Рис. 10.3. Графики изменения режима перекачки при нарушении герметичности трубопровода на насосной станции (а) и трубопровода (б); М –  место повреждения трубопровода

 

 

Таблица 10. 1

 

Rе	< 25	25... 400	400... 10000	10000... 300000	> 300000
Коэффициент расхода m	Re/48	Re/(1, 5+1, 4/Re)	0, 592+0, 27/_6– Re	0, 592+5, 5/_– Re	0, 595

 

Число Рейнольдса R_e рассчитывается по формуле:

 

                                (10. 4)

 

Для определения коэффициента расхода m отверстий, форма которых отличается от круглой, рассчитывается эквивалентный диаметр

                                            (10. 5)

В этом случае в формулу (2. 4) подставляем d_отв. =d_экв.

Перепад напора h* в точке истечения зависит от давления Р' в начале участка l, гидравлического уклона i', удаленности места повреждения от НПС, глубины hТ заложения нефтепровода, напора hв, создаваемого атмосферным давлением, и определяется из выражения

h*=ро'/pg– i'x*– hТ;                                (10. 6)

б) если Р" =0

или P" < (Z_n– Z₂)р_оg,

или P" < (Z_м– Z₂)р_оg,

то Q₁=Q'                                       (10. 7)

2. 1. 3. После отключения насосных станций происходит опорожнение расположенных между двумя ближайшими насосными станциями возвышенных и прилегающих к месту повреждения участков, за исключением понижений между ними. Истечение нефти определяется переменным во времени напором, уменьшающимся вследствие опорожнения                               нефтепровода.

Для выполнения расчетов продолжительность истечения нефти T2 с момента остановки перекачки Tо до закрытия задвижек Tз разбивается на элементарные интервалы Ti, внутри которых режим истечения (напор и расход) принимается неизменным.

Для практического применения обычно достаточна точность расчетов, получаемая при Ti равном 0, 25 ч, для более точных расчетов значения Ti можно уменьшить (Ti=0, 01... 0, 1 ч).

Общий объем выхода нефти из нефтепровода за время T2=(Tо– Tз) определяется как сумма объемов V_i нефти, вытекших за элементарные промежутки времени Ti:

 

                                (10. 8)

Для каждого i– го элементарного интервала времени определяется соответствующий расход Q_i нефти через дефектное отверстие:

                                   (10. 9)

Напор в отверстии, соответствующий i– му элементарному интервалу времени, рассчитывается по формуле

h_i=Z_i– Zм– hT– hв                             (10. 10)

Величина Z_i является геодезической отметкой самой высокой точки профиля рассматриваемого участка нефтепровода, заполненного нефтью на i– й момент времени.

За элементарный промежуток времени Ti освобождается объем нефтепровода V_i, что соответствует освобождению l_i участка                               нефтепровода:

                               (10. 11)

Освобожденному участку l_i соответствуют значения х_i и Z_i, определяющие статический напор в нефтепроводе в следующий расчетный интервал времени Ti+1.

Значение Z_i подставляется в формулу (2. 10) и далее расчет повторяется полностью для интервала времени Ti+1. Операция расчета повторяется до истечения времени T2=Tо– Tз.

1. 4. Истечение нефти из нефтепровода с момента закрытия задвижек до прекращения утечки.

Основной объем вытекающей после закрытия задвижек нефти V'₃ определяется по формуле

 

                                          (10. 12)

Значение l' находится как сумма длин участков нефтепровода между перевальными точками или 2– мя смежными с местом повреждения задвижками, возвышенных относительно места повреждения М (х*, Z_м) и обращенных к месту повреждения, за исключением участков, геодезические отметки которых ниже отметки места повреждения.

В зависимости от положения нижней точки контура повреждения относительно поверхности трубы и профиля участков нефтепровода, примыкающих к месту повреждения, возможно и частичное их опорожнение. Дополнительный сток DV₃, определяемый объемом участка нефтепровода с частичным опорожнением, для различных условий в зависимости от диаметра нефтепровода определяется в соответствии с данными, приведенными в табл. 10. 2.

1. 5. Объем стока нефти из нефтепровода с момента закрытия задвижек равен

 

                                   (10. 13)

1. 6. Общий объем (общая масса М) вылившейся при аварии нефти определяется суммой объемов истечения нефти с момента возникновения аварии до прекращения утечки:

V=V₁+V₂+V₃

или М=р_оV,                                     (10. 14)

2. Оценка площади загрязнения земель и водных объектов

2. 1. Площадь нефтяного загрязнения земель и водных объектов может быть определена:

–  методом экспертных оценок;

–  инструментальным методом;

–  методом аэрофотосъемки.

2. 2. При использовании метода экспертных оценок в качестве масштаба используют предметы или сооружения на местности с известными размерами, на основании которых определяют длину, ширину или радиус нефтяного пятна.

2. 3. Для определения площади загрязнения инструментальным методом выбирают опорные точки на местности, между которыми определяют углы и расстояние. Полученные данные наносят на карту, затем в соответствии с масштабом карты вычисляют искомую площадь.

2. 4. При использовании метода аэрофотосъемки размер пятна определяют по аэрофотоснимкам, для чего:

–  на фотографию (или прямо на негатив) накладывают кальку с изображенной на ней сеткой со стороной квадрата 1 мм;

–  определяют число квадратов, покрывающих площадь пятна                 разлива;

–  число квадратов умножают на величину площади, соответствующую (при выбранном масштабе аэрофотосъемки) 1 мм² на кальке;

–  масштаб аэрофотосъемки m определяют как соотношение высоты полета Н в момент фотографирования, определяемой по показаниям навигационных приборов самолета, к фокусному расстоянию фотоаппарата b

,                                                          (10. 15)

Рис. 10. 4. К расчету объема опорожнения участков нефтепровода,

⇐ Предыдущая40414243444546474849Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: