Способ прокладки многониточной трубопроводной системы

 

Область применения: сооружение промысловых и технологических трубопроводов в торфяных грунтах. Разрабатывают уширенную траншею 1 в торфяном грунте 2, укладывают в нее трубопроводы 3 и 4 многониточной системы, присыпают их дисперсионным материалом 5, имеющим теплопроводность, определяемую соотношением 1 Ач/Аа 5, где AI и А2 - коэффициенты теплопроводности дисперсионного материала и грунта засыпки, засыпают трубопроводы извлеченным грунтом 6. 1 з.п.флы, 3 ил. сг СО сл s|

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л F 16 L 1/028, 53/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° O ° (21) 4666818/29 (22) 27.03,89 (46) 07.08.92.Бюл. М,29 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной и газовой промышленности им, В.И.Муравленко (72) С.С.Караваев, П,А,Яницкий, Ю.С.Даниэлян, Л,А.Рогоза и С.И.Копьев (56) .Бондаренко П.М. и др. Электроподогрев трубопроводов при перекачке высоковяэких нефтей и нефтепродуктов. М.:

ВНИИЭОНГ, 1976, с. 11, Способ прокладки промысловых водоводов и нефтепроводов в одной траншее.

Информационный листок о научно-техническом достижении N 88-21 Тюменский

ЦНТИ, r. Тюмень, 1988.

БЫ,, 1753157 А1 (54) СПОСОБ ПРОКЛАДКИ МНОГОНИТОЧНОЙ ТРУБОПРОВОДНОЙ СИСТЕМЫ (57) Область применения: сооружение промысловых и технологических трубопроводов в торфяных грунтах. Разрабатывают уширенную траншею 1 в торфяном грунте 2, укладывают в нее трубопроводы 3 и 4 многониточной системы, присыпают их дисперсионным материалом 5, имеющим теплопроводность, определяемую соотношением 1< 11/А2 =5, где 21 и22 — коэффициенты теплопроводности дисперсионного материала и грунта засыпки, засыпают трубопроводы извлеченным грунтом 6. " з.п.флы, 3 ил.

1753157

Изобретение относится к строительству и может найти применение при прокладке промысловых или технологических трубопроводов в торфяных грунтах.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности многониточной системы путем обеспечения более эффективного взаимоподогрева ее трубопроводов.

На фйг. 1 йзображена траншея, разработанная в торфяном грунте, с уложенной в нее трубопроводной системой, поперечный разрез; на фиг. 2 — расчетная схема по определению требуемых параметров присыпки системы; на фиг. 3 — график расчета интенсивности теплопотерь от трубопроводов в окружающий грунт в зависимости от изменения коэффициента теплопроводности и рисы и ки.

Способ прокладки многониточной трубопроводной системы заключается в разработке уширенной траншеи 1 в торфяном грунте 2, укладке в нее трубопроводов 3 и 4, присыпке их дисперсным материалом 5, имеющим теплопроводность, определяемую соотношением

1 <Лб/Л 5, где Лоб и Яг — соответственно коэффициенты теплопроводности дисперсного материала и грунта засыпки, и завершающую засыпку трубопроводов извлеченным грунтом 6. Трубопроводная система может быть заключена в оболочку 7 из синтетического материала, которая заполнена также дисперсным материалом 5, с целью предохранения его от рассыпания, перемешивания с грунтом 6 засыпки и равномерного распределения вокруг трубопроводов 3 и 4.

В случае прокладки многониточной системы в торфяном грунте 2 (с коэффициентом теплопроводности торфа Лгр=0,7 Втlм К) в качестве дисперсионного материала 5, имеