Способ транспорта жидкости по надземному трубопроводу
Изобретение касается эксплуатации магистральных трубопроводов, проложенных в сложных кинематических условиях. Целью изобретения является сокращение числа тепловых станций. Достигается это тем, что устанавливают фиксированную температуру окружающей среды, определяемую как средняя температура окружающей среды для наиболее холодного периода времени газа, скорректированную с учетом емкости резервуарного парка, сравнивают ее с температурой окружающей среды и производят перекачку с закачной части жидкости из трубопровода в резервуары, если температура окружающей среды выше фиксированной температуры окружающей среды и с откачкой части жидкости из резервуаров в трубопровод, если температура окружающей среды ниже фиксированной температуры окружающей среды. При этом фиксированная температура окружающей среды определяется согласно зависимости, приведенной в описании.
СОЮЗ СОВЕ ТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
1670287 A l
ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1 .с 0 4 О ) 00 4 (21) 4491203/29 (22) 04.10.89 (46) 15.08.91. Бюл. N. 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (72) Л,M.Áåêêåð, П.М.Бондаренко, P.À.Валеев, В.И.Краенов, В,Д,Миронов и А.А.Шутов (53) 62 1.643(088.8) (56) Бунчук В.А. Транспорт и хранение нефти, нефтепродуктов и газа,М.: Недра, 1977, с, 80. (54) СПОСОБ ТРАНСПОРТА ЖИДКОСТИ ПО НАДЗЕМНОМУ ТРУБОПРОВОДУ (57) Изобретение касается эксплуатации магистральных трубопроводов, проложенных в сложных климатических условиях. Цель изобретения — сокращение числа тепловых Изобретение относится к эксплуатации магистральных трубопроводов, преимущественно к способу транспорта нефти и нефтепродуктов по надземному трубопроводу, проложенному в сложных климатических условиях. Целью изобретения является сокращение числа тепловых станций, Указанная цель достигается тем, что в способе транспорта жидкости по надземному трубопроводу, включающем накопление жидкости в резервуарах, ее подогрев в них и последующую перекачку по надземному трубопроводу, устанавливают фиксированную температуру окружающей среды, определяемую как среднюю температуру окружающей среды для наиболее холодного периода времени года, скорректированную с учетом емкости реэервуарного парка, станций — достигается тем, что устанавливают фиксированную температуру окружающей среды, определяемую как средняя температура окружающей среды для наиболее холодного периода времени года, скорректированную с учетом емкости реэервуарного парка, сравнивают ее с температурой окружающей среды и производят перекачку с закачкой части жидкости иэ трубопровода в резервуары, если температура окружающей среды выше фиксированной температуры окружающей среды, и с откачкой части жидкости из резервуаров в трубопровод, если температура окружающей среды ниже фиксированной температуры окружающей среды. При этом фиксированная температура окружающей среды определяется согласно зависимости. приведенной в описании, сравнивают ее с температурой окружающей среды и производят перекачку с закачкой части жидкости иэ трубопровода в резервуары, если температура окружающей среды выше фиксированной температуры окружающей среды. и с откачкой части жидкости из резервуаров в трубопровод, если температура окружающей среды ниже фиксированной температуры окружающей среды. Сущность способа заключается в следующем. Перекачку жидкости по надземному трубопроводу производят по фиксированной температуре окружающей среды, при этом производительность трубопровода для сохранения неизменными тепловых параметров режима (т, тк) определяется согласно зависимости 1670287 tH t п Ь 1 0 0п тн te п 1к te где 0 — производительность трубопровода, определяемая по фиксированной температуре окружающей среды, t, м /сут.; Qn — звдэннвя по годам эксплуатации производительность трубопровода, м /сут.; tH, t<— Э температура начала и конца перекачки, оС; te — текущая температура окружающей среды, С; t-фиксированная температура окружающей среды, С. При этом отбор жидкости иэ резервуаpos или закачка в резервуары определяется как hQ -0-0п. (2) в полученный знак при hQ означает отбор жидкости из резервуаров (ДО> 0) или закачку в резервуары (h,0< О). Фиксированная температура окружающей среды находится согласно зависимости Да +, tH. вмин g Г1п тн — t» tK твмин t (3) Д +1 1н твмин Z Qn тк твмин где ЛG — трехсуточный запас жидкости в резервуарах, определяемый по максимальНой Г1рОЕКТНОЙ ПроИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ, М; совмин з. — минимальная температура окружающей среды, С; t — время, в течение которого te «, сут. Объем жидкости в оезеовуаоах определяется исходя из разности производительности, устанавливаемой по фиксированной температуре окружающей среды, и ежегодной проектной производительности с учетом времени низких температур (te < t); w-$ (Qi- а.1 rt где W — объем жидкости в резервуарах, необходимый для осуществления данного способа