Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

129 страниц

708.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Руководство распространяется на проектирование магистральных трубопроводов различного целевого назначения (газопроводы, нефтепроводы, конденсатопроводы, водопроводы сооружаемых в различных районах, в том числе в районах распространения вечномерзлых грунтов и для всех применяющихся в настоящее время конструктивных систем прокладок (надземная, подземная, подземная, подводная).

Заменяет Р 191-75

Оглавление

1. Общие положения

2. Основные принципы прогнозирования теплового взаимодействия трубопроводов с окружающей средой

3. Методика прогнозирования температурного режима грунтов трассы в полосе строительства трубопровода вне зоны его теплового влияния

4. Методика расчета тепловых режимов трубопроводов, взаимодействующих с окружающей средой

5. Приложение

Показать даты введения Admin

Страница 1

МИНИСТЕРСТВО СтРОИТЕПЬСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Всесоюзный иаучно-исследово:ельский институт по строительству *огистропьмь!х трубопроводов

•ВНИИСТ-

РУКОВОДСТВО

ПО ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ТЕПЛОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТРУБОПРОВОДОВ С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ

Р 486 -83

Москва 1984

Страница 2

УДК 621.643.0312.624.19(204.1(211-17)

В Руководстве изложена методика прогнозирования теплового взаимодействия трубопроводов с окружающей»-средой при их строительстве и эксплуатации. Методика позволяет прогнозировать как изменение естественного температурного режима грунтов трассы в полосе строительства, так и нарушенного в процессе эксплуатации трубопровода.

Данная работа является продолжением исследований, опубликованных в 1975 г. в виде Руководства по прогнозирование теплового взаимодействия трубопроводов^ веяномерзлыми грунтами. Р 191-75 (М., ШИИСТ,

В связи с необходимостью проведения большого объема вычислений при проектировании совместно с институтом ВНИПИгаздобыча была разработана програша расчета на ЭШ, которая апробирована в проектных институтах Мингазпрока, а Инструкция по пользованию программой была издана в 1981 г. в виде специального "Руководства по прогнозированию теплового взаимодействия газопроводов сооружающей средой на ЭЕМ"

Настоящее Руководство разработано отделом трубопроводов, сооружаемых в особых условиях (ОСУ) ЕНИИСТа, и предназначено для научных и инженбрно-тех-ничеекях работников научных проектных и строительных организаций Миннефтегаэстрст, Мингазпрома и Миннеф-тепрома СССР и .других ведомств

Руководство составлено н.в. Спиридоновым и А.С. Цуриковым.

все замечания к предложения просьба направлять по адресу: Москва, Ю5и58, Окружной проезд, 19,ЫГЛИСТ, отдел трубопроводов, сооружаемых в особых условиях.

© Всесоюзный н&учно-исслецовательский институт

по строительству магистральных трубопроводов (151ИИСТ) ,19Ь4

Страница 3

вшист

Руководство по прогнозирован**} теплового взаимодействия трубопроводов с окружавшей средой

Р 486-83

Взамен Р 191-75

I. ОВДЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящее Руководство распространяется на проектирование магистральных трубопроводов различного целевого назначения (газопровода, нефтепровода, конденсатопровода, водопровода сооружаемых в различных районах, и том числе в районах рДспро -страненжя вечномерзлых грунтов и для всех применяющихся в нас-тояжее время конструктивных систем прокладок (надвемная, наземная, подземная,подводная).

1.2.    Проектирование магистральных трубопроводов следует выполнять в соответствии с действутсщими нормативными докумев -теми на основании:

прогноза их теплового гзаимодействия трубопроводов с окружающей средой;

изменения параметров мерзлотно-грунтовых условий трассы в результате строительства и всего периода эксплуатации сооружения;

рекультиваций осваиваемых территорий.

1.3.    Руководство разработано в развитие глав:

СНиП П-45-75 "Магистральные трубопроводы. Нормы проектирования" ;

СНиП IM7-76 часть П "Газоснабжение, внутренние и наружные устройства. Нормы проектирования";

СНиП П-31-74 "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Нормы проектирования";

СНиП П-18-76 часть П "Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. Кормы проектирования".

1.4.    Проектирование трубопроводов (выбор конструкций,материалов, методов строительства, технологии эксплуатации) в

Внесено 00У

Утверждено ВНИИСТом

Срок введения

ЯШИСТа

12 ноября 1982 г.

I марта 1984 г.

