Вероятностная оценка состояния длительно работающих трубопроводов
Предупреждение старения и преждевременного выхода из строя различных трубопроводов. Шероховатость и ее влияние на процесс обрастания трубопроводов, на их ремонт и прочистку. Численные значения величин шероховатости, диаметр трубопровода и его срок службы.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.03.2019 |
| Размер файла | 30,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Вероятностная оценка состояния длительно работающих трубопроводов
Есин Александр Иванович
Сауткина Татьяна Николаевна
Аннотации
Важным вопросом длительно работающих водопроводных систем является обеспечение своего назначения в безопасном и надежном режимах. В процессе эксплуатации в трубопроводах образуется коррозия и происходит внутреннее обрастание. Под их воздействием увеличивается шероховатость и изменяется пропускная способность. Для описания и анализа величин обрастания применяют теоретико-вероятностные методы.
Ключевые слова: водоснабжение, трубопровод, срок службы, коррозия, пропускная способность, расход энергии, шероховатость, детерминированная составляющая, случайная функция, случайная величина, распределение Шарлье, риск обрастания.
Esin Alexandr Ivanovich
Federal State Educational Institution of Higher Professional Education "Saratov state Agrarian University named after N.I. Vavilov "
Russia, Saratov
Doctor department of "Prirodoobustrojstvo and use"
E-mail: esinai@yandex.ru
Sautkina Tatyana Nikolaevna
"Yuri Gagarin Saratov State Technical University"
Russia, Saratov
Docent of department "Heat, gas supply, ventilation,
water supply and applied hydrodynamics"
E-mail: angelanddiman@mail.ru
PROBABILISTIC ASSESSMENT OF LONG WORKING LINES
Important issue continuously operating water systems is to provide his appointment in safe and secure conditions. During the operation in the piping is formed by corrosion and internal fouling occurs. Under their influence increases the roughness and throughput changes. For the description and analysis of theoretic and applied fouling values probabilistic methods.
Key words: water, plumbing, durability, corrosion, throughput, energy consumption, roughness, a deterministic component, the random function, a random variable distribution of Charlier, the risk of fouling.
В современных городах для одной из главных задач службы эксплуатации систем водоснабжения является предупреждение старения и преждевременного выхода из строя различных трубопроводов. В большинстве городов России старение трубопроводов достигает критических значений, т.к. нормативный срок службы они исчерпали.
Одним из многочисленных факторов, влияющих на старение трубопроводов является коррозия и их внутреннее обрастание. В результате ее действия увеличивается шероховатость труб и уменьшается их пропускная способность.
Шероховатость оказывает большое влияние на процесс обрастания трубопроводов, на их ремонт и прочистку. В процессе эксплуатации неровности ухудшают эксплуатационные показатели трубопроводов, сужая их диаметры. Степень влияния шероховатости зависит от условий эксплуатации, качества подаваемой воды.
Существенное влияние шероховатость оказывает на обтекаемость поверхностей жидкостью. Если высота неровностей имеет одинаковый порядок с толщиной жидкостного пограничного слоя, то обтекание неровностей сопровождается вихреобразованием. При увеличении скорости движения жидкости по трубам шероховатость поверхности труб играет роль тормоза, вызывая дополнительный расход энергии [2].
Для изучения процесса необходимо знать численные значения величин шероховатости, диаметр трубопровода, а также его срок службы, условия возникновения отложений, коррозии и обрастания, которые уменьшают живое сечение труб и изменяют внутреннюю поверхность.
Чтобы определить рост обрастания необходимо определить среднюю по длине величину шероховатости. Для этого были проведены измерения величин внутренней поверхности труб, снятых с различных участков. Измерения показали большой разброс в значениях.
На рисунке 1 показана схема амплитуд величин обрастания.
Рис. 1 - Амплитуда величин обрастания
Для описания и анализа обрастания внутренней поверхности труб применяют теоретико-вероятностные методы, т.к. существенным фактором, который затрудняет его математическое описание, является нерегулярность, которая появляется вследствие физических особенностей способов образования шероховатостей.
