Содержание

Введение 6

1. Общие сведения о магистральных нефтепроводах 7

1.1 Назначение и классификация нефтепроводов 7

1.2 Устройство магистральных нефтепроводов 8

1.2.1 Состав объектов и сооружений МН 8

1.2.3 Нефтеперекачивающие станции 11

1.2.4 Линейные сооружения МН 11

1.3 Технологические схемы перекачки 13

2. Свойства нефтей 16

2.1. Классификация нефтей и контроль качества 16

2.2. Физико-химические свойства и определение их расчётных значений 18

2.2.1. Плотность, сжимаемость и температурное расширение 18

2.2.2. Вязкость 19

2.2.3. Неньютоновские свойства нефтей 22

2.2.4. Испаряемость и давление насыщенных паров 25

2.2.5. Теплофизические свойства 26

3. Условия строительства 28

3.1 Классификация условий строительства 28

3.2 Теплофизическое влияние трубопровода на окружающий его массив грунта 31

3.2.1 Теплофизические свойства грунта 31

3.2.2 Распределение температуры в массиве грунта 32

3.3 Теплофизическое влияние массива грунта на перекачиваемы продукт. Расчетная температура 35

3.3.1. Изменение температуры по длине МН. Расчётная температура 35

3.3.2. Определение полного коэффициента теплопередачи от нефти в массив грунта 37

4. Конструктивные параметры трубопровода 39

4.1 Основные конструктивные параметры ЛЧ МН 39

4.1.1 Конструктивные схемы прокладки 39

4.1.2 Физико-механические характеристики сталей 41

4.1.3. Основные пространственные характеристики 41

4.2 Прочностной расчёт трубопровода по методу предельных состояниям 42

4.2.1 Схема нагружения подземного трубопровода 42

4.2.2 Расчёт несущей способности МН 43

4.2.3 Эпюра несущей способности и разращенных напоров 44

4.3 Деформируемость трубопровода 48

5. Технологические параметры 49

5.1 Основные технологические параметры МН 49

5.2 Гидравлический расчёт МН 49

5.2.1 Основные уравнения для гидравлических расчётов трубопроводов при установившемся течении 49

5.2.2 Гидравлические потери и гидравлические режимы перекачки 51

5.2.3 Гидравлический расчёт простого трубопровода 53

5.2.4 Гидравлический расчёт простого трубопровода с самотечными участками 55

5.2.5 Гидравлический расчёт последовательного соединения простых трубопроводов: трубопровод со вставкой 59

5.2.6 Гидравлический расчёт параллельного соединения простых трубопроводов: трубопровод с лупингом 61

5.2.7 Гидравлический расчёт сложного трубопровода с перемычками 63

5.2.8 Гидравлический расчёт разветвлённого соединения простых трубопроводов и сложного трубопровода с отводом 65

5.3 Технологический расчёт МН при стационарном режиме перекачки 67

5.3.1 Характеристики насосов и НПС 67

5.3.2 Уравнение баланса напоров 70

5.3.3 Особенности технологического расчёта МН с промежуточными перекачивающими станциями 71

5.3.4 Решение уравнения баланса напоров 75

5.4 Регулирование режимов работы МН и управление процессом перекачки 77

5.4.1 Изменение пропускной способности МН в процессе эксплуатации 77

5.4.2 Практика изменения режимов перекачки 79

5.4.3 Классификация методов регулирования 80

5.4.4 Дискретное регулирование характеристик НПС 81

5.4.5 Плавное регулирование характеристик НПС 84

5.4.6 Группа методов, направленных на изменение характеристик ЛЧ 88

5.4.7 Выбор рациональных режимов перекачки 90

5.5 Технологический расчёт МН при последовательной перекачке 93

5.5.1 Особенности гидравлического расчёта нефтепровода при последовательной перекачке. Скачки напора в трубопроводе 93

5.5.2 Изменение расхода и давления на выходе НПС в процессе смены жидкостей 95

5.5.3 Уравнение баланса давлений при последовательной перекачке 96

5.6 Технологический расчёт МН при нестационарных процессах 96

5.6.1 Общие сведения о неустановившихся процессах и причинах их возникновения 96

5.6.2 Инерционные свойства потока нефти в трубопроводе. Формулы Н.Е. Жуковского 99

5.6.3 Борьба с гидравлическим ударом 101

6. Технико-экономические показатели 103

6.1 Приведённые затраты 103

6.2 Капитальные вложения 103

6.3 Эксплуатационные расходы 105

Библиографический список 106