2.4.2 Вопросы для самопроверки

1. Раскрыть физическую картину смесеобразования при ламинарном и турбулентном режиме.

1. Что понимается под мгновенными и допустимыми концентрациями?

2. Особенности гидравлического расчета последовательной перекачки.

3. Описание режимов работы НПС при смене нефтепродуктов в трубопроводе.

2.5 Перекачка высоковязких и застывающих нефтей

Реологические свойства высоковязких и застывающих нефтей. Способы перекачки высоковязких нефтей.

Перекачка нефти с подогревом. Оборудование насосных и тепловых станций. Тепловой режим «горячего» нефтепровода.

Определение режима течения нефти при «горячей» перекачке. Потери напора и гидравлический уклон в «горячем» нефтепроводе.

Характеристика «горячего» нефтепровода. Факторы, влияющие на характеристику «горячего» нефтепровода. Определение числа НС и их расстановка на профиле трассы.

Применение тепловой изоляции. Определение оптимальной температуры подогрева нефти.

Нестационарность режимов эксплуатации «горячих» нефтепроводов. Особые режимы «горячих» трубопроводов.

2.5.1 Методические указания

В этом разделе курса рассматриваются способы перекачки вязких и с повышенной температурой застывания нефтей и нефтепродуктов. Более глубокой проработке подвергается материал, посвященный перекачке подогретых нефтей и нефтепродуктов. Нефть по длине «горячего» нефтепровода охлаждается в результате теплообмена, что учитывается формулой Шухова. На температурный режим нефтепровода также влияет выделение тепла при трении в потоке и при кристаллизации парафина.

Студент должен вывести расчетную формулу для определения потери напора в неизотермическом трубопроводе и объяснить особенности напорной характеристики «горячего» трубопровода, в которой при ламинарном режиме перекачки различается три зоны, одна из них - рабочая. Выход из рабочей зоны из-за снижения производительности может повлечь почти полную остановку трубопровода.

Выбор температуры подогрева осуществляется с учетом сохранения качества нефти и экономических факторов. Температура подогрева не должна превышать пределов, близких к температуре коксования. Однако подогрев нефти до температуры, близкой к температуре коксования, хотя и приводит к перекачке с меньшими потерями напора, требует повышенных затрат на подогрев. Строя кривые зависимости затрат на подогрев и перекачку от температуры подогрева и складывая эти затраты, можно определить оптимальную температуру подогрева, соответствующую минимуму суммарных затрат. Подобным методом находится и оптимальная глубина заложения трубопровода, которую следует найти, рассматривая два случая: перекачка с постоянным расходом в течение года и перекачка с постоянным давлением на станциях. Студент должен знать, как изменится характер распределения температур и давлений по длине трубопровода, для увеличения пропускной способности удваивается станций (насосно-тепловых, насосных и тепловых).

2.5.2 Вопросы для самопроверки

1. Дать характеристику существующим способам перекачки высоковязких и высокозастывающих нефтей и нефтепродуктов.

2. Распределение температуры по длине «горячего» трубопровода.

3. Принцип нахождения оптимальной температуры подогрева.

4. Каковы особенности пуска «горячих» нефтепроводов в эксплуатацию?