Исследование технологических режимов работы конденсатопроводов с применением гидравлических диодов

В статье рассматриваются основные причины снижения надёжности работы запорно-регулирующего оборудования конденсатопроводов, которые связаны с неравномерностью потока нефтепродукта, транспортируемого при различных режимах эксплуатации технологического оборудования. В качестве объекта исследования в работе рассматривается конденсатопровод для транспортировки нестабильного газового конденсата на участке от цеха первичной сепарации до установки его переработки, расположенных на объектах газоконденсатного месторождения. Предметом исследования является внутритрубный диодный элемент, который предлагается встраивать в конденсатопровод для снижения как перепада давлений, так и ударных нагрузок на запорно-регулирующее оборудование. Анализ целесообразности применения внутритрубного диодного элемента проводился на основе численного моделирования потока нефтепродукта в пакете современных прикладных программ. Полученные результаты представляют практическую ценность для инженерно-технических специалистов газотранспортных компаний, проектировщиков трубопроводных систем и разработчиков оборудования для нефтегазовой отрасли.

1. Манихин О. Ю., Шалай В. В., Ходорева Е. В. Выбор способа подготовки природного газа для транспортировки по магистральным газопроводам // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2022. Т. 6, № 3. С. 58–65. DOI: 10.25206/2588-0373-2022-6-3-58-65. EDN: ERRLJO.

2. Кубанов А. Н., Воронцов М. А., Федулов Д. М., Глазунов В. Ю. Технологический анализ работы турбохолодильной техники на начальном этапе эксплуатации УКПГ-2 Бованенковского НГКМ // Вести газовой науки. 2013. № 4 (15). С. 84–89. EDN: RTEYZZ.

3. СТО Газпром 089–2010. Газ горючий природный, поставляемый и транспортируемый по магистральным газопроводам. Технические условия. Введ. 08–08–2011. Москва: OАO Газпром, 2010. 12 с.

4. Пат. 86691 Российская Федерация, МПК F16K 5/20. Шаровый кран // Дмитриев А. И., Закота А. И., Карпов С. И. [и др.]. № 2009119568/22; заявл. 26.05.2009; опубл. 10.09.2009, Бюл. № 25.

5. Пат. 56535 Российская Федерация, МПК F16K 5/16. Шаровой кран // Тихонков А. С., Швецов В. Б., Тихонков А. А. № 2006107155/22; заявл. 10.03.2006; опубл. 10.09.2006, Бюл. №. 25.

6. Пат. 2799157 Российская Федерация, МПК F16K 5/20. Шаровой кран — регулятор давления // Бумажнов Д. В., Дворянкин С. А., Бормашев Е. А. № 2023109103; заявл. 11.04.2023; опубл. 04.07.2023, Бюл. № 19.

7. Иголкин А. А. Снижение шума и виброакустических нагрузок трубопроводных систем газораспределительных станций // Journal of Dynamics and Vibroacoustics. 2014. № 1. С. 28–33. EDN: XKQSVB.

8. Letham D. L. Fluidic system design. Mashing Design. 1966. Vol. 18. P. 210–218.

9. Кайгородов С. Ю. Разработка конструкции и исследование рабочих процессов диафрагменного диода, предназначенного для работы в прямозубом роторном насосе: автореф. дис. … канд. наук. Омск, 2022. 24 с.

10. Гимадиев А. Г., Уткин А. В. Исследование характеристик вихревого гидравлического дросселя для систем подготовки проб теплоносителя // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2015. T. 14, № 4. C. 110–117. DOI: 10.18287/2412-7329-2015-14-4-110-117. EDN: VHRWEN.

11. Кайгородов С. Ю. Модель рабочего процесса механизма подъёма и опускания стрелы с дополнительным демпфером в виде гидродиода // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2023. Т. 7, № 2. С. 52–57. DOI: 10.25206/2588-0373-2023-7-2-52-57. EDN: MHMTWN.

12. Khabarova D. F., Podzerko A. V., Spiridonov E. K. Experimental Investigation of Fluidic Diodes. International Conference on Industrial Engineering, ICIE 2017. Procedia Engineering. 2017. Vol. 206. P. 93–98. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.10.443. EDN: XNQTRX.

13. Федорова Н. Н., Вальгер С. А., Данилов М. Н., Захарова Ю. В. Основы работы в ANSYS 17. Москва: ДМК Пресс, 2017. 210 с. ISBN 978-5-97060-425-0.

14. Matsson J. E. An introduction to ANSYS Fluent 2021. SDC Publications, 2021. 552 p. ISBN: 978-1-63057-462-8.

15. Ansys fluent tutorial guide. Southpointe, 2011URL: https://www.sylvain-serra.fr/res/fluent_tuto.pdf (accessed: 20.11.2025).

16. Shcherba V., Kaigorodov S., Dorofeev E. Development and research of diaphragm hydrolic diode for positive displacement pumps. Mechanics Based Design of Structures and Machines. Vol. 53. P. 1–20. DOI: 10.1080/15397734.2024.2374452.