Динамика движения инспекционного снаряда в газопроводе низкого давления
В настоящее время диагностика газопроводов осуществляется внутритрубными снарядами, приводимыми в движение перекачиваемым газом без изменения режима работы трубопровода. Необходимым условием качественной диагностики является постоянство скорости снарядов. Если трубопровод не содержит неоднородностей (стопоров), то установившееся движение снаряда происходит с постоянной скоростью. Однако, при наличии неоднородностей, движение становится неравномерным: чем ниже давление в трубопроводе, тем неравномернее движение снаряда. Из опыта известно, что для обеспечения движения снаряда с постоянной скоростью необходимо, чтобы давление в трубопроводе было не менее 30 атм. В трубопроводах для попутного нефтяного газа давление обычно не превышает 10 атм. С повышением экологических стандартов эксплуатации нефтяных месторождений в России появились несколько тысяч километров газопроводов для попутного нефтяного газа, что обусловливает актуальность проблемы их диагностики. В данной статье на основе анализа физических процессов, протекающих при движении диагностического снаряда, получены уравнения, описывающие его движение, и выполнены оценки взаимодействия снаряда со стопорами внутри газопровода. Предложена концепция нового диагностического снаряда для трубопроводов попутного нефтяного газа низкого давления, установлены и обоснованы основные способы управления его движением.