3

Страница 4

зонах вечной мерзлоты следует осуществлять исходя из оптимальных решений, удовлетворяющих температурным ограничениям трубопроводных систем и окружающей среды.

Расчетные температуры трубопровода, определяемые с помощью настоящего Руководства и на основании требований строительства и эксплуатации, необходимы дня обеспечения: оптимальных напряжений в металле труб; сохранения изоляционных покрытий; сохранения хдадостойхости металла труб; взаимодействия трубопроводов с окружающей средой.

1.5.    Настоящее Руководство предназначено для расчетов тепловых режимов трубопроводов, работающих в нестационарных условиях и взаимодействующих с окружающей средой (атмооферой, гидросферой, грунтовой толщей).

Только на основании расчета вестациоварнооти процессов теплообмена трубопровода с окружающей средой, подверженной сезонным изменениям климатических условий, можно прогнозировать: скорости образования ореолов оттаивания И промерзания грунтов в основании подземных и наземных трубопроводов;

динамику нарастания и разрушения льда на подводных и надземных трубопроводах, транспортирующих продукт с отрицательной температурой по шкале Цельсия.

1.6.    Температурные воздействия окружающей среды на трубопровод следует определять в соответствии с главами:

СНиП П-А.6-72 "Строительная климатология и геофизика";

СНиП П-45-75 "Магистральные трубопроводы. Нормы проектирования";

СНиП П-6-74 "Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования".

1.7.    Руководство преднавначено для выполнения расчетов тепловых режимов линейной части магистральных трубопроводов с конструкцией теплоизоляции в виде сплошного кольца, полностью охватывающего весь периметр трубы.

Однако Руководство можно использовать и для расчетов трубопроводов, имеющих плоские теплоизоляционные экраны.

1.8.    Расчеты,приведенные в данном Руководстве, применимы только для трубопроводов, эксплуатируемых в установившемся тепловом режиме и неприемлемы для расчетов переходных процессов

Страница 5

в трубопроводах, в начальные периода юс эксплуатации, в перше часы с момента пуска трубопроводной системы.

1.9.    Руководство разработано для трубопроводов, транспор-тирупцих продукт только в газообразной или жидкой фазах,и не распространяется на трубопровода, транспортирующие продукт в виде сложных гетерогенных систем (жидкость - газ), если рас -четные параметры последних нельзя свести к обобщенным характеристикам, имитирующим однофазную гомогенную среду.

1.10.    Руководство не рассчитано на трубопровода, по которым транспортируют веньютоновские жидкости (неподчиняющяеся элементарному закону трения) в условиях ламинарного (структурного) режима течения.

I• II• Комплексная методика прогнозирования теплового взаимодействия трубопроводов с окружающей средой, предложенная в настоящем Руководстве, позволяет в процессе многовариантного проектирования при варьировании всеми параметрами системы трубопровод - природная среда осуществлять оптимизацию конструктивных решений и эксплуатационных режимов трубопроводов и выбор оптимальных трасс с учетом охраны и рекультивации о кружащей среда.

I.I2. Условные обозначения и размерности основных пара -метров, необходимых для прогнозирования теплового взаимодействия трубопроводов с окружающей средой, приведены в табл.1.

Таблица I

Основные исходные параметры, используемые при прогнозировании теплового взаимодействия трубопроводов с окружающей средой

Jfe Обозна-qH чение

Параметры и их размерность

Способ определения параметров

I. А

О

Годовая (физическая) амплиту

да среднемесячных температур воздуха, *С

Ag = I ttrmn) * U/тми f

где tfimini ^trrxar определяются по п.62 настоящей таблицы

2. aAr Рациональная поправка к годо- ДАлт АПр- Ag,

вой амплитуде среднемесячных где Авпр~ опреде-температур воздуха, °С    ляют    соответственно

по пп.1 и 3 настоящей таблицы

5

Страница 6

3.

4.

5.

