СЕМИНАР ПО МЕХАНИКЕ СПЛОШНЫХ СРЕД

Уважаемые коллеги!

В среду, 31 марта 2010 г., в кинозале Института механики МГУ в 12.00 состоится очередное заседание семинара по механике сплошных сред под руководством А.Г. Куликовского, А.А. Бармина и В.П. Карликова.

Зверев Ф.С.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧЕК НЕФТИ ИЗ ТРУБОПРОВОДА

Рассматривается проблема оперативного обнаружения утечек нефти из магистрального нефтепровода. Речь идет о таких методах обнаружения утечек, в которых утечка жидкости на контролируемом участке трубопровода должна быть найдена по данным измерения параметров течения на концах этого участка. Показывается, что классические методы сканирующих волн давления (сжатия и разрежения), искусственно генерируемых на концах участка, не технологичны и в общем случае недостаточны для обнаружения утечек в действующих нефтепроводах.

Предложены два новых метода обнаружения утечек: первый – «обобщенный метод материального баланса», и второй – «метод зональной локации». Оба метода основаны на общем принципе, согласно которому давление и скорость жидкости, регистрируемые в каком-либо сечении нефтепровода в течение некоторого интервала времени, позволяют рассчитать распределения давления и скорости жидкости по длине участке трубопровода определенной длины в середине выбранного интервала времени.

В первом методе разность расходов нефти на концах контролируемого участка, измеряемая приборами, сравнивается с изменением ее массы на этом участке, рассчитываемым путем интегрирования системы дифференциальных уравнений неустановившегося движения жидкости в трубопроводе. Утечка нефти диагностируется на основе дисбаланса этих величин.

Второй метод дополняет первый: если утечка нефти на рассматриваемом участке имеется, то по давлениям и скоростям, измеренным на концах участка, рассчитываются распределения давления по длине этого участка, причем сечение утечки идентифицируется как точка, в которой кривые распределения давления, рассчитанные по данным на левом и правом концах участка, пересекаются.

Достоверность обоих методов проверялась численным моделированием. В качестве исходного базиса бралась известная система одномерных уравнений движения слабо сжимаемой жидкости в трубопроводе. Особое внимание уделялось оценке возможностей (иными словами, чувствительности) каждого метода.