перекачки. Для того, чтобы иметь возможность осуществлять данный способ перекачки, необходимо чтобы ДG R W. Объем жидкости в резервуарах Д G определяют как трехсуточный запас жидкости по максимальной проектной производительности, тогда в начальный период эксплуатации Объем жидкости в резервуарах 55 (-10) — 0 С т =71;0 — (+1О) т =88;(+10)— (+20) С r = 52з(+20) — (+30) С r - 4. Итого 365 сут. и строят график изменения te (т) в интервале от совмин = -50 С дотвмвкв +30 С. По формуле (3) для т по п.1 строят грвфик изменения 1(х). Точка пересечения графиков по п.1 и 2 дает фиксированную Да может достигать — суточного запаса 0п по отношению к начальной производительности, 5 В связи с тем, что т зависит от распределения температуры окружающей среды, а также является функцией t, уравнение (3) относительно t решается графическим методом: "0 1) по ГОСТ 16350-80 "Климат СССР" для района, где эксплуатируется трубопровод, определяют т, начиная от тв„и„и до твмвк, через интервал 10 С, и строят график изменения температур в течение года от твмин до tBMBKc 15 где т — число дней, попадающих в 10-градусный интервал. 2) по формуле (3) строят график изменения t от т. Пересечением графика изменения температур в течение года и графика изменения находят фиксированную температуру окружающей среды для района, где эксплуатируется трубопровод, В отличие от известных способов транспорта жидкости, когда объем подогретой и отбираемой жидкости для последующей перекачки по надземному трубопроводу определяется исходя иэ минимальной температуры окружающей среды и заданной по годам эксплуатации производительности, в предлагаемом способе объем жидкости, необходимой для перекачки, определяют по фиксированной температуре окружающей среды согласно зависимости Q = Qn(t) (1) исходя иэ трехсуточного обьема резервуарного парка, когда выполняется условие hG > W, что позволяет сократить число тепловых станций. Пример. Оп = 864 м /сут, (300000 м /г.); D =0,511 м р =900 кг/м; С=2100Дж/кг град.; К = 1 Вт/м град.; Ь = 50 С; тк = 5 С; твмин =З, 0 50 С; бтра = 300 км; 0 = 17140 м /сут. (6000000 м /г.) — максимальная проектная производительность, Определяют фиксированную температуру окружающей среды, Для этого по ГОСТ 16350-80 "Климат СССР" для района 1 определяют количество суток t. попадающих в перечисленные интервалы: (-50) — (-40) С г = 3;(-40) — (-30) C r = 20: (-30) — (-20) С г = 54 (-20) — (-10) С т = 73; 1670287 10 1,— т ! " т т — 864 тн — te In t -te 0t =Qn 3 — 1425,7 м ут. — 1216,6 м14ут Ог = 864 — 981,1 м34ут. Оз = 864 температуру окружающей среды; t =- - 19 С при t = 79 сут. Определяют длину участков между тепловыми станциями при te - 50 С и t = - 19 С по формуле В.Г.Шухова 864 900 2100 вмин 24 ° 3600 1 3,14 0,511 50 — — 50 X In — 7038 м =7 км; 864 900 . 2100 24 3600 1 3 14 0 511 X in = — 1 — 12433м = 12,4км, 5 — — 19) Определяют число сокращаемых тепловых станций. Число сокращаемых тепловых станций определяется по эависимос. и 4вмин — 43 — 24 =19 7 12,4 Определяют производительность в зависимости от температуры окружающей среды и фиксированной температуры окружающей среды по формуле (1): интервал (-50) — (-40) С интервал (-40) — (-30) С интервал (-30) — (-19) С По ГОСТ 16350-80 для района 12 определяют количество суток, попадающих в перечисленные интервалы: (-50) — (-40) Сг = 3; (-40) — (-30) С t 20, (-30) — (-19) С t = 54. Согласно t определяют объем жидкости, позволяющий осуществить предлагаемый способ транспорта жидкости, по формуле W=$ (0I-Q „) t1=(1425,7-864) 3+ +(1216,6 - 864) 20+ (981,1 — 864) 54 = 15060,5 м . Определяют трехсуточный запас жидкости в резервуарах по максимальной проектной производительности: AG= Ом 3 - 17140 3 = 51420 Очевидно, что выполняются условия Л G )й, таким образом, трехсуточный запас жидкости в реэервуарном парке позволяет осуществить транспорт жидкости по надземному трубопроводу в холодное время года с производительностью, устанавливаемой по фиксированной температуре окружающей среды, тем самым позволяя сократить число тепловых станций особенно при малых производительностях с 43 до 24, что приводит к значительной экономиии капитальных затрат. Формула изобретения Способ транспорта жидкости по надземному трубопроводу, включающий накопление жидкости в резервуарах, подогрев ее и последующую перекачку по надземному трубопроводу, отличающийся тем, что, с целью сокращения числа тепловых станций, устанавливают фиксированную температуру окружающей среды, определяемую как среднюю температуру окружающей среды для наиболее холодного периода еремени года, скорректированную с учетом емкости реэервуарного парка, сравнивают ее с температурой окружающей среды и производят перекачку с закачкой части жидкости из трубопровода в резервуары, если температура окружающей среды выше фиксированной температуры окружающей среды, и с откачкой части жидкости из резервуаров в трубопровод, если температура окружаЮщей среды ниже фиксированной температуры окружающей среды, 
