2015-03-20
2819
Как и на изотермических трубопроводах увеличения пропускной способности горячих трубопроводов можно достичь тремя способами: прокладкой лупинга, увеличением числа станций, комбинацией этих двух способов. Но поскольку на горячем трубопроводе можно установить станции всех трех видов, соответственно увеличивается и число способов: 1) прокладка лупинга, 2) увеличение числа НТС, 3) увеличение числа ТС, 4) увеличение числа НС. Кроме того, увеличить пропускную способность можно комбинированием упомянутых способов. Рассмотрим каждый из этих способов.
1. Увеличение пропускной способности прокладкой лупинга. При разных диаметрах лупинга и основного трубопровода тепловые режимы в этих двух нитках на параллельных участках будут неодинаковы, что окажет влияние на распределение расходов. Поэтому формулы изотермической гидравлики для расчетов лупингов на горячих
трубопроводах неприменимы. Для определения длины лупинга, необходимой для достижения заданного увеличения пропускной способности, составляют систему уравнений: а) баланс напоров на перегоне между станциями: 
б) условие равенства потерь напоров в лупинге и параллельном
|
|
|
ему участке основного трубопровода: 
в) уравнения падения температуры по длине трубопровода: 
г) уравнения баланса длим и расходов: 
В этих уравнениях: L, l1 и lл — соответственно длины всего участка, участка до лупинга и лупинга; Qл, Q1 и Q*соответственно расходы в лупинге, в параллельной лупингу нитке и суммарный; Тн, Тн1, Ткл, Тк1 - соответственно температуры в начале перегона, в начале лупинга, в конце лупинга и в конце параллельной лупингу нитке трубопровода.
Совместным решением приведенных уравнений определяется длина лупинга lл заданного диаметра Dл, обеспечивающего увеличение пропускной способности трубопровода до заданного значения Q*.2. Увеличение числа НТС (рис. 8.9Графики распределения напоров Н и температур Т по длине горячего нефтепровода до удвоения НТС (1) и после (2)).
Рассмотрим перегон между двумя НТС с равномерным подъемом или спуском трассы и одинаковыми теплофизическими характеристиками грунтов вдоль трассы. Тогда вторую НТС с тем же напором и температурой подогрева, что на первой НТС, надо устанавливать в середине перегона, и напор Н каждой НТС будет расходоваться на преодоление сопротивления в 1/2 длины перегона, т. е. Н =f / (Q*, L/2). Следовательно, получим(8):
где К* и ∆r*—значение коэффициентов K и ∆r после увеличения пропускной способности. Методом последовательных приближений или графическим интерполированием из (8) определяется значение Q*.3. Увеличение числа ТС (рис. 8.10. Графики распределения напоров Н и температур Т по длине горячего нефтепровода до удвоения ТС (1) и после (2)). При одинаковых теплофизических свойствах грунтов вдоль трассы и одинаковом режиме потока на всем перегоне дополнительную ТС надо устанавливать в середине перегона. Напор насосов Н будет расходоваться на преодоление со-
|
|
|
противлений двух одинаковых по тепловому режиму участков длиной L/2, где L — длина перегона между НТС, т. е. Н = 2f (Q*, L/2). Получим 
4. Увеличение числа НС (рис. 8.11). При установке дополнительной насосной станции на преодоление сопротивлений на перегоне между НТС будет расходоваться удвоенный напор станции, т. е. 2Н == f/ (Q*, L) или 
Дополнительную НС надо располагать ближе к концу перегона, чтобы преодолеваемые каждой станцией потери напора были одинаковы. Местоположение дополнительной НС можно определить аналитически, но удобнее это сделать графоаналитически.
