ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Контроль герметичности шарового крана по его динамической характеристике из "Контроль герметичности запорной арматуры компрессорной станции магистрального газопровода" Этот метод предусматривает снятие динамической характеристики крана. [c.36] В момент открытия дренажного вентиля кран выводится из состояния равновесия, так как при прежнем притоке газа в объем Уд расход газа из него скачкообразно увеличивается на величину расхода газа через дренажный вентиль, и, следовательно, условие равновесного состояния крана (10) нарушается. Начинается переходный процесс, при котором давление Рд в объеме Уд снижается, 0 увеличивается, а 63 и Сд снижаются. Переходный процесс завершается новым равновесным состоянием крана 20, при котором =633 + Сд. [c.36] Если теперь закрыть дренажный вентиль, то начинается обратный переходный процесс. [c.36] Рассмотрим этот переходный процесс вначале для случая докритического истечения газа. [c.36] Используя формулы для определения и 623, найдем закон изменения давления Рд во внутрикрановом объеме Уд. [c.36] В уравнении (25) множитель при первой производной имеет размерность времени и является постоянной времени крана Тд . [c.39] Уравнение (25) есть уравнение движения исследуемого крана, являющегося - как это следует из выражения (26) - одноемкостным объектом с самовыравниванием. [c.39] Теперь рассмотрим переходный процесс для варианта надкритического истечения газа через отверстия в поврежденных уплотнениях крана. [c.39] Для надкритического истечения во время переходного режима согласно (9) и (27) остается неизменным С,, т.е. [c.40] Уравнения (25), (32), (33), (34) и (35) позволяют перейти от построения математической модели шарового крана к заключительному этапу исследования крана - определению расхода газа через поврежденные уплотнения крана и определению площади отверстий в уплотнениях, эквивалентных повреждениям уплотнений. [c.41] Из уравнений (34) и (35) следует, что давление в полости крана во время переходного процесса изменяется по экспоненте, асимптотически приближаясь к конечному значению Рд, соответствующему исходному равновесному состоянию крана с закрытым дренажным вентилем (принцип суперпозиции), при условии, что во время снятия динамической характеристики крана режим работы КЦ не изменялся и значения Р ,Т ,Р2, Т2 также оставались неизменными. Т.е. исследователю еще до закрытия дренажного вентиля известно, что давление в полости крана Уд с закрытием дренажного вентиля увеличится от до Р3. [c.41] Из уравнений (34) и (35) также следует, что после закрытия дренажного вентиля за время 1=Тд отклонение давления в полости крана достигнет 63,2 % от максимального отклонения ф . [c.41] После определения по динамической характеристике постоянной времени крана Тд, в правой части выражения (41) остается одно неизвестное - объем внутрикрановой полости между уплотнительными кольцами Уд. Для каждого типа и размера крана У - величина постоянная и в процессе эксплуатации крана значение У3 не изменяется. Она известна заводу-изготовителю, может быть измерена эксплуатационным персоналом в условиях складского помещения, может быть измерена на кранах технологической схемы КЦ во время его плановой остановки, нет принципиальных трудностей для измерения У3 на герметичных кранах и в условиях работающей КС. [c.42] Зная и параметры равновесного состояния крана с закрытым дренажным вентилем, по формулам (8) или (9) определяют О,. [c.43] Вычисление 6, является решением задачи определения расхода газа рециркуляции через находящийся под перепадом давлений (ДР = Р -Рг) закрытый, но негерметичный шаровой запорный кран. [c.43] Однако с изменением параметров равновесного состояния крана изменяется и расход газа рециркуляции через него. Поэтому для более объективной оценки герметичности шарового крана и для возможности проведения мониторинга состояния уплотнений крана необходимо определять и величину f,, и величину - площадь отверстия в уплотнении со стороны низкого давления Р , эквивалентного повреждениям этого уплотнения. [c.43] Поскольку условием равновесного состояния крана с закрытым дренажным вентилем является равенство 6, = 63, а 6, уже вычислено, то определяется согласно формулам (8) или (9). [c.43] Оба метода, разработанные автором обзора, успешно применялись в 1994 г при диагностике запорной арматуры на КС Лялинская в рамках совместного российско-французского проекта по обследованию технического состояния оборудования КС и линейной части магистральных газопроводов ГТП Тюментрансгаз . [c.44] Вернуться к основной статье