Эксплуатация нефтепродуктов в различных температурных режимах и загрузках при условии сохранности экологической среды

• Автор: Гаррис, Нина Александровна
• Шифр специальности: 05.15.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 384 с. : ил.

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УФИМСКИЙ ЕОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
УДК 622.692.4.01:532.5 На правах рукописи
ГАРРИС НИНА АЛЕКСАНДРОВНА
ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЕПРОДУКТОПРОВОДОВ В РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕЖИМАХ И ЗАГРУЗКАХ ПРИ УСЛОВИИ СОХРАННОСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ
Специальность 05.15.13. - Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени доктора технических наук
Соискатель: Гаррис Н.А.
Уфа 1998
ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1.ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО ТАЯНИЯ МЕРЗЛОГО ГРУНТА ПОД ТРУБОПРОВОДОМ ПУТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ
ТЕПЛООБМЕНА
1.1 .Постановка задачи по регулированию теплообмена
подземного трубопровода
1.2.Математическая модель сбалансированного теплообмена магистрального нефтепровода с многолетнемерзлым грунтом .30 ЕЗ.Вариант эксплуатации подземного нефтепровода с
остановленной границей протаивания, Ид-сот!
1.4.Ограничение ореола протаивания для случая С)=сош1;;
!=сот! (оптимальный вариант)
1.5.Гидравлический расчет нефтепровода с учетом тепла трения
1.6.Регламент эксплуатации магистрального трубопровода
при условии сохранности окружающей среды
1.7.Особенности эксплуатации магистрального нефтепровода в режиме, ограничивающем протаивание грунта
под трубопроводом
1.8.Выводы по главе
2.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОРЕОЛОВ ПРОТАИВАНИЯ И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО ТАЯНИЯ ПОДСТИЛАЮЩИХ ГРУНТОВ
2.1 .Краткое описание экспериментальной установки и выбор параметров регулирования ореолов протаивания
2.2.Анализ работы системы "труба - мерзлый грунт" в регулируемом режиме теплообмена по результатам эксперимента . 62 2.2.1.Оценка миграционных процессов в талой зоне, кольцом охватывающей трубу, проложенную в мерзлом массиве
2.2.2.Изменение коэффициента теплопроводности грунта вокруг
трубопровода при регулируемом теплообмене
2.3.Выводы по главе
3.ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ГРУНТА В ЗОНЕ ТЕПЛОВОГО
ВЛИЯНИЯ ТРУБОПРОВОДА
3.1.Определение коэффициента теплопроводности грунта /С по гранулометрическому составу
3.2.Анализ и обобщение экспериментальных данных по изменению коэффициента теплопроводности грунта в зоне теплового
влияния трубопровода
3.2.1.Систематизация опытных данных и получение формулы для определения X по данным лабораторных и стендовых испытаний
3.2.2.Результаты наблюдений за снижением коэффициента теплопроводности грунта в зоне теплового влияния действующих нефтепродуктопроводов
3.2.3.Формулы для определения эффективного коэффициента теплопроводности грунта Хф. Промышленная апробация
3.3Определение Хэф при малоинтенсивном теплообмене
3.4.Рекомендации по определению Аэф грунта для целей

ді 2тгКа(Ч) и сШ
— + о— =
дт дї рсР с &ї

Ч(‘)=Лг1а
2л;К ' дг центробежных насосов
Нн=Н'-к0О
теплопроводности

(1.9)
(1.10)
(1.11)

(д2Х{ 1 а.
V дг г от
(1.12)
<г<Я

Ґд2.
2+ Л

V дх2 ду2
(1.13)
при соответствующих краевых условиях, общепринятых допущениях, балансе тепла на границе протаивания - промерзания

дг )
= = °Ро
ДУ->У„ с1К,
(1.14)
г=Я„
Wc+l 6т ’
и заданным периодическим законом изменения радиуса протаивания
Я0 = Я; + К"со8(ют-а), (1.15)
где: к; =0ДїОшах +К-0шіп); **-0 = 0’5(КОтах _К0тіп);
и- скорость движения жидкости по трубопроводу; р- давление, необходимое для перекачки жидкости; аг- угол наклона трубы к горизонту;
тхр- касательное напряжение трения жидкости на стенке трубы; ц(1;)- тепловой поток через стенку трубы;
Б- площадь поперечного сечения тела трубы;