«Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса»

Математическая модель неизотермического процесса транспортирования моторных топлив по полевым магистральным трубопроводам в различных климатических условиях

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: полевой магистральный трубопровод, насосная станция, реологическое поведение, топливо, неизотермический процесс, эффективность, теплообмен, теплоотдача

Аннотация:

В статье на основе гидродинамической и тепловой моделей расчета режимов работы полевого магистрального трубопровода, описывающих процесс транспортирования моторных топлив с учетом влияния температуры окружающей среды на их физико-химические свойства и реологическое поведение, сформирована математическая модель неизотермического процесса транспортирования моторных топлив по полевым магистральным трубопроводам в различных климатических условиях, представляющая собой систему дифференциальных уравнений. На основе модели неизотермического течения топлив по трубопроводу разработана методика и программа теплогидравлического расчета полевого магистрального трубопровода при транспортировании моторных топлив в различных климатических условиях, учитывающие динамично изменяющуюся температуру потока за счет теплообмена с окружающей средой. Проведена валидация результатов исследований в виде численных расчетов режимов работы трубопровода в изотермических и неизотермических условиях с учетом реологического поведения моторных топлив, подготовлены предложения для внесения дополнений в руководство по эксплуатации полевых магистральных трубопроводов.

Список литературы:

1. 70 лет Государственному научно-исследовательскому институту химмотологии Министерства обороны Российской Федерации: исторический очерк / Р.В. Бартко, В.В. Безручкин, В.Н. Белоусов [и др.]; науч. ред. С.Н. Волгин, Е.П. Серёгин. – М.: Перо, 2016. – 647 с.
2. Служба горючего в Афганской войне / И.Г. Данильченко, В.А. Виноградов, А.Г. Карташов [и др.]. – М.: Ветераны-пенсионеры Службы горючего ВС РФ, 2009. – 704 с.
3. Шеин К.Г., Середа В.В., Данильченко И.Г. Трубопроводным войскам 50 лет. Исторический очерк / под общ. ред. Г.Н. Очеретина. – М.: Гралия М, 2005. – 680 с.
4. Германович П.К. Особенности использования полевых магистральных трубопроводов в горно-пустынной местности в условиях воздействия диверсионных групп мятежников. – Ульяновск: УВВТУ, 1987. – 124 с.
5. Полевые магистральные трубопроводы повышенной производительности. Руководство по эксплуатации. – М.: Воениздат, 1982. – 368 с.
6. Лурье М.В. Математическое моделирование процессов трубопроводного транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. – М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2012. – 456 с.
7. Исследование влияния температуры на модель течения топлив для реактивных двигателей и дизелей / К.М. Плотникова, В.В. Середа, В.В. Лунёва, Е.А. Филатова // Тр. 25 ГосНИИ МО РФ. – 2024. – Вып. 62. – С. 110–123.
8. Ху Ханьвень, Гладков И.В. Экспериментальные исследования реологических свойств низкотемпературной перекачки дизельного топлива по мобильным трубопроводным системам // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2024. – № 3(141). – С. 69–72.
9. Черникин В.И. Сооружение и эксплуатация нефтебаз: учеб. пособие. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Гостоптехиздат, 1955. – 522 с.
10. Расчет коэффициента теплоотдачи от наружной поверхности полевого магистрального трубопровода в окружающую среду / К.М. Плотникова, В.В. Середа, Д.И. Мельников [и др.] // Тр. 25 ГосНИИ МО РФ. – 2023. – Вып. 61. – С. 325–344.
11. МИ 08151164-019-2024. Методика теплогидравлического расчета полевого магистрального трубопровода при транспортировании моторных топлив в различных климатических условиях. – Утв. начальником У(РТГ)ДРО МО РФ 12.04.2024 г. – М.: 25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России, 2024. – 26 с.
12. Пат. 2812007 Рос. Федерация, МПК G05B 19/418. Автоматизированный комплекс мониторинга процесса транспортирования нефтепродуктов по наземному сборно-разборному полевому магистральному трубопроводу с соединением "раструб" / Г.Г. Калашник, К.М. Плотникова, В.А. Маркин [и др.]; патентообладатель ФАУ "25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России". – № 2023124101; заявл. 19.09.2023; опубл. 22.01.2024, Бюл. № 3.
13. О принципах создания и повышения устойчивости функционирования перспективных полевых магистральных трубопроводов / А.В. Елькин, В.В. Середа, В.А. Маркин, Г.Г. Васильев // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2024. – № 1(139). – С. 43–49.
14. Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2024616300 Рос. Федерация. Программа теплогидравлического расчета полевого магистрального трубопровода при транспортировании топлив в различных климатических условиях / К.М. Плотникова, И.А. Бисяев, В.В. Середа; правообладатель К.М. Плотникова. – № 2024611209; заявл. 17.01.2024; опубл. 19.03.2024, Бюл. № 3.
15. Трубопроводный транспорт в операциях / В.А. Горчаков, Н.И. Усачев, В.М. Васильев, П.Г. Погодин. – Л.: ВАТТ, 1979. – 297 с.