Исследования показывают, что процессы обрастания формируются под влиянием большого числа независимых и слабо зависимых друг от друга факторов (качества материала труб, скорости, расхода, рН, различных микроорганизмов, растворенного кислорода, диаметра трубы и др.). Каждый из этих факторов вызывает количественные изменения толщины обрастания, но доминирующего фактора нет, поэтому толщина обрастания является случайной величиной и подчиняется закону распределения Шарлье.
Формула оценки риска обрастания труб, основанная на распределении Шарлье, имеет вид:
где Cs и Eu - коэффициент асимметрии и эксцесс эмпирического распределения интервалов между величинами обрастаний;
и Размещено на http://www.allbest.ru/
- вторая и третья производные нормального распределения;
- квантиль нормального распределения;
и - средняя и критическая величины обрастания;
и - среднее и критическое квадратичные отклонения величин обрастания. трубопровод шероховатость обрастание
Литература
1. Есин А.И. Моделирование процесса обрастания напорных трубопроводов оросительных систем / А.И. Есин, Т.Н. Сауткина // Совершенствование методов гидравлических расчетов водопропускных и очистных сооружений. Межвузовский научный сборник. Издательство СГТУ, Саратов 2013, №1(38). С. 103-109.
2. Есин А.И. Исследование процесса обрастания напорных трубопроводов оросительных систем / А.И. Есин, Т.Н. Сауткина // Аграрный научный журнал. №1, 2013. С. 45-48.
3. Есин А.И. Проблемы обрастания напорных трубопроводов / Есин А.И., Сауткина Т.Н. // Материалы Международного научного форума "Проблемы управления водными и земельными ресурсами" г. Москва, 30 сент. 2015 г. - Москва, 2015. - Часть 3. - С. - 24-29.
4. Столяров В.В. Исследование величины обрастания (коррозии) трубопроводов с использованием теории риска / В.В. Столяров, Т.Н. Сауткина // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2011. - № 4 (59). Вып. 1. - С. 224 - 228.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Методы контроля напряженно-деформированного состояния технологических трубопроводов нефтеперекачивающей станции. Организация систем диагностического мониторинга на объектах нефтегазового комплекса. Способы оценки состояния технологических трубопроводов.
отчет по практике [956,8 K], добавлен 19.03.2015Инженерные решения по обеспечению надежности эксплуатируемых подводных переходов. Методы прокладки подводных переходов трубопроводов. Определение параметров укладки подводного трубопровода на дно траншеи протаскиванием на первой и четвертой стадиях.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 21.01.2013Анализ грунтовых условий и их возможного изменения в процессе строительства и эксплуатации трубопроводов. Расчетные характеристики материалов труб и соединительных деталей. Расчет компенсаторов на воздействие продольных перемещений трубопроводов.
контрольная работа [88,7 K], добавлен 05.06.2013Гидравлический расчет приборов для измерения давления в жидкости. Определение силы и центра давления на плоские затворы. Расчет коротких трубопроводов при установившемся движении без учета вязкости жидкости. Истечение из отверстий при переменном напоре.
курсовая работа [613,6 K], добавлен 27.12.2012Особенности сооружения переходов магистральных трубопроводов через естественные и искусственные препятствия. Виды надземных воздушных переходов. Способы прокладывания магистрального трубопровода через железные и автомобильные дороги или водные преграды.
реферат [867,0 K], добавлен 05.11.2014Транспортировка сырой нефти по сети трубопроводов от скважин к хранилищам. Характер износа оборудования. Организация ремонтных работ оборудования по перекачке нефти и газа. Анализ технологической цепочки по ремонту, монтажу и пуску оборудования.
курсовая работа [306,4 K], добавлен 03.02.2011Исследование системы сбора и сепарации нефти до и после реконструкции месторождения. Способы добычи нефти и условия эксплуатации нефтяного месторождения. Гидравлический расчет трубопроводов. Определение затрат на капитальный ремонт нефтяных скважин.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 03.04.2015Принципы организации аэрокосмического мониторинга в интересах нефтегазовой отрасли. Мониторинг экологического состояния района нефтедобычи, трубопроводов, нефтяных загрязнений морской поверхности, ледовой обстановки в арктических нефтегазовых акваториях.
курсовая работа [6,2 M], добавлен 24.01.2015Предназначение и классификация нефтяных трубопроводов, проблема их коррозионного износа и обеспечение защиты с помощью футерования полиэтиленовыми трубами. Возможности программного комплекса для проектирования магистральных и промысловых нефтепроводов.
реферат [37,6 K], добавлен 20.11.2012Сущность и основные технологические процессы гидромеханизации. Сооружение ирригационного канала способом гидромеханизаци. Схема разработки грунта гидромонитором. Безэстакадный и эстакадный способы намыва. Схемы закрытых способов прокладки трубопроводов.
контрольная работа [473,7 K], добавлен 15.06.2012Разработка и проектирование системы водоснабжения внутренних сетей. Определение расчетных расходов воды. Расчет внутренней канализации жилого дома, скорости движения сточной жидкости и наполнение для гидравлического расчета канализационных трубопроводов.
реферат [321,7 K], добавлен 18.07.2011Расчет изменения уровня нефти в резервуарах при перепаде температур. Расчет сил давления, действующих на плоские и криволинейные стенки. Гидравлический расчет трубопроводов. Выбор расположения насосных станций. Безнапорный приток жидкости к скважине.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 09.04.2011Феномен влияния магнитного поля на водные растворы и другие немагнитные системы. Проблема снижения величины отложений из жесткой воды на поверхностях трубопроводов при магнитной обработке воды. Основные различия кристаллохимического состава отложений.
реферат [1,1 M], добавлен 03.03.2011Технико-экономический расчет насосного агрегата водоотливных установок горнодобывающих предприятий. Производительность агрегата. Схемы коллекторов. Расчет диаметра трубопроводов. Проверка вакуумметрической высоты всасывания. Расход электроэнергии.
курсовая работа [634,9 K], добавлен 11.12.2012Химический состав и свойства пластовых вод и дегазированных нефтей месторождения. Технологические процессы, применяемые в системах сбора и подготовки продукции скважин. Осложнения, возникающие при их эксплуатации. Гидравлический расчет трубопроводов.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 16.04.2013Физико-географический обзор, геологическое строение и гидрогеологические условия Усть-Лабинского района. Проведение инженерно-геологических работ для проекта строительства компрессорной станции. Испытания просадочных грунтов статическими нагрузками.
дипломная работа [994,9 K], добавлен 09.10.2013Рекогносцировочное инженерно-геологическое обследование района работ. Основные виды планируемых работ. Проходка горных выработок. Опробование, предполевые, лабораторные и камеральные работы. Основные виды возможного воздействия на окружающую среду.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 28.02.2014История формирования системы магистральных нефтепроводов в России. Преимущества данного способа транспорта нефти и газа, обеспечившие его всемирное развитие. Недостатки использования трубопроводов. Расчет пропускной способности вертикального сепаратора.
контрольная работа [27,3 K], добавлен 14.03.2014Расчетная производительность насосной станции главной водоотливной установки шахты. Экономически целесообразная скорость движения воды по трубам нагнетательного става. Геодезическая высота подъема воды на поверхность. Расчет и выбор трубопроводов.
курсовая работа [288,8 K], добавлен 24.06.2011Особенности инженерно-геологических изысканий при проектировании и строительстве магистральных трубопроводов на территории Северо-Западного Кавказа. Физико-географические условия трассы нефтепроводов Тенгиз - Астрахань - Чёрное море и Тихорецк - Туапсе.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 09.10.2013
