10.14489/hb.2021.07.pp.022-029

2021, 07 июль (July)

DOI: 10.14489/hb.2021.07.pp.022-029

Труханов К. А., Мармылев И. В., Николенко И. Н.
УСЛОВИЯ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА ПРИ ТЕЧЕНИИ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ В РЕГУЛИРУЕМЫХ ДРОССЕЛЯХ
(c. 22-29)

Аннотация. Рассмотрены вопросы фазового перехода в газожидкостных смесях регулируемых дросселей. Представлены критерии возникновения кавитации и гидратообразования в жидких и газообразных средах. Приведены уравнения, позволяющие определить условие фазового перехода из жидкого состояния в газожидкостное – появление кавитации в сечении проточного канала регулируемого дросселя. Дано описание современного метода защиты конструкции регулируемого дросселя от явления кавитации. Защита выполняется при помощи установки и использования дроссельных клеток или ступеней дросселирования. Рассмотрен пример образования гидратов в газожидкостной смеси при ее течении через регулируемый дроссель. Приведен критерий и способ определения условий гидратообразования в проточном канале регулируемого дросселя, заключающийся в построении эксплуатационной кривой регулируемого дросселя и ее пересечения с кривой гидратообразования газожидкостной смеси для определения условий и областей гидратообразования. К научной новизне работы относятся критерии условий фазового перехода, а также предоставление практических рекомендаций специалистам, занимающимся проектированием и эксплуатацией регулируемых дросселей. Статья предназначена специалистам, занимающимся разработкой и эксплуатацией пневмо/гидросистем, а в частности, регулируемыми дросселями.

Ключевые слова: дроссель регулируемый; переход фазовый, кавитация; критерий Тома; гидратообразование; эффект Джоуля–Томпсона; клетка дроссельная; давление насыщенных паров.

Trukhanov K. A., Marmylev I. V., Nikolenko I. N.
CONDITIONS OF THE PHASE TRANSITION DURING THE FLOW OF A GAS-LIGUID MIXTURE IN CONTROLLED CHOKES
(pp. 22-29)

Abstract. The article deals with the issues of phase transition in gas-liquid mixtures of controlled chokes. The relevance of the research topic and its scientific novelty are given. The criteria for the occurrence of cavitation and hydrate formation in liquid and gaseous fluids are presented. The equations that allow to determine the condition of the phase transition from the liquid state to the gas – liquid state the appearance of cavitation in the cross-section of the flow channel of the controlled choke are described. The article describes a modern method of protecting the design of the controlled throttle from the phenomenon of cavitation. Protection is performed by installing and using throttle cells or throttling stages. The result of the use of throttle cells is given. An example of the formation of hydrates in a gas-liquid mixture during its flow through a controlled choke is considered. The criterion and method for determining the conditions of hydrate formation in the flow channel of the controlled choke is given, which consists in constructing the operating curve of the controlled choke and its intersection with the curve of hydrate formation of the gas-liquid mixture to determine the conditions and areas of hydrate formation. The scientific novelty of the work includes the criteria for the conditions of the phase transition, as well as the provision of practical recommendations to specialists involved in the design and operation of the controlled chokes. According to its content, the article is of interest to specialists involved in the development and operation of pneumatic/hydraulic systems, and in particular, the controlled chokes.

Keywords: Choke valve; Phase transition; Cavitation; Toma criterion; Hydrate formation; Joule-Thompson effect; Throttle cage; Saturated steam pressure.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

К. А. Труханов, И. В. Мармылев, И. Н. Николенко (ООО «РусГазШельф», Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

K. A. Trukhanov, I. V. Marmylev, I. N. Nikolenko (RusGasShelf, Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Истомин В. А., Якушев В. С. Газовые гидраты в природных условиях. М.: Недра, 1992. 237 с.
2. Дербаремдикер А. Д. Гидравлические амортизаторы автомобилей. М.: Машиностроение, 1969. 236 с.
3. Примеры расчетов по гидравлике: учеб. пособие для вузов / А. Д. Альтшуля, В. И. Калицун, Ф. Г. Майрановский, П. П. Пальгунов; под ред. А. Д. Альтшуля. М.: Альянс, 2013. 255 с.
4. Хафизов Ф. Ш., Краснов А. В. Давление насыщенных паров для нефтепродуктов // Нефтегазовое дело. 2012. № 3. С. 406 – 413.
5. Valve Sizing Reference Guide [Электронный ресурс] // Norriseal-WellMark, Houston, TX. URL: https:// www.norrisealwellmark.com/wp-content/uploads/2019/05/ Valve_Size_Manual.pdf (дата обращения: 20.01.2021)
6. Handbook for Control Valve Sizing [Электронный ресурс] // KOSO PARCOL SRL, Canegrate (MI). URL: https://www.parcol.com/docs/ACA0101_gb.pdf (дата обращения: 20.01.2021)
7. Басниев К. С, Кочина И. Н., Максимов В. М. Подземная гидромеханика: учебник для вузов. М.: Недра, 1993. 416 с.
8. Сравнение эффективности ингибиторов гидратообразования кинетического типа и опыт их промышленного применения в ПАО «Оренбургнефть» / А. В. Фаресов, А. И. Пономарев, Е. А. Круглов и др. // Актуальные проблемы добычи газа. 2016. № 2(26). С. 117 – 122.

Eng

1. Istomin V. A., Yakushev V. S. (1992). Gas hydrates in natural conditions. Moscow: Nedra. [in Russian language]
2. Derbaremdiker A. D. (1969). Hydraulic shock absorbers for cars. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
3. Al'tshulya A. D. (Ed.), Kalitsun V. I., Mayranovskiy F. G., Pal'gunov P. P. (2013). Examples of calculations for hydraulics: a textbook for universities. Moscow: Al'yans. [in Russian language]
4. Hafizov F. Sh., Krasnov A. V. (2012). Saturated vapor pressure for petroleum products. Neftegazovoe delo, (3), pp. 406 – 413. [in Russian language]
5. Valve Sizing Reference Guide. Houston: Norriseal-WellMark. Available at: https:// www.norrisealwellmark. com/wp-content/uploads/2019/05/Valve_Size_Manual.pdf (Accessed: 20.01.2021)
6. Handbook for Control Valve Sizing. Canegrate: KOSO PARCOL SRL. Available at: https://www.parcol.com/ docs/ACA0101_gb.pdf (Accessed: 20.01.2021)
7. Basniev K. S, Kochina I. N., Maksimov V. M. (1993). Underground hydromechanics: textbook for universities. Moscow: Nedra. [in Russian language]
8. Faresov A. V., Ponomarev A. I., Kruglov E. A. et al. (2016). Comparison of the effectiveness of kinetictype hydrate inhibitors and the experience of their industrial application at PJSC "Orenburgneft". Aktual'nye problemy dobychi gaza, 26(2), pp. 117 – 122. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 450 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/hb.2021.07.pp.022-029

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 450 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/hb.2021.07.pp.022-029

and fill out the form