Плотность ρ293,
кг/м3
|
Температу рная поправка ξ, кг/(м3 К)
|
Коэффициен т
объемного расширения βρ,1/К
|
Плотность ρ293 ,
кг/м3
|
Темпера- турная поправка ξ, кг/(м3К)
|
Коэффициент объемного расширения βρ, 1/К
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
700-709
|
0,897
|
0,001263
|
890-899
|
0,647
|
0,000722
|
710-719
|
0,884
|
0,001227
|
900-909
|
0,638
|
0,000699
|
720-729
|
0,870
|
0,001193
|
910-919
|
0,620
|
0,000677
|
730-739
|
0,857
|
0,001160
|
920-929
|
0,607
|
0,000656
|
740-749
|
0,844
|
0,001128
|
930-939
|
0,594
|
0,000635
|
750-759
|
0,831
|
0,001098
|
940-949
|
0,581
|
0,000615
|
760-769
|
0,818
|
0,001068
|
950-959
|
0,567
|
0,000594
|
770-779
|
0,805
|
0,001039
|
960-969
|
0,554
|
0,000574
|
780-789
|
0,792
|
0,001010
|
970-979
|
0,541
|
0,000555
|
790-799
|
0,778
|
0,000981
|
980-989
|
0,528
|
0,000536
|
800-809
|
0,765
|
0,000952
|
990-999
|
0,515
|
0,000518
|
810-819
|
0,752
|
0,000924
|
1000-1009
|
0,502
|
0,000499
|
820-829
|
0,738
|
0,000896
|
1010-1019
|
0,489
|
0,000482
|
830-839
|
0,725
|
0,000868
|
1020-1029
|
0,476
|
0,000464
|
840-849
|
0,712
|
0,000841
|
1030-1039
|
0,463
|
0,000447
|
850-859
|
0,699
|
0,000818
|
1040-1049
|
0,450
|
0,000431
|
860-869
|
0,686
|
0,000793
|
1050-1059
|
0,437
|
0,000414
|
870-879
|
0,673
|
0,000769
|
1060-1069
|
0,424
|
0,000398
|
880-889
|
0,660
|
0,000746
|
1070-1079
|
0,411
|
0,000382
|
Здесь и далее под словом «нефтепродукты» подразумеваются и нефти, и нефтепродукты.
см
1 n
Li1
ili
, (4)
где L - длина трубопровода,
L li; i- плотность нефтепродукта на участке
трубопровода длиной liс одинаковой температурой. Удельная теплоемкость нефтепродуктов С р изменяется в пределах 1600...2500 Дж/(кг*К). При расчетах часто пользуются средним значением с - 2100 Дж/(кг-К). При проведении уточненных расчетов С р можно вычислять по формуле Крего, справедливой для температур 273-673 К,
р
 с 31,56 (762 3,39 Т) , (5)
где
- плотность нефтепродукта при 293 К, кг/м3.
293
Коэффициент теплопроводности нефтепродуктов λн изменяется в пределах 0,1...0,16 Вт/(м·К). Обычно при расчетах используют среднее значение λн=0,13 Вт/(м·К). При проведении более точных расчетов применяют формулу Крего- Смита, справедливую для температур 273-473 К
156,6 (1 0,00047Т) , (6)
н
293
где
293
- приведена в тех же единицах измерения, что и в формуле (5).
Вязкость нефтепродукта - одна из наиболее важных характеристик, так как от нее в значительной степени зависит гидравлическое сопротивление трубопроводов. Вязкость существенно меняется с изменением температуры. В технических расчетах чаще всего используют кинематическую вязкость . При этом рекомендуется применять лабораторные данные, полученные для возможного диапазона изменения рабочих температур. Если лабораторных данных недостаточно, можно воспользоваться одной из расчетных зависимостей. Наибольшее применение получили формулы Вальтера (ASTM) и Рейнольдса-Филонова.