8.

np

в

9.    С,,С,

Параметры и юс размерность

Приведенная годовая (физическая) амплитуда среднемесячных температур воздуха с учетом радиации и испарения, °С

Способ определения

“ЯГОа-

*пр

т

6. а0,а„

7. От. а,

тел , тщ где ьпр , * пр определяют по п.57 настоящее таблицы

Определяют экспериментально или берут из табл.6 приложения I рекомендуемого

Определяют экспериментально или берут из табл.6 приложения I рекомендуемого

Коэффициенты температуропровод-Определяют в завлеи-ности грунтов соответственно мости от вида про-в зоне фазовых превращений влаги (промерзание или оттаивание грунта) и вне ее,м2/ч

Альбедо поверхности трубопровода

Альбедо подстил*, хгей поверхности земли

Коэффициенты температуропроводности соответственно талого и мерзлого грунтов, м*/ч

цесса оттаивания

0г ; а~-ам) или промерзания Швтйм) и~яйт) согласно п.7 данной таблицы

Ог-Ь'- О.- jf'

где Л г , Л**% определяют по п.90; CjiCm определяют по п.9 данной таблицы

Параметр’, учитывающий падение а_ 2 Я А ^СР давления по длине газопровода ° *    1дб37    *

где Рр .2. f, &,d0-определяют соответственно попп.100,77,36. 84,13;

Тср - определяют согласно п.4.9 данной таблицы

Объемная теплоемкость соответ- СгшРск(Суд *Св ^'/    .

ственно талого и мерзлого £-/• [сид +сй VMfC№-Wj 1 грунтов, ккал/м3    * /mi у* в нт * с »

где

определяют соответственно по пп.83,74,73 данной таблицы;

Суд -удельная теплоемкость скелета грунта, принимаемая приближенно равной:

о

Страница 7

А

| Обозна-

Параметры и их размерность

1 ченве

Способ определения

_аюаютвив_

для глин 0,21-0,22 ккал/кг°С;

для суглинков 0,19-0,20 ккал/кг°С; для супесей 0,18ккад/кг°С; для песков 0Д7хкал/кг°0;

10. Ср Удельная теплоемкость га&а ккал/кг°С

П. Сн Удельная теплоемкость

нефти, jo'XL'i/Kr°C

для торфов,мхов.лишайников 0,35 ккал/кгОС;

Сл - удельная теплоемкость воды, С л = 1ккал/ кг.бС;    0

Cj7- удельная теплоемкость льда 0,5 ккал/кг°С Ср- Сс+ ЬСР ,

где Во ш ci ni >

**i «Я/—удельная теплоемкость и мольная концентрация I -го компонента газа в идеальном состоянии соответственно, определяют экспериментально;

ДСР -поправка к С0 учитывающая отклонение от идеального газа, определяют по номограмме рис. 12приложения I рекомендуемого;

Ср - Л'т. газа метана определяют по рио.8 приложения I рекомендуемого

Сн- -‘-Li.0- {mn-d.Mt'J.

'fis

12. ' Dj Коэффициент Лдоуля-Том -сона, град/кгс/Ъг

13. dH,d0 Наружный и внутренний диаметры трубопровод соответственно, м

где /!s - удельный вес нефти при 15иС;

ico - определяют соглас-

Определяют по номограмме рис.IP для газа метана*-по рис.9 • приложения I

рвко*.'.е'гДу<ч*о£0

dH mdc*,2(0cr + Syj); где tcftOuJ - определяют no л.8о настоящей таблицы

7

Страница 8

Продолжаете табл.1

I

Обовна-

Параметры и их размерность

Способ определения

t

чение

параметров

14.

15.

16.

17.

18.

Е Месячное количество атмосферных осадков, ж

F Функция ,учитиващая тепловое взашодейстете трубопроводов с грунтам

МаосоваА расход нефтепровода жлк конденсат о провода, тыс.т/ч

Глубина оттаивания или промерзания грунта в основании трубопровода, м

ГлубИ!

Определяют : экспврамен-тадьво или соглаоно СПиП П-А—6-72 рш--Хр в te£

где    ^cpipn,dH~

определяют соответствен^ но по Ш1.89,88,47196 Д54 Ai.aitndi “ коэффиди- ^ ейт Теплопроводности ^

I -те кольцевого *щк теплой золядавг ж оярвжя**-вахжре его диаметры соответственно, задаются априори

-Задается, априори

Н-Рп~ d

валокеяия трубо-м

19.

20.

21.

22.

23.

К

К

hs

К

L,x

Расстояние от поверхности грунта до оситрубопровода, м; Jtr>0 , когда ооь Тру^йровсда нее. поверхности грунта; пг< О, когда ооь трубсшровода нике поверхности грунта

Ьысота насыпи, и

Приведенная глубина за-лакенжя трубопровода, и

Коэффициент теплопередачи трубопровода в окруханцутэ среду, ккал/м^ч°С

Длина трубопровода и его расчетного участка соответственно. км

Задается дриори

Задается априори

fag ш fa q / где ho>Ao,£ - опреде-ляют соответотвевно по пл. 18,89,104данной *абл. Определяют соглаоно п.4.13 настоящего Руководства

Задается априори

Страница 9

Обозна-j Параметры ■ их размерность чение

Способ определения параметров

24. LE    Месячные затраты тепла на

испарение с поверхности суни, ккал/сжриес

25. iT    Протяженность участка неф

тепровода с турбулентным режимом течения, км

27.

По рис.З прилавения I рекомендуемого

e-2v / « Unity-tjf)

F*ft

U4

Ыт,1?

(*-/M

F‘X

где    ,    ** (*■{)/< h

ляхя соответственно no nn. 27,40,15.88,22,13,49, 44,45 данной таблицы

26. Mr Параметр;- учитывающий теп- Ц*Ц56а CD А/

ЛПГ.ППЙПМЯИА ГЯЯЯ Я ГАЭЛ- Г    Г    “

где О, Ср, Л определяют соответственно по пп.36,10,84 дално! таблицы    -г

MH = G (см+1,? £)10 ,

лосодержаяие газа в газопроводе

Мн Параметр, учитывающий теплосодержание нефти или конденсата в трубопроводе

где G,Ch - определят юг по xuI6.II;

jo [ап

28. N Параметр теплообмена трубопровода с окружающей средой

29.    Р„ Р\ Начальное и конечное дав-

' ление гаэа в газопроводе, кгс/см^

30.    Рср Среднее давление газа в

газопроводе, кго/см^

Ьна • ^кп /1 н - определяют соответственно по пп.48,44 данврй таблицы

н-(гя-в) ^>

где в, dн , К опредет ляют соответственно по пп.88,13,22 данной таблицы

Задается априори

где Рн>Рк определяют по п.29 настоящей таблицы

9

Страница 10

# Обозна-ф чение

Параметры

и

их размерность Способ определения ! параметров

31.    Рх

32.    ЛР

33.    Р„

34.

35.    Q,

36.    Ч

37.    ^

38.    Ртах

39.    Ре

Давление газа в газопроводе. Рассчитывают согласно кгс/с*г    п.4.6 настоящего Руко*-

водства

Падение напора в трубопрово- Определяют согласно дах, кгс/см*    Т1.4.Ы настоящего Ру

ководства

Гололедная нагрузка на тру- Определяют в соответ-бопрод, кг/м    ствии    с Л.4Л9 настоя

щего Руководства

Теплота фазовых превращений вф    (Pw-WH ,) Уся ,

воды в грунте, ккал/м^    v w н3 '

где    - скрытая теп

лота плавления льда (80 ккал/кЛ;

для талого грунта; для мерзлого грунта;

W, Wc, WV,, Гек определяю? соответственно пп.?3,?4, 83    данной таблицы

К

Интенсивность суммарной ра- Определяют по рисЛ1 диации^в полдень в июле, приложения I рекомен.пу-ккал/и^ч'л/м^ч    емого

Пропускная способность газо- Рассчитывают согласно провода. мдн.м3/сут (при п.4.3 настоящего Руко-Р=1 кгс/см^ и t =20°С) водства

Суммарное значение раднацион-По данным ближайшей ме-ного баланса за месяц,    теостаяции, по ктамати-

ккал/мес.см^    ческим справочникам

или по рис.2 приложения I рекомендуемого

Интенсивность радиационного балланса в полдень в июле, ККЙЛ/1ГЧ

Модифицированное число Рейнольдса:

Re ъ I-турбуленткый режим — течения;

Re I- ламинарный режим течения

эделяюг по рпс.хС лохения I рексмея-*>гс    G

, =15--- ,

где 0, d0,    опре

деляют соответственно по пл. 16,13,94,81 дачной таблицы

40 R.S Функции гидравлического ре- Определяют следующими кима течения продукта (нефти, зависимое* конденсата) в трубопроводе

Страница 11

Продолжение табл.I

*

nh

Обозна

чение

Параметры и их размерность

Спосо _ да

б определения оамегоов

Р0>1 <

аб!в"*мУ’

41. ;г, г Внутренний и наружный радиусы трубопровода соответственно, м

ft *7

ls-o,

Гм. d0 эответств

4^7 £ Vcp

~ат

где G, ,и0 определяют соответственно по пп.16,81,13 дмаой »абд; V,-, Vi - кинематические вязкости продукта (нефти, конденсата; в трубопроводе, соответственно определяете экспериментально по вискограше при температурах \ и tt ; Лд иСв - ощх теляют по п.94 при теше trype t.

"ср £

• do _ dн

UJ '

42.    ZK

43,    hr

44 rMtt„

где d0,dH, $из - определяют соответственно по п.13,86 данной таблицы

Радиус атмосферных капель, Определяют эксперимента-if    льно    или    по табл.ч прило

жения I рекомендуемого

Критический радиус капель, . _ 3 \/~7в рв т.е. тбт яаименыиий ради- 1лряТ V —ТТуп — ' ус капель, при котором    т    '    £ и Г*г°

возможно** образование гололеда на поверхности надзем- j Л n, р ного трубопровод, м где

находят соответственно по пп.93,13,72,99 данной таб

лицы

Начальная темперь.тура про- Задается априори дукта, транспорт тру емого по т • + + 7 трубопровод соответствен- 'н °м с

II

Страница 12

45. l,tA

46.

47.

T,t

*ср> ТСр

Температура окружающей сре^г Определяют согласно да, соответственно, К и иС П.4Л2 настоящего Руководства

Гл -273+ ts

Температура продукта, транс- Рассчитывают согласно портируемого по трубопрово- пп.4.7-4.8 настоящего gg соответственно, К и Руководства

Средняя температура продух- Определяют различно для та, транспортируемого по газопровода и нефтепро-трубопроводу соответствен- вода согласно пп.4.9-но, °С и К    4.Ю настоящего Руко

водства

273+ t

ср

48. t

на 1 '■яп

49. t

нр

Температуры начала и окон- Определяют эксперимен-чаяжя процесса выпадения тально парафина из нефти соответственно, °С

Критическая температура неф-Определяют по виско-ти, при которой происходит грамме по значению смена турбулентного режима    V    *    \1    (t *в)

течения нефти ламинарным,^ ^ fo я1 ^'п.ЗЭ данной таблицы

оо. ik

Среднегодовая температура грунта на глубине распространения годовых колебаний температур (на глубине нулевых амплитуд), °С

В процессе выполнения мерзлотной съемки путем режимных наблюдений или единовременных замеров температуры грунта в скважинах

51. it

Среднемесячная температура грунта на глубине г в уделах деятельного слоя,

Рассчитывают согласно л.3.6 настоящего Руководства

52. tQ мес

Среднемесячная температура на поверхности грунта, &С

То же

53.

Среднемесячная температура ga подошве деятельного слоя

я

f

54. ^н2о

Среднемесячная температура донных0слоев вода в водоемах, °С

Определяют при проведении изыскании

55. tf

Температуре начала замерзания свободной воды,°С

Должна быть определена опытным путем. Если нет опытных данных, то

определяют согласно главе СНиП П-18-76

Страница 13

Продолжение табл.I

Ж

Обозна-

Параметры и их размерность

Способ определения

А

чение

параметров

56. tg, tnp Среднемесячная температура воздуха и приведенная среднемесячная температура воз-

’ПР

"LE

духа с учетом радиации и ис-где ‘- опредв-парения, °С

57. *т/г4;'пах

'*’• 1пр, 1пр

58. tn, А,

59.    ^

Минимальные и максимальные среднемесячные приведенные температуры воздуха с учетом радиации и испарения,

°С (наиболее холодного и теплого месяца года)

Среднегодовая температура поверхности грунта и амплитуда колебания среднемесяч- водства них температур под естественными напочвенными половами (снежным, растительным) соответственно, °С

Среднегодовая., температура

ляют соответственно по пп.37,24,79 данной таб-лицы

Рассчитывают согласно определению tnp по п.56 настоящей таблицы

Рассчитывают согласно п.З.За настоящего Руко-

на глубине £ ?С

Определяют в соответствии с п.З.Зг настоящего Руководства

60. Ь

ср

Среднезимняя или средиелет-няя приведенные темперету- ьср ос

Ат.

ры воздуха,

t л    +    -    /

° 8 зимует j и ^ •U)

г;

6i. t

«-Среднезимняя и среднелетняя температура,, воздуха соответственно,иС

Где tg.iuH, tfi./rem > Е$> R*9Сг I

LE. cC/r определяют соответственно по пп.61, 101,37,24,79 данной таблицы

По табл.1 главы СНиП П-А.6-72 или по формулам

St

t8 зим, лет £

ИЛИ

где опред

но по пп.101,56,62 дан ной таблицы

37 8 min. max *

Ей, tg , tg mi,n , t g. max

еляюг соответствен-

62.    Минимальная    и    максимальная    Определяют-    эксперимента-

OfllUl «ЯЙлпапилмллаивии wiwnnnrnniTTill ?TT.uri тт тга п /'лг»ч*тап'Т'Г‘»ттмв

среднемесячные температуры воздуха соответственно,°С

льно или в соответствии с рекомендациями главы СНиП П-А.6-72

13

Страница 14

Ж

Л&&е

Способ определения _WPW2T292_

63. t

пси

64. Ьр

Максимальная температура Определяют в соответст-нагрева наружной поверхзо- вии с пп.4.20 настоящего стипнадземного трубопрово- Руководства

да. С    д

П7Вх .    /» max ,

Максимальная температура нагрева подстилающей поверхности земли. °С

t~tA

max

mat

65.    te

66.    At

67. cHt A A ch

^max^s , <*> - определяют по nn.38,65,79

Суточная температура воэду-Определяют эксперимента-ха по срочным замерам,°С    лъно

Радиационная поп \ьга к среднегодовой те. '.ературе воздуха, °С

I - .    ,ср

где

t?

опреде-

Тепловое влияние снежного покрова на to и А соответственно, °С

ляют по пп.56,60 данной таблицы

Рассчитывают по прибли-'женной формуле В.А.Кудрявцева:

ДЬсн ~ А Асмх A j HCf1 f

где Ксн - коэффк циент, учитывающий оокра-щение амплитуда годовых колебаний температуры под снежным покровом,определяемый по табл.1 приложения I рекомендуемого

и А.

68.    A tP, А Ар Тепловое влияние раститель-Определяют в соответст-

69.    AtK

70. At,

71. V

ного покрова на to соответственно,°С

Тепловое влияние инфильтрации летних атмосферных осадков на , С

Тепловое влияние неравенства коэффициентов теплопроводности грунтов в талом и мерзлом состоянии С / Я на tgr , С

вии с л.З.Зб настоящего Руководства

Определяют согласно п. З.Зд настоящего Руководства bt* " Ъ0 * О .

где А о -определяют по п.58 данной табл:

6’о - коэффициент,определяемый по рис. 4 приложения I рекомендуемого

Коэффициент улавливания, Определяют в соответст-

представляадий собой отно- вии с йп.4.19 настоящего

шение массы вода, содержа- Руководства

щейся в набегающем потоке,

к массе воды, улавливаемой

поверхностью трубы в данный

момент времени

14

Страница 15

А

Обозна-1 Параметры и их размерность

Способ определения

Л

чение 1

_параметров-

72.    f icp Скорость ветра и среднеме- Берут по данным сближай-

сячная скорость ветра, м/с «лей MeTeocTajnnra или по

табл.1 главы СНиП П-А. 6-72

73.    W, Wc Влажность по массе талого Определяют в про -

грунта и суммарная влажность цессе выполнения мерзлого грунта соответствен-мерзлотной сьем-ко    ки в осенний пери

од перед началом промерзания грун та как средневзве-иенное значение влажности по всей мощности сезонноталого (сезонномерзлого) слоя

74.    W,.,

75.    W, ?о. Х3

Количество не замесу- . -j; Определяй эксперимеи-в грунте    тзльно,    если    кет    опыт

ных данных, то в соответствие о рекомендациями г.ач: . СглЯ П-16-76 п.2.1-

водность воздуха атмосферы, Определяет эхепетммен-г/м    тальке ил*: но хабл.З

приложения i рекомендуемого

Ат

Протяжеяыос.ть участка трубо-    X    =it -t ) —

noobo.’va, на котором пос;цук'л    '    3    F    1

(газ, нефть) принимав лкйук Q.9r к А/ заганнр-) температуру frt J+ZF, Х5* -— г~    (f-f]KdH

(Z- g ) А </„

(*-§) к d*

Ми для жидко— / образного 4f v I продукта

(Afr для газообразного продукта

15

Страница 16

Обоэна- Параметры я юс размерность чение

77.

Коэффициент сжимаемости газа

N/f, Мг,0, Н, dft, tH, t$ — определяют соответственно по пп.27,26,88,22,13, 44,45 данной таблицы

Рассчитывают по формуле Д.Бертло:

МРсргср[ \rj J

78. г,,

79.

