971.- 672 с.
171. Пневмогидроаккумуляторы / Л.М. Виноградов, Ю.Н. Лаптев, С.Г. Телица идр.-М.: Машиностроение, 1993. 176 с.
172. Пат. 2187035 РФ, МКИ 7 F 16 L 55/04. Устройство для гашения пульсаций жидкости при периодической работе гидросистемы / А.И. Ходырев. Опубл. 10.08.2002, Бюл. №22.
173. Ходырев А.И., Муленко В.В. Разработка эффективного оборудования для аэрозольного ингибирования газопроводов // Тез. докл. Всес. совещания «Проблемы зашиты от коррозии нефтегазопромыслового оборудования», г. Смоленск, 1991г. -С.20-22.
174. Промышленные исследования эффективности аэрозольного ингибирования газопровода УКПГ-10. Оренбургский ГПЗ / А.И. Ходырев, С.М. Хазанджиев, Н.А. Гафаров, В.Н. Ахметов // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. - 1998. -№ 3. - С.2-8.
175. Пат. 2176353 РФ, МКИ 7 F 16 L 55/04. Устройство для гашения пульсаций перекачиваемой среды высокого давления / А.И. Ходырев. Опубл. 27.11.2001, Бюл. №33.
176. Хазанджиев С.М., Ходырев А.И. Установка аэрозольного ингибирования газопроводов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2000. - № 11. - С.34-35.
177. Гафаров И.А., Ходырев А.И. Исследование эффективности аэрозольного ингибирования газопровода УКПГ-7 ДКС-1 и входных сепараторов ДКС-1 Оренбургского ГПУ // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. - 1997 - № 9-10. - С.9-11.
178. Нефтегазовое оборудование проблемы и решения / Ю.В. Зайцев, В.Н. Ивановский, А.И. Ходырев, А.П. Шмидт // Надежность и сертификация оборудования для нефти и газа. - 2000. -№ 1-2. - С.З8-^12.
179. Противокоррозионная защита объектов Оренбургского газоконденсатного месторождения / С.И. Иванов, К.В. Донсков, З.А. Набутовский, И.Д. Королев, А.И. Ходырев // Газовая промышленность. 2004. - № 7. - С.75-77.
180. А.с. 1638442 СССР, МКИ F 17 D 3/00. Устройство для ввода в действующий трубопровод контрольно-измерительных приборов / БЛО. Гешеле, Г.Н. Тлехурай, А.Г. Криштафович и др. Опубл. 30.03.91, Бюл. № 41.
181. А.с. 1571461 СССР, МКИ G 01 N 1/10. Пробоотборник газожидкостной смеси / В.А. Толстов, Л.М. Крючкова. Опубл. 15.06,90, Бюл. № 22.
182. Пат. 2137101 РФ, МПК 6 G 01 N 1/10. Устройство для отбора газожидкостной смеси из действующих подземных трубопроводов / А.И. Гриценко, А.И. Ходырев, С.М. Хазаиджиев, М.Г. Ткач, А.И. Хорошилов. Опубл. 10.09.99, Бюл. № 25.
183. ВНИИГАЗ, июнь 2001 г.). М.: ИРЦ Газпром, 2001. - С.36-45.
184. Гафаров Н.А., Ходырев А.И. Экспериментальные исследования по оптимизации размеров и режимов впрыска струйных форсунок, применяемых для ингибирования аппаратов на Оренбургском ГПУ // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1995.- №5.- С.5-7.
185. Ходырев А.И., Гафаров Н.А. Экспериментальные исследования по определению рациональной системы впрыска для ингибирования горизонтальных аппаратов // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1995. - № 4. - С.9-11.
186. Гафаров Н.А., Савонин B.C., Ходырев А.И. Промышленные испытания по ингибированию горизонтальных сепараторов с помощью различных форсунок // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1995. - № 6-7. - С. 13-15.
-
Похожие работы
- Повышение эффективности мер обеспечения коррозионной безопасности при добыче и транспорте сероводородсодержащего газа
- Повышение эффективности противокоррозионной защиты и контроля коррозионного состояния трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие углеводороды
- Разработка и исследование центробежных форсунок для аэрозольного ингибирования газопроводов
- Противокоррозионная защита систем добычи, сбора и транспорта природного газа с применением ингибиторов
- Коррозионное состояние и долговечность оборудования и трубопроводов сероводородсодержащих нефтегазовых месторождений
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции