ОЦЕНКА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ И ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ В МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДАХ В УСЛОВИЯХ ХОЛОДНОГО КЛИМАТА

В работе рассмотрена проблема снижения энергозатрат на транспортировку нефти с высоким содержанием парафина в условиях холодного климата. Проведена расчётно-теоретическая оценка тепловых потерь магистрального нефте-провода в зависимости от скорости движения нефти, материала и толщины теплоизо-ляции и температуры окружающей среды. Выполнены исследования влияния темпе-ратуры и скорости движения нефти на падение давления по длине нефтепровода. Рассмотрены варианты поддержания температуры нефти по длине трубопровода путём установки тепловыделяющего элемента на поверхности трубопровода под теплоизоляцией с целью создания условия запирания теплового потока от нефти к теплоизоляции магистрального трубопровод встречным тепловым потоком от допол-нительного источника теплоты, расположенного с внутренней стороны теплоизоля-ции. Хотя такое решение исключает снижение тепловых потерь от теплоизоляции в окружающую среду, однако при этом температура и вязкость нефти вдоль магистрали нефтепровода не изменятся, что приведёт, в конечном счёте, к снижению гидравличе-ских потерь и энергозатрат на транспортировку нефти. Предложенное решение позволяет снизить потери гидравлического сопротивления потока и увеличить расстояние между нефтеперекачивающими станциями.

EVALUATION OF HYDRAULIC AND THERMAL LOSSES IN OIL PIPELINES IN COLD AREAS

This article considers the problem of reducing energy costs for transportation of oil with high paraffin content in cold areas. A theoretical calculation of the thermal losses in the oil pipeline was carried out, depending on the speed of the oil movement through the pipe, the material and the thickness of the thermal insulation, and the ambient temperature. Theoretical research of the temperature influence and the speed of oil movement on the pressure drop along the length of the pipeline was carried out. The options for maintaining the oil temperature along the length of the pipeline by installing a fuel element on the surface of the pipeline under thermal insulation in order to create a condition for blocking the heat flow from oil to the thermal insulation of the main pipeline by counter heat flow from an additional source of heat located on the inside of the thermal insulation. Although such a solution eliminates the reduction of thermal losses from thermal insulation to the environment, however, the temperature and viscosity of oil along the pipeline will not change, which ultimately leads to a reduction in hydraulic losses and energy costs for oil transportation. This caused a reduce in pressure losses in the oil pipeline, which lead to an increase in the distance between the oil pumping stations.