где Рс,Тс - критические параметры газа, определяют по физическим справочникам. Для метана:

4?:s ет&; -

тср . Рсл тш.47

,ЗЬ

Геодезические отметки начала и конца расчетного участка нефтепровода, м

Коэффициент конвективного теплообмена подстилающей

- определяют по данной таблицы

Берут по материалам изысканий или топографическим картам

Берут по результатам натурных наблюдений или по пов^ноуги с атмосферой, формуле

80. ОС;

IT,

где IT- определяют по п.72 данной таблицы

Определяют согласно л.4.13 настоящего Руководства

81.

82,

83.

А

Коэффициенты внешней и внутренней теплоотдаяип трубопровода, ккал/м^ч С

Удельный вес продукта,трав- Д • Тго~ (1,825-1,32/:-)» спортируемого по трубопро- х( t -20), где    '

воду, т/м3    Гю    -удельный вес про

дукта дри температуре

Объемная масса грунта, кг/м3

Объемная

масса скелета грунта, кг/м3

I =2iru, определяют экспериментально

Определяют в процессе мерзлотной съемки и изысканий    „

fen -

где

/+ pw

.для талого грунта с для мерзлого грунта

Страница 17

jr

Обозна

чение

/\W,Wс - определяют соответственна по пп.82, 73 дахха* табл*

84.    Л Относительная плотность газа Задайте* априори

Ло*С)

85.    <?„ Максимальная толщина голо- Определяют стае но

л еда при неосесимиегркчном    н.4.19 настоящего

обледенении, м    Руководства

86.    ,5<л    Толмины    металлическое    стенки    Задайся априори

трубопровода и теплоизоляции, соответственнс, м

87.    SCHfSp Высота снежного покрова и Берут по данным натур-

растительного покроваt соот- них наблюдении или по ветственно, м    данным блжжайвей метео

станции и климатическим справочникам

88.    9 Функция теплообмена трубе- Определяют согласно

провода с окружахщей средой, п.4.16 настоящего Ру-

зависящая от системы прок- ководства

ладкж

89.

91. Л си

Коэффициенты теплопроводно- Определяй в зависимое-стн грунтов соответственно ти от вида процесса: в зоне фазовых превращений при оттаивании влаги (промерзание или от- (># - Ат f    л    м)\

тадв^ниврГрунта) и вне ее,

при жрошрванжи

Коэффициенты теплопроводности грунтов в талин ж Маралом состоянии соответственно , ккад/м.ч°С

Коэффициент теплопроводности ^нежного покрова, ккал/ы*ч°С

(^6 "* ^w>    *    -Дт^

рис.6 прилшеем I реке-мендуемого

Определяют по эмпирической формуле Б.В.Проску-рякова:

К*-0,011+0,87j)GHt

где Реп -плотность снега, г/см3, определяют по п.98 данной табл.

JCM рекомендуется определять по рис.5 приложения I рекомендуемого

17

Страница 18

Л

Обозна-

Параметры и их размерность

Способ

определения пара-

J&I

^щше_

-иагррд_

92.

93.    1/,

94.    V

95.    4

Коэффициент теплопроводное- По данным натурных найти растнтельвогэ напочвен- людений или по табл.2 ного покрова (мохово-тор- приложения I рекоменду-фяного, лишайникового,.тра- емого вяного и др*),ккал/м.ч°(Г

Кинематическая вязкость Определяют по табл* 5 привоз духа, mvc    ложения I рекомендуемого

Кинематическая вязкость    >_ f,)e2S (v    '

жидкообразного продукта, v,t'*]vi rzi-

транспортируемого по трубо-    bi    )>

проводу, Ьт

где ^» V г -кинематические вязкости нефти,соответственно при фиксированных температурах t. ■ 't£.t,<t£ • определяют експеримен-тально

Глубина сезонного оттайва- Определяют в соответст-ния-промерзания грунтов,м вив с пп.3,4-3.5 настоящего Руководства

96.    рЛ( р Ореолы оттаивания или про- Рассчитывают согласно

'    1    мерзания    грунта    вокруг    п.4.15 настоящего Руко

подземного трубопровода, водства соответственно для расчетного и предыдущего интервалов времени, м

97.    о р р? Ореолы сттажваяия или про- Рассчитывают оогласно

J 1 J п мерзания.грунта в основа-    л.4.15 настоящего Руко-

нии наземного открытого и водства наземного в насыпи трубопровода, и подводного трубопровода в проточной воде, соответственно, м

98.    реи

99.    Pfp*2o

ICO. рг

101. г.