Формула Вальтера (ASTM) имеет вид
lglg( +0,8)=a+b lgT; (7)
где - кинематическая вязкость, мм2/с; Т - абсолютная температура, К.
Эмпирические коэффициенты а и b в (7) находятся по формулам
a=lg lg(1 +0,8)-b lgT1;
b= lglg(1 0,8)/ lg( 2 0,8) , (8)
lg T1
T2
Для определения постоянных а и b необходимо знать величины
кинематической вязкости 1
соответственно.
и 2
при абсолютных температурах Т1 и Т2
Формула Рейнольдса-Филонова несколько проще
exp u(T T ), (9)
где u - коэффициент крутизны вискограммы, 1/К;
при известной (произвольной) температуре Т*. Величина u находится следующим образом
- кинематическая вязкость
u 1
T1 T2
ln 2 , (10)
1
Достаточная точность зависимости (9) во всем рабочем диапазоне температур обеспечивается при выполнении неравенства Т 2< Т< Т 1. В остальных случаях надо пользоваться формулой (7). При изменении рабочих давлений в области до 10 МПа плотность, теплоемкость, коэффициент теплопроводности и кинематическая вязкость нефтепродуктов меняются несущественно, поэтому при расчетах его влияние на эти параметры не учитывается. Основные характеристики некоторых нефтей и нефтепродуктов приведены в табл. 2. При температурах, близких к температурам застывания, высокопарафинистые нефтепродукты проявляют неньютоновские свойства, поэтому для определения их кинематической вязкости вышеперечисленные зависимости непригодны. Но так как в большинстве случаев рабочие диапазоны температур принимаются значительно выше температур застывания, то нефтепродукты в этих условиях ведут себя как ньютоновские жидкости и поэтому применение выше- приведенных зависимостей правомерно. При технологических операциях условия теплообмена с окружающей средой меняются. Так, температура среды (грунта, воздуха), окружающей трубопроводы, в течение года меняется. Следовательно, изменяются и теплофизические характеристики перекачиваемого нефтепродукта, что влияет на технологические режимы работы трубопровода. Согласно нормам технологического проектирования заданная пропускная способность трубопровода должна обеспечиваться при самых неблагоприятных условиях,
т.е. при наименьшей температуре окружающей среды. При гидравлическом и тепловом расчетах трубопровода оперируют среднемесячными многолетними данными по температурам грунта и воздуха. Эти данные принимаются по климатологическим справочникам или по запросам метеостанций районов прохождения трассы трубопровода.
Таблица2
 Теплофизические свойства некоторых нефтей и нефтепродуктов
Нефть и нефтепродукты
|
Плотность, кг/м3
|
Кинематическая вязкость в( м/ c2 ) 104 при температуре, К
|
Температура застывания, К
|
Содержа- ние, %
|
283
|
288
|
293
|
303
|
313
|
323
|
333
|
343
|
353
|
373
|
Серы
|
Парафи- на
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
Нефть:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
узеньская
|
848
|
--
|
78,5
|
28,8
|
2,7
|
0,24
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
300
|
--
|
--
|
жетыбайская
|
851
|
53,5
|
--
|
16,4
|
0,65
|
0,17
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
300
|
--
|
--
|
Центрального
|
870
|
--
|
--
|
0,59
|
0,25
|
--
|
0,123
|
--
|
--
|
--
|
--
|
285
|
--
|
--
|
Небит-Дага
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Камышлджа
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,453
|
0,234
|
0,161
|
0,121
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
Кум-Дага
|
870
|
--
|
--
|
--
|
0,312
|
--
|
0,108
|
--
|
0,066
|
--
|
--
|
297
|
--
|
--
|
Котур-Тепе
|
869
