МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Северный (Арктический) федеральный университет
Институт нефти и газа
Технологический расчет горячего нефтепровода
Методические указания
Архангельск
Рассмотрены и рекомендованы к изданию
Методическим советом Института нефти и газа
Северного (Арктического) федерального университета
__ июнь 2011 года
Составитель
П.И.Чинцов, доц.
Рецензент
А.Н.ВИХАРЕВ, доцент кафедры гидравлики, зам. директора ИНиГ
УДК 622:
Чинцов П.И. Гидравлический расчет горячих нефтепроводов: методические указания. – Архангельск: Изд-во С(а)ФУ, 2011. – с.
Предназначены для студентов Института нефти и газа специальностям
130501 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ»
130503 «Разработка нефтяных и газовых месторождений»
130504 «Бурение нефтяных и газовых скважин»
Северный (Арктический)
Федеральный университет, 2011
Общее положение
В настоящей расчетно- графической работе изложены основные технологические расчеты горячего нефтепровода.
План РГР:
- определение расчетного диаметра;
- тепловой расчет нефтепровода.
- уточнения реологических свойств нефти;
- гидравлический расчет нефтепровода;
- расчет полных потерь нефтепровода
- расчет пропускной способности нефтепровода
- расчет минимального объема прокачиваемой нефти;
- выбор насосов внешнего транспорта;
- выбор печей подогрева.
Продольный профиль трассы нефтепровода представлен на рис. 1. (подрис. текст, усл. обозн)
Исходные данные:
L – протяженность участка;
Q - часовой объем прокачиваемой нефти, м3/час;
P20 – плотность нефти при 20оС, кг/м3;
µ20 - вязкость нефти при 20 оС, сСт
µ50 - вязкость нефти при 50 оС, сСт
Ср – нефти, Вт/кгСо
- теплопроводность изоляционного материала, Вт/мСо
Рр – рабочее давление, кг/см2
Тн – начальная температура нефти, Со
tос – температура окружающей среды, Со
tз – температура не текучести нефти, Со
Z1 – геодезическая отметка в начале трубопровода, м
Z2 – геодезическая отметка в конце трубопровода, м
1. Определение диаметра трубопровода.
1.1 Диаметр находим по экономической скорости – скорости, при которой наиболее экономична перекачка углеводородов и меньше затраты.
Экономическая скорость принимается согласно рекомендациям:
При вязкости нефти менее 30 сСт: 
принимается от 1,0 до 1,2 м/с;
При вязкости нефти от 30 до 100 сСт: принимается от 0,8 до 1,0 м/с;
При вязкости нефти свыше 100 сСт: принимается от 0,6 до 0,8 м/с;
Расчётный диаметр рассчитывается по формуле:
(1)
1.2 Выбираем из стандартного ряда наружный диаметр трубы:
,м (2)
1.3 Принимая толщину стенки 
мм, находим внутренний диаметр трубы:
мм. (3)
1.4 Принимая толщину изоляционного слоя 
,мм (70 – 100), находим диаметр трубы с наружным слоем изоляции:
мм. (4)
2. Тепловой расчет.
2.1 Находим коэффициент теплопередачи 
:
,Вт/м2 оС (5)
где:
- коэффициент теплопроводности пенополиуритана. = 0,028 
- сопротивление грунта. ( = 0,4 
при подземном способе прокладки трубопровода, при надземном способе прокладки = 0)
2.2 Находим температуру в конечной точке:
(6)
3 Уточняем реологические свойства нефти.
3.1 Уточняем среднюю плотность 
3.2 Уточняем среднюю вязкость 
,
где А – коэффициент крутизны вискозограммы.
4 Гидравлический расчет.
4.1 Уточняем фактическую скорость
4.2 Определяем число Рейнольдса
При Re до 2200 – режим течения ламинарный
При Re от 2200 до 4000 – режим течения переходный
При Re свыше 4000 – режим течения турбулентный
Определяем коэффициент сопротивления гидравлического трения 
.
При ламинарном течении = 64/Re
При переходном режиме - методом интерполяции
При турбулентном течении = 0,3164/Re0,25
4.3 Определяем линейные потери
м. в. ст.
4.3 Находим полные потери 
,
где:
км коэффициент местного сопротивления, который принимается в зависимости от способа сооружения трубопровода (надземный или подземный) от 2% до 10%
Рк высота резервуара на плотность.
Рк = h*ρср*10-3
Проверяем условие соответствия полных потерь и рабочего давления
Рр > Нтр