TR

Объемная масса .снежного Определяют эксперимен-покрова, г/ом3    тально

Плотности воздуха и воды Определяют в зависимос-соответственно, кг/м3 ти от температуры и давления по .справочникам

Коэффициент гидравлическо- По цюрыуле п =    ,

го сопротивления    •'г    (J°*

где d0.ыределяют ло n.Ii

данной таолици

Продолжительность периода с положительными (летнего) или\с отрицательными (зимнего) температурами воздуха, мес

По среднемноголетним данным наблюдений ближайшей метеостанции, или по табл.1 главы СНиП П-А.6-72, или пд> рис.1 приложения I рекоменду-смого

Страница 19

Окончание табл.I

Л

Обозна-

Параметры и их размерность

Способ определения

nh

чение

параметров

102. %

юз. <р

104. 2

105. 2

Время, в течение которого Определяют продолжит е-наблюдается обледенение, ч льностью условий обледе-

нения* когда t < О*С

И Iк > Z up t

где t, г „ , г пр определяют соответственно по пп.46,42,43 данной таблицы

Угол улавливания для Определяют согласно верхней траектории по- п.4.19 настоящего Руко-лета капель по касательной водства к поверхности цилиндра,представляет собой максимальную протяженность зоны улавливания

Термическое сопротивление теплообмена подстилающей поверхности с атмосферой,

1гч. град/ккал

Среднее термическое сопротивление    за расчетный

период    м*ч. град/ккал

2- 4- ♦ -г»

. Ь,

Л"'

V» ^--- г

определяют соответственно по пп.79,87,91,92 данной таблицы

L +

Л СМ

где сср, 6см

р } л сн, V

где    определяют

по пп. 101,; 104данной таблицы

2. осноаш принципы прошоэпювания

ТЕПЛОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТРУБОПРОВОДОВ С ОКРШЩЕЙ СРВДОЙ

2.1. При сооружении трубопроводов еще в период строительства (до ввода их в эксплуатацию) происходят существенные, (иногда необратимые)изменения окружающей среда, сопровождающиеся нарушением температурного режима вечномерзлых грунтов и кая следствие этого изменением их состава, строения и свойств, глубин сезонного промерзания и оттаивания, а также развитием инженерно-геологических процессов пучения, осадки, солифлюкции, термоденудации, морозного растрескивания и наледеобразования.

19

Страница 20

В связи с этим для прогнозирования взаимодействия трубопроводов с окружающей средой в уже нарушенных в период строительства природных усдрмях следует прежде всего принимать во внимание из кожам естественных природных факторов (прежде все-гррвжефа>сав111е#0,ж>рмешт«ьввге !шжрв10», обводнения) и тек сашм определить истинный температурный режим грунтов, оформи-ровавшжйся к моменту пуска трубопровод! системы (начальные в граничные условия).

2.2.    Прогнозирование теплового взаимодействия трубопроводов необходимо осуществлять последовательно в два этапа:

определять изменение в процессе строительства параметров температурного режима грунтов (среднегодовой температуры и мощности деятельного слоя);

рассчитывать тепловые режимы магистральных трубопроводов, исходя из образовавшихся при их строительстве нарушений параметров окружапцей среды.

2.3.    В зависимости от способов прокладки трубопроводов характер их взаимодействия с овружащей средой различен. Наиболее существенные изменения происходят при подземной, подводной и наземной прокладках за счет теплового влияния трубопровода и изменения условий теплообмена на поверхности, изменения микрорельефа и снежного покрова, а также изменений обводненности трасс, состава, плотности и влажности грунтов, условий дренажа поверхности.

При надземной прокладке трубопровода во взаимодействии с промерзающими и оттаивающими грунтами находятся лиь его основания ,и нарушения окружающей среда под воздействием трубопровода минимальные.

2.4.    Тепловое взаимодействие трубопровода с окружапцей средой прогнозируют последовательно для каждого расчетного участка X » на которые разбивают расстояние L между двумя компрессорными (насосными) станциями, контролирующими технологический режим работы трубопроводной системы.

Конечные значения параметров трубопровода каждого первого расчетного участка являются начальными для последующего расчетного участка трубопровода.

Расчетные участки выбирают на основе специального инженерно-геологического районирования трассы.

20