«Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса»

Исследование влияния давления насыщенных паров автомобильных бензинов и учет режимов их течения на самотечном участке сборно-разборного трубопровода

УДК: 665.753:622.692
DOI: -

Авторы:

¹ 25-й ГосНИИ химмотологии Минобороны России, Москва, Россия
² РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, Россия

Ключевые слова: самотечный участок, сборно-разборный трубопровод, автомобильный бензин, давление насыщенного пара, режим течения, эффективность, степень заполнения, испаряемость

Аннотация:

В статье представлен анализ гидродинамических режимов, возникающих в самотечных участках сборно-разборных трубопроводов, предназначенных для транспортировки светлых нефтепродуктов. Особое внимание уделено обоснованию выбора расслоенного режима течения как приоритетного при проектировании подобных систем, а также исследованию условий перехода к волновому или пробковому режиму. Для определения давления насыщенного пара применен метод Рейда, дополненный экспериментальным исследованием изменения давления насыщенных паров трех современных марок автомобильного бензина в зависимости от температуры. Полученные аналитические зависимости позволяют учитывать влияние температуры на процесс перекачки. Предложен учет самотечных участков на основе модели неизотермического течения топлив по сборно-разборному трубопроводу, характеризующейся изменяющейся температурой потока за счет теплообмена с окружающей средой. Проведенное моделирование подтвердило существенное влияние профиля трассы и давления насыщенных паров на режимы перекачки бензина, что необходимо учитывать для оптимизации надежности и эффективности трубопроводной системы. Предложенный комплексный подход, включающий аналитическое моделирование, экспериментальные исследования и численные расчеты, позволяет повысить надежность и эффективность работы таких систем, снизить риски возникновения аварийных ситуаций и оптимизировать затраты на эксплуатацию системы.

Список литературы:

1. Лурье М.В. Математическое моделирование процессов трубопроводного транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. – М.: Изд-во "Нефть и газ" РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2012. – 456 с.
2. Теория и расчет воздушно-реактивных двигателей / В.М. Акимов, В.И. Бакулев, Р.И. Курзинер [и др.]; под ред. С.М. Шляхтенко. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1987. – 568 с.
3. Влияние вспениваемости масел на характеристики электроприводной системы смазки авиационных ГТД самолетов нового поколения / Л.С. Яновский, А.И. Гулиенко, В.М. Ежов [и др.] // Трение и смазка в машинах и механизмах. – 2015. – № 8. – С. 43–48.
4. Gurevich O., Gulienko A., Schurovskiy U. Demonstration Systems of the "Electric" Gas Turbine Engine // 29th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences (ICAS 2014), St. Petersburg, Russia, Sept. 7–12, 2014. – International Council of the Aeronautical Sciences, 2014. – 6 p.
5. Кутепов А.М., Стерман Л.С., Стюшин Н.Г. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании. – 3-е изд., исправл. – М.: Высшая школа, 1986. – 448 с.
6. Чизхолм Д. Двухфазные течения в трубопроводах и теплообменниках / пер. с англ. Б.Л. Кривошеина; ред. пер. В.И. Марон. – М.: Недра, 1986. – 204 с.
7. Уоллис Г.Б. Одномерные двухфазные течения / пер. с англ. В.С. Данилина, Ю.А. Зейгарника; под ред. И.Т. Аладьева. – М.: Мир, 1972. – 440 с.
8. Делайе Дж., Гио М., Ритмюллер М. Теплообмен и гидродинамика двухфазных потоков в атомной и тепловой энергетике / пер. с англ. под ред. П.Л. Кириллова. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 422 с.
9. Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных систем. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 1976. – 296 с.
10. Гидродинамика газожидкостных смесей в трубах / В.А. Мамаев, Г.Э. Одишария, Н.И. Семенов, А.А. Точигин. – М.: Недра, 1969. – 208 с.
11. Малышев А.А., Большакова А.С., Киссер К.В. Исследование режимов течения двухфазных потоков хладагентов в горизонтальных трубах // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Холодильная техника и кондиционирование. – 2014. – № 3. – С. 61–70.
12. Ховалыг Д.М., Бараненко А.В. Динамика двухфазных потоков при кипении хладагента R134a в миниканалах // Журнал технической физики. – 2015. – Т. 85, № 3. – С. 34–41.
13. Гликман Б.Ф. Нестационарные течения в пневмогидравлических цепях. – М.: Машиностроение, 1979. – 253 с.
14. Исследование течения масловоздушной смеси в электроприводной системе смазки перспективных ГТД / А.И. Гулиенко, Л.С. Яновский, Ю.М. Щуровский, А.А. Молоканов // Трение и смазка в машинах и механизмах. – 2015. – № 10. – С. 35–42.
15. Гуреев А.А., Камфер Г.М. Испаряемость топлив для поршневых двигателей. – М.: Химия, 1982. – 264 с.
16. Сафонов А.С., Ушаков А.И., Орешенков А.В. Качество автомобильных топлив. Эксплуатационные свойства. Требования к качеству. Методы испытаний. – СПб.: НПИКЦ, 2006. – 394 с.
17. Плотникова К.М., Середа В.В., Васильев Г.Г. Математическая модель неизотермического процесса транспортирования моторных топлив по полевым магистральным трубопроводам в различных климатических условиях // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2025. – № 2(146). – С. 93–101.
18. Лурье М.В. Теоретические основы трубопроводного транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. – М.: Недра, 2017. – 477 с.