Тепловые режимы магистральных трубопроводов в водонасыщенных грунтах

• Автор: Иванов, Юрий Алексеевич
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 с. : ил

1. ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ТЕПЛООБМЕНА СИСТЕМЫ ТРУ

БОПРОВОД ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

1.1 Тепловые режимы магистральных трубопроводов

1.1.1 Теплообмен подземного неизотермического трубопровода

1.1.2 Теплообмен трубопровода с водой и водонасыщенными грунтами

1.1.2.1 Способы прокладки трубопроводов в шельфовой зоне и на боло

тах как фактор влияния на тепловые режимы

1.1.2.2 Теплообмен трубопровода, проложенного в водонасыщенных

грунтах

1.1.2.3 Теплообмен подводного трубопровода

1.2 Обзор методик определения температуры газа при дросселирова

Выводы
2. ТЕПЛОГИДРАВЗШЧЕСКИЙ РЕЖИМ ТРУБОПРОВОДОВ
2.1 Математическая формулировка задачи теплообмена трубопрово
да с окружающей средой
2.2 Дросселирование газа как частный случай решаемой задачи
Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДА,
ПРОЛОЖЕННОГО В ВОДОНАСЫЩЕННОМ ГРУНТЕ
3.1 Моделирование процесса и планирование эксперимента
3.2 Методика проведения исследований
3.2.1 Экспериментальная установка. Измерительная аппаратура
3.2.2 Техника подготовки и проведения эксперимента
3.2.3 Первичная обработка опытных данных
3.3 Обработка результатов проведенных экспериментов
3.3.1 Стационарный режим теплообмена трубопроводов
3.3.2 Уравнение для расчета полного коэффициента теплопередачи
Выводы
4. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ДРОССЕЛИРОВА
НИЯГАЗА
4.1 Постановка задачи
4.2 Режимы работы ГРС
4.3 Определение коэффициента местного сопротивления
Выводы
5. ПРОВЕДЕНИЕ РАСЧЕТА ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКИХ РЕЖИ
МОВ ТРУБОПРОВОДОВ В ВОДОНАСЫЩЕН1ТЫХ ГРУНТАХ
5.1 Определение коэффициентов уравнения
5.2 Проверочный расчет по различным методикам
5.3. Рекомендации по проектированию трубопроводов в водонасы
щенных грунтах
Выводы
6. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В работе предлагается метод решения тепловых задач без определения полного коэффициента теплопередачи. Там же подробно обосновывается перспективность этого направления. Среди отечественных исследований тепловой расчет без определения К приве
ден в 2. Применительно к трубопроводному транспорту основы метода теплового расчета без непосредственного определения коэффициента теплопередачи изложены в работах П. И.Тугунова и Н. А.Гаррис. Такой подход позволяет при выполнении теплогидравлических расчетов и анализе полученных результатов оперировать непосредственно технологическими параметрами, характеризующими тепловое состояние подземного трубопровода. Интересен подход в работе , когда в определении температуры теплоносителя предлагается учитывать полную энергию потока и работу, совершаемую им во время движения или энергию, подведенную к нему. Работы и наглядно показывают важность изучения процесса теплообмена при разработке газовых скважин на полуострове Ямал и освоении месторождений в Арктическом шельфе. В частности говорится, что взаимодействие скважин с многолетнемерзлыми породами может привести к изменению состояния 1рунта и появлению термокарстов и термоэррозии воронки, что может привести к разрыву трубопровода. На Арктическом шельфе опасность заключается не только в разрыве, но и в таких факторах, как помутнение воды, разрушение донного слоя, гибель микроорганизмов и питательных элементов. В работе проведен анализ существующих зависимостей изменения температуры для трубопроводов, проложенных в сложных условиях.