Моделирование переходных и аварийных процессов в магистральных нефтепроводах С.И.Сумской ГК «Промышленная безопасность» risk@safety.ru. - презентация

1 Моделирование переходных и аварийных процессов в магистральных нефтепроводах С.И.Сумской ГК «Промышленная безопасность»

2 Введение МН являются ОПО, отличаются большой протяженностью, прохождением вблизи разного рода объектов особую значимость приобретает анализ –процесса развития аварии –последствий –риска

3 Основа решения Система уравнений сохранения в различных приближениях Граничные условия: - насосы - емкости на входе/выходе - отверстия разрушения -стыки разных диаметров - арматура разной степени закрытия - предохранительные клапаны - регуляторы - ветвления ….

4 Уравнения, описывающие движение нефти и ее утечку Уравнение неразрывности Уравнение сохранения импульса …

5 Способы решения уравнений Метод Годунова

6 Расчет по методу Годунова Распад разрыва

7 Расчет по методу Годунова Параметры на границах ячейки

8 Расчет по методу Годунова Потоки в ячейку Новые значения

9 Достоинства метода Годунова Простота реализации, консервативность, возможность адаптивных сеток Возможность учета естественным образом: –Реальные характеристики насосов; –Реальные условий срабатывания задвижек; –Наличие на трубопроводе клапанов, вантузов … –Изменение диаметра трубы по трассе; –Наличие ответвлений любой конфигурации; –Образование газовых полостей и взаимодействие потока нефти с ними; –Возможность наличия разных нефтей при транспортировке; –Изменение температуры по трассе;...

10 Пример тестового расчета Диаметр 500 мм, длина 100 км Задвижки 0, 100 км (мгновенные) Подъем 50 км до 100 м, спуск до 0 м. Скорость перекачки 1,2 м/с Разрушение в верхней точке – 1 и 5% Остановка и перекрытие через 10 мин

11 Пример тестового расчета (1%, давления)

12 Пример тестового расчета (5%, давления)

13 Пример интенсивность выброса

14

15 Закрытие промежуточной задвижки на трассе

16 ВЫВОДЫ На сегодня разработаны доступные методы расчета течения в МН и утечек из них практически для любой конфигурации оборудования и любого сценария. Эти методы доступны специалистам без специальной подготовки в области численного моделирования. На основе этих методов возможно создание единых компьютерных кодов для расчета работы МН в нормальном и аварийном режимах.