В книге подробно излагаются научные основы и способы осушки полости газопроводов после испытаний. Кинетика и динамика переноса влаги и тепла в процессе осушки рассматриваются применительно к газопроводам на основе современной теории массообмена, термодинамики процессов и учения о формах связи влаги с осушаемой и осушающей средами. Приводятся методологические принципы и примеры расчёта параметров, характеризующие различные способы и этапы осушки газопроводов, а также конкретные примеры применения технологий осушки ЛЧ и компрессорных станций (КС) МГ «Россия-Турция» («Голубой поток»), «Ямал-Европа», «Северные районы Тюменской области — Торжок», «Северо-Европейский газопровод».

Обобщается опыт эксплуатации оборудования, применяемого для осушки газопроводов, даются рекомендации по диагностике и техническому обслуживанию. Рассматриваются перспективные модификации оборудования модульного типа в блочно-комплектном исполнении для выполнения комплекса работ на завершающей стадии строительства или капитального ремонта газопроводов, обеспечивающего: перед выводом в ремонт — перекачку природного газа из ремонтных участков в действующие газопроводы, после ремонта и испытаний — осушку полости до заданной температуры точки росы и заполнение азотом отремонтированного участка газопровода.

Учебное пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки магистров 131000 «Нефтегазовое дело», аспирантов по специальностям 25.00.12 и 05.26.02, инженерно-технических работников и других специалистов нефтегазовой отрасли.

Табл. 45, ил. 134, сп. лит. 102 назв.

В основу теории осушки авторы книги заложили закономерности переноса тепла и влаги в осушаемой влажной среде, содержащейся в полости газопровода после испытаний, при её взаимодействии с сухим воздухом или природным газом, с поверхностью трубы и грунтом при наличие фазовых превращений.

Процесс осушки влажного воздуха авторы рассматривают как технологический процесс, при котором изменяются структурно-механические, технологические и химические свойства среды. Изменение данных свойств обусловлено тем, что при различных способах осушки происходит изменение форм связи влаги с осушающей средой, например, при замещении влажного воздуха сухим воздухом, или при удалении влаги путем испарения в ходе вакуумирования полости газопровода.

Механизмы тепло- и массопереноса при использовании различных технологий осушки имеют свои специфические особенности и поэтому авторы совершенно справедливо отдельно рассматривают кинетику осушки применительно к различным технологиям.

Основные положения кинетики процесса осушки впервые были сформулированы А. В. Лебедевым и П. С. Коссовичем применительно к испарению влаги из почвы. Затем, в 30-е годы американскими учёными У. К. Льюисом и Т. К. Шервудом была применена теория диффузии для описания переноса влаги в процессе осушки и разработана система дифференциальных уравнений влаго- и теплопереноса.

Примечательно то, что данная система уравнений находится в полном согласии с основными положениями термодинамики, где процессы переноса тепла и массы рассматриваются как неразрывно связанные между собой.

Теоретические и экспериментальные работы в этой области применительно к газопроводам проводились и проводятся в ОАО «Оргэнергогаз», ООО «Газпром ВНИИГАЗ», РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина.

Разработаны и широко применяются на газотранспортных объектах ОАО «Газпром» новые технологии осушки и комплекс оборудования для их осуществления.

Вопросы технологии и организации выполнения работ по осушке полости газопроводов при их строительстве и ремонтах представлены в работах В. Г. Дубинского, М. И. Усенко, В. М. Пономарева, А. А. Филатова, Н. А. Калинина, Д. А. Кудрявцева (ОАО «Оргэнергогаз»), С. В. Карпова, Д. И. Ширяпова (ООО «Газпром ВНИИГАЗ»).

Предлагаемая читателю книга является первым изданием, обобщающим теорию осушки применительно к газопроводам и практический опыт выполнения работ.

Книга построена таким образом, что первая глава посвящена техническим требованиям по качеству газа и соответствующим показателям осушки газопроводов.

Главы со второй по пятую посвящены основным разделам теории осушки: статике, кинетике и динамике процесса осушки, а также на её основе предлагаются методики определения параметров, приводятся конкретные примеры использования методик.

В шестой главе авторы книги приводят анализ современного состояния способов, технологий и оборудования для осушки магистральных газопроводов.

В остальных главах приведено подробное описание апробированных технологий осушки, а также описание оборудования вакуумно-азотного комплекса для глубокой осушки полости газопроводов, анализируются способы диагностики и технического обслуживания. Намечены актуальные направления совершенствования технологии и оборудования для осушки газопроводов.

По своему содержанию и изложению книгу можно рассматривать в качестве учебного пособия. Она отражает современное состояние теории и практики осушки газопроводов после испытаний.

Книга несомненно будет востребована специалистами — практиками, инженерами в области проектирования, строительства, эксплуатации и ремонта газопроводов, студентами нефтегазовых университетов.

ПРЕДИСЛОВИЕ
зав. каф. «Термодинамика и тепловые двигатели» РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина,
д-р тех. наук, проф. А. С. Лопатин

Книги на ту же тему

1. Автоматизация газорегуляторных станций магистральных газопроводов, Баясанов Д. Б., Керимов З. А., 1969
2. Комплексная подготовка и переработка многокомпонентных природных газов на газохимических комплексах, Молчанов С. А., Самакаева Т. О., 2013
3. Расчёт и конструирование трубопроводов: Справочное пособие, Зверьков Б. В., Костовецкий Д. Л., Кац Ш. Н., Бояджи К. И., 1979
4. Энергетическая безопасность Единой системы газоснабжения России, Белоусенко И. В., Дильман М. Д., Попырин Л. С., 2006
5. Газовые ресурсы СССР, Боксерман Ю. И., Борисов А. А., Брод И. О., Васильев В. Г., Елин Н. Д., Ерофеев Н. С., Кудряшова Н. М., Львов М. С., Мирчинк М. Ф., Муратова А. Т., Неволин Н. В., Соколов В. Л., Трофимук А. А., 1959
6. Мировой нефтегазовый комплекс, Брагинский О. Б., 2004
7. Геология и перспективы нефтегазоносности некоторых районов СССР и вопросы подземного хранения газа, 1968
8. Основы геологии природного газа, Высоцкий И. В., 1954
9. Гравиметрический контроль разработки газовых и газоконденсатных месторождений. Состояние, проблемы, перспективы, Андреев О. П., Кобылкин Д. Н., Ахмедсафин С. К., Кирсанов С. А., Безматерных Е. Ф., Кривицкий Г. Е., 2012
10. Теоретические и технологические основы применения горизонтальных скважин для освоения газовых и газоконденсатных месторождений, Алиев З. С., Мараков Д. А., Котлярова Е. М., Самуйлова Л. В., Бондаренко В. В., Исмагилов Р. Н., 2014
11. Тепломассообмен: Метод расчёта тепловых и диффузионных потоков, Бабенко Ю. И., 1986
12. Массотеплообмен реагирующих частиц с потоком, Гупало Ю. П., Полянин А. Д., Рязанцев Ю. С., 1985
13. Техническая термодинамика. Тепломассообмен, Мирам А. О., Павленко В. А., 2011
14. Тепломассообмен: учебник для вузов, Цветков Ф. Ф., Григорьев Б. А., 2011
15. Методы интенсификации и моделирования тепломассообменных процессов. Учебно-справочное пособие, Лаптев А. Г., Николаев Н. А., Башаров М. М., 2011