«Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса»

Об особенностях обеспечения динамической устойчивости технологических трубопроводов цехов заполярных компрессорных станций

УДК: 628.517
DOI: 10.33285/1999-6934-2022-1(127)-67-72

Авторы:

¹ РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, Россия
² Газпром диагностика, Видное, Россия

Ключевые слова: трубопровод, трубопроводная обвязка, линия, коллектор, газоперекачивающий агрегат, запорная арматура, виброустойчивость, вибрация, пульсация газа, резонанс, виброскорость, амплитуда, частота

Аннотация:

В статье рассматриваются результаты расширенных виброобследований и расчетов акустических колебаний газа, выполненных для технологических трубопроводов многоцеховой компрессорной станции ПАО "Газпром". Необходимость проведения работы была вызвана тем, что при эксплуатации станции были зарегистрированы повышенные уровни вибрации трубопроводной обвязки газоперекачивающих агрегатов, включая надземные коллекторы. По результатам расширенных виброобследований было установлено, что зарегистрированная вибрация являлась следствием пульсаций газа в трубопроводной системе, вызванных возникновением акустических резонансных колебаний в участках обвязки, имеющих безрасходные ответвления. Такими ответвлениями в коллекторных системах могут быть, например, участки присоединенных к коллекторам входных/выходных трубопроводных линий газоперекачивающих агрегатов с закрытыми кранами. Особенностью таких колебаний, называемых "тупиковыми", является то, что они могут быть устранены либо изменением режима работы станции, либо изменением конфигурации трубопроводной системы. Изменение режима для обеспечения виброустойчивости обвязки часто невозможно по условиям работы станции. Изменение конфигурации обвязки на действующей станции не может быть выполнено без ее частичной или полной остановки. Поэтому задачи обеспечения динамической устойчивости должны решаться на стадии разработки проекта. Однако по тем или иным причинам это выполняется не всегда или выполняется на несоответствующем уровне. В статье предлагаются некоторые подходы к проектированию многоцеховых высокорасходных компрессорных станций с надземным исполнением технологических трубопроводов газоперекачивающих агрегатов, направленные на обеспечение динамической устойчивости этих трубопроводов.

Список литературы:

1. Соколинский Л.И. Результаты экспериментальных исследований колебаний тупиковых участков трубопроводов магистральных компрессорных станций // Газовой отрасли – высокоэффективное оборудование: сб. тр. РАО "Газпром", ООО "ВНИИГАЗ". – М., 1995. – С. 39–46.
2. Возникновение узкополосных пульсаций давления и их предотвращение в трубе с тупиковой полостью / В.А. Вишняков, В.Г. Засецкий, Р.К. Каравосов [и др.] // Тр. ЦАГИ. – М.: Изд. отд. ЦАГИ, 2001. – Вып. 2643. Сб. ст. по аэродинамике малых скоростей и промышленной аэродинамике. – С. 92–101.
3. Пономаренко Ю.Б. Расчетные методы устранения низкочастотных колебаний потока в коммуникациях эксплуатируемых и проектируемых КС // Энергодиагностика: сб. тр. 1-й Междунар. конф. – М.: ИРЦ Газпрома, 1995. – Т. 2. – С. 267–272.
4. Пономаренко Ю.Б. Оптимизация коллекторных систем при проектировании компрессорных цехов // Энергодиагностика и Condition Monitoring: сб. тр. 2-й Междунар. конф. – М.: ИРЦ Газпром, 1998. – Т. 2, ч. 2. – С. 9–19.
5. Соколинский Л.И., Лопатин А.С., Пайдак В.Б. Обеспечение динамической устойчивости технологических трубопроводов дожимных компрессорных станций на основе результатов расширенных виброобследований и расчетов акустических колебаний // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2020. – № 2(116). – С. 104–109. – DOI: 10.33285/1999-6934-2020-2(116)-104-109
6. СТО Газпром 2-3.5-051-2006. Нормы технологического проектирования магистральных газопроводов. – М.: ИРЦ Газпром, 2006. – VIII, 197 с.