Статус документа

ГОСТ Р ИСО 13703-2018 Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и монтаж трубопроводных систем на морских добывающих платформах

5.2 Размерные критерии. Общие положения

5.2.1 При определении диаметра трубы, которую используют в трубопроводных системах платформы, учитывают как скорость потока, так и потери давления. В 5.3, 5.4 и 5.5 приведены уравнения для определения диаметров труб (и графики для быстрой оценки диаметров труб) для линий транспортировки жидкости, однофазного газа и двухфазной смеси жидкость/газ соответственно. Эти уравнения используют для предварительной оценки размера, а также для трубопроводов, в которых падение давление не является критическим фактором. Для линий, где это является критичным, проводят более детальные вычисления. Для облегчения расчетов размера труб во многих компаниях используют компьютерные программы, часто использующие уравнение Коулбрука; см. дополнительную информацию [10].

5.2.2 При определении размера труб рассматривают весь диапазон условий, который определяет наибольшее значение размера трубопровода, так же как и начальные значения расхода. К ним относят повышенные расходы жидкости или уменьшенное давление газа, которые могут иметь место в течение некоторого времени после пуска установки. Часто целесообразно ввести коэффициент пульсации режима в интервале от 20 до 50% к прогнозируемому нормальному расходу, если параметры ожидаемой пульсации не были ранее определены точнее в измерениях давления пульсации в аналогичных системах или при специальных расчетах гидравлического удара. В таблице 2 приведены некоторые типовые значения коэффициентов пульсации, которые можно использовать, если отсутствует более точная информация.

Таблица 2 - Типовые коэффициенты пульсации


Производственная операция	Коэффициент пульсации, %
Установка, обрабатывающая первичную продукцию своей платформы	20
Установка, обрабатывающая первичную продукцию другой платформы или отдаленной скважины не более чем в 45 м (150 футах) по воде	30
Установка, обрабатывающая первичную продукцию другой платформы или отдаленной скважины в более чем 45 м (150 футах) по воде	40
Установка, обрабатывающая газлифтную продукцию своей платформы	40
Установка, обрабатывающая газлифтную продукцию другой платформы или удаленной скважины	50

В линиях трубопровода больших диаметров, транспортирующих среду в парожидкостной фазе между платформами по системам стояков, наблюдались значения коэффициента пульсации, превышающие 200% из-за пробкового режима потока. Программы для пробкового режима парожидкостного потока находятся в открытом доступе и используют для оценки такого режима.

5.2.3 При определении потери давления в линии учитывают наличие клапанов и фитингов. Используют заводские данные или эквивалентную длину из таблицы 3.

5.2.4 Для вычисленных размеров трубопроводов может потребоваться корректировка исходя из имеющегося инженерного опыта.

Таблица 3 - Эквивалентная длина при 100%-ном открытии клапанов и фитингов


NPS	НД	Регули- рующий	Угло- вой	Запор- ный	Проб- ковый	45° колено		Колено малого радиуса		Колено большого радиуса		Ветвь тройника		Рабочая длина тройника		Расширение					Сокращение
		клапан или	клапан	клапан	клапан, зад-	Сварка	Резьба	Сварка	Резьба	Сварка	Резьба	Сварка	Резьба	Сварка	Резьба	Резкое			Стандартный переходник		Резкое			Стандартный переходник
		шаровой			вижка											Эквивалентная длина относительно малого диаметра
		обрат- ный клапан			или шаро- вой клапан											d/D= 1/4	d/D= 1/2	d/D= 3/4	d/D= 1/2	d/D= 3/4	d/D= 1/4	d/D= 1/2	d/D= 3/4		d/D= 1/2	d/D= 3/4
1 1/2	40	16,8	7,92	3,96	0,305	0,305	0,610	0,914	1,52	0,610	0,914	2,49	2,74	0,610	0,914	1,52	0,914	0,305	1,22	0,305	0,914	0,610	0,305		10,305	-
2	50	21,3	10,1	5,18	0,610	0,610	0,914	1,22	1,52	0,610	1,22	3,05	3,35	0,914	1,22	2,13	1,22	0,305	1,52	0,305	0,914	0,914	0,305		10,305
2 1/2	65	24,4	12,2	6,10	0,610	0,610		1,52		0,914		3,66		0,914		2,44	1,52	0,610	1,83	0,610	1,22	0,914	0,610		20,610
3	80	30,5	15,2	7,62	0,610	0,610	-	1,83	-	1,22	-	4,17	-	1,22	-	3,05	1,83	0,610	2,44	0,610	1,52	1,22	0,610		20,610	0,305
4	100	39,6	19,8	9,75	0,914	0,914		2,13		1,52		5,79		1,52		3,66	2,44	0,914	3,05	0,914	1,83	1,52	0,914		3,914
6	150	61,0	30,5	14,6	1,22	1,22		3,35		2,44		8,53		2,44		5,49	3,66	1,22	4,27	1,22	2,74	2,13	1,22		1,22
8	200	79,2	38,1	19,5	1,83	1,83	-	4,57	-	2,74	-	11,3	-	2,74	-	7,62	4,88	1,52	5,79	1,52	3,66	2,74	1,52		1,52	0,610
10	250	101	48,8	24,4	2,13	2,13		5,49		3,66		14,3		3,66		9,45	6,10	2,13	7,32	2,13	4,57	3,66	1,83		1,83	0,610
12	300	122	57,9	29,0	2,74	2,74		6,71		4,27		16,8		4,27		11,3	7,32	2,44	9,53	2,49	5,49	4,27	2,13		2,13	0,610
14	350	137	64,0	32,0	3,05	3,05	-	7,92	-	4,88	-	18,9	-	4,88	-	12,8	7,92	2,74	-	-	6,10	4,88	2,44		-	-
16	400	152	73,2	36,6	3,35	3,35		8,84		5,49		21,9		5,49		14,3	9,14	3,05			3,32	5,49	2,74
18	450	168	85,3	42,7	3,66	3,66		10,1		6,10		25,0		6,10		16,2	10,7	3,35			7,92	6,10	3,05
20	500	198	91,4	42,7	42,7	42,7	-	11,0	-	7,01	-	27,4	-	7,01	-	18,3	11,6	3,96	-	-	9,14	7,01	3,35		-	-
22	550	210	102	51,8	4,57	4,57		12,2		7,62		30,5		7,62		19,8	12,8	4,27			9,75	7,62	3,66
24	600	229	113	56,4	4,88	4,88		13,4		8.23		33.5		8.23		21,3	14,0	4,57			10,7	8,23	3,96
30	750	-	-	-	6,40	6,40	-	16,8	-	12,2	-	42,7	-	12,2	-	-	-	-	-	-	-	-	-		-	-
36	900				7,62	7,62		20,1		14,3		51,8		14,3
42	1050				9,14	9,14		23,5		16,8		61,0		16,8
48	1200	-	-	-	10,7	10,7	-	26,8	-	19,8	-	67,1	-	19,8	-	-	-	-	-	-	-	-	-		-	-
54	1350				12,2	12,2		30,2		21,3		76,2		21,3
60	1500				13,7	13,7		33,5		24,4		79,2		24,4
Примечания 1 Источник: GPSA Data Book, 1987 Revision, ref. [11]. 2 d - внутренний диаметр малого выпускного отверстия; D - внутренний диаметр большого выпускного отверстия.