|
--
|
--
|
0,403
|
0,194
|
--
|
0,084
|
--
|
0,053
|
--
|
--
|
292
|
--
|
--
|
Окарема
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,331
|
0,155
|
0,108
|
0,084
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
Озек-Суата
|
--
|
--
|
--
|
3,25
|
0,072
|
0,053
|
0,042
|
--
|
--
|
--
|
--
|
296
|
--
|
--
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
мухановская
|
840
|
--
|
--
|
0,0765
|
0,0565
|
0,0443
|
0,0346
|
--
|
--
|
--
|
--
|
265
|
0,6
|
4,5
|
бугурусланская
|
893
|
--
|
--
|
0,325
|
0,22
|
0,153
|
0,109
|
--
|
--
|
--
|
--
|
238
|
2,7
|
3,9
|
приволжская
|
823
|
0,238
|
--
|
0,0835
|
0,0509
|
0,0346
|
0,0269
|
--
|
--
|
--
|
--
|
275
|
0,47
|
8,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
жирновская
|
912
|
--
|
--
|
--
|
0,8463
|
0,5069
|
0,3389
|
--
|
--
|
--
|
--
|
237
|
0,79
|
1,8
|
западнотэбукская
|
849
|
0,18
|
--
|
0,1376
|
0,0963
|
0,0709
|
0,0572
|
--
|
--
|
--
|
--
|
259
|
0,7
|
3,75
|
яринская
|
824
|
--
|
--
|
0,0514
|
0,0428
|
0,0352
|
0,0287
|
--
|
--
|
--
|
--
|
250
|
0,69
|
6,55
|
воткинская
|
921
|
--
|
--
|
1,633
|
0,8167
|
0,5227
|
0,2821
|
--
|
--
|
--
|
--
|
262
|
3,44
|
5,7
|
арланская
|
892
|
0,684
|
--
|
0,397
|
0,26
|
0,176
|
0,135
|
--
|
--
|
--
|
--
|
257
|
3,04
|
3,4
|
ромашкинская
|
862
|
0,307
|
--
|
0,1422
|
0,12
|
0,09
|
0,059
|
--
|
--
|
--
|
--
|
273
|
1,61
|
5,1
|
Керосин
|
780
|
0,05
|
--
|
0,0328
|
--
|
0,0250
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
213
|
0,5
|
|
Дизельное топливо:
|
|
|
|
|
|
|
|
--
|
--
|
--
|
--
|
253
|
0,5
|
--
|
ДЗ
|
845
|
0,07
|
--
|
0,05
|
0,031
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
|
|
|
ДЛ
|
835
|
0,08
|
--
|
0,06
|
0,050
|
0,045
|
0,042
|
--
|
--
|
--
|
--
|
|
|
|
ДА
|
830
|
0,05
|
--
|
0,03
|
0,027
|
0,025
|
0,024
|
--
|
--
|
--
|
--
|
|
|
|
Мазут:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Флотский Ф-5
|
872
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,05
|
0,035
|
267
|
0,45
|
--
|
Флотский Ф-12
|
867
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,0443
|
0,0304
|
265
|
0,41
|
--
|
М-40
|
970
|
--
|
--
|
--
|
8,5
|
4
|
2
|
1,2
|
0,7
|
0,577
|
0,300
|
288
|
3,4
|
--
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
М-100
|
990
|
--
|
--
|
--
|
--
|
15
|
7
|
3,6
|
1,6
|
1,205
|
0,451
|
293-
298
|
3,6
|
--
|
М-200
|
1000
|
--
|
--
|
--
|
--
|
30
|
12
|
5,8
|
3
|
1,629
|
0,618
|
301-
308
|
4,5
|
--
|
Бензин авиационный
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б-70
|
785
|
0,0085
|
--
|
0,007
|
--
|
0,0056
|
--
|
0,0046
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
Бензины
автомобильные:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А-72 (л)
|
730
|
0,0067
|
--
|
0,0061
|
0,0055
|
0,0051
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
А- 76(л)
|
780
|
0,0064
|
--
|
0,0058
|
0,0052
|
0,0047
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
АИ-93
|
760
|
0,0070
|
--
|
0,0063
|
0,0057
|
0,0053
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
Реактивное топливо:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т-1
|
800
|
0,0210
|
--
|
0,0183
|
--
|
0,0134
|
--
|
0,0105
|
--
|
0,0085
|
|
--
|
--
|
--
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
ТС-1
|
775
|
--
|
--
|
0,0125
|
--
|
--
|
--
|
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
Т-2
|
755
|
--
|
--
|
0,0105
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
Т-5
|
845
|
0,0503
|
--
|
0,0388
|
--
|
0,024.
5
|
--
|
0,0126
|
--
|
0,0126
|
--
|
--
|
--
|
--
|
Т-8
|
875
|
--
|
--
|
0,0145
|
--
|
--
|
--
|
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
Котельное топливо
|
867
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,0443
|
0,0304
|
--
|
--
|
--
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
Индустриальные масла:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИС-12
|
867
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,126
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,0364
|
--
|
--
|
ИС-20
|
900
|
--
|
--
|
0,7130
|
--
|
--
|
0,182
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,0484
|
--
|
--
|
ИС-45
|
875
|
--
|
--
|
2,2900
|
--
|
--
|
0,423
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,0812
|
--
|
--
|
ИС-20с
|
881
|
--
|
--
|
7,6000
|
--
|
--
|
1,524
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,2080
|
--
|
--
|
Трансформаторное
|
881
|
--
|
--
|
0,287
|
--
|
--
|
0,090
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,030
|
--
|
--
|
Для гидравлических
систем
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(АГМ-10)
|
835,6
|
--
|
--
|
0,218
|
--
|
--
|
0,105
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,047
|
--
|
--
|
Веретенное АУ
|
848,6
|
--
|
--
|
0,4725
|
--
|
--
|
0,1276
|
0,0362
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
Турбинное 22 (л)
|
896,4
|
--
|
--
|
1,0000
|
--
|
--
|
0,218
|
0,0598
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
Турбинное 30 (Ут)
|
--
|
--
|
--
|
1,6100
|
--
|
--
|
0,300
|
0,0649
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
Масло моторное:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МК-20
|
898
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
1,6100
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,2200
|
--
|
--
|
МС-20
|
899
|
--
|
--
|
13,000
0
|
--
|
--
|
1,5940
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,2160
|
--
|
--
|
АК-10
|
922,7
|
--
|
--
|
14,200
0
|
--
|
--
|
0,5500
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,1070
|
--
|
--
|
ДС-8
|
892
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,4200
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,0813
|
--
|
--
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
Индустриальное:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АС-9
|
885
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,1000
|
|
|
АС-10
|
--
|
--
|
--
|
5,6000
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
--
|
|
|
АКЗП-6
|
--
|
--
|
--
|
0,4110
|
--
|
--
|
0,2400
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,0600
|
|
|
АКЗП-10
|
--
|
--
|
--
|
0,6800
|
--
|
--
|
0,4500
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,1000
|
|
|
МС-14
|
--
|
--
|
--
|
7,5000
|
--
|
--
|
0,9310
|
--
|
--
|
--
|
--
|
0,1400
|
|
|
В большинстве районов бывшего СССР самые низкие температуры грунта бывают в марте-апреле, а самые высокие — в августе-сентябре. Опыт проектирования и эксплуатации трубопроводов показывает, что глубина заложения 0,8 м до верхней образующей трубы обеспечивает устойчивые режимы перекачки в течение всего года и достаточна с точки зрения механической прочности и устойчивости трубопровода.
При надземной прокладке трубопроводов в расчете учитывают самые низкие температуры воздуха.
Для контроля в табл. 3 приведены основные рекомендуемые параметры магистральных трубопроводов при изотермической перекачке.
Таблица3
|
Скачать 85.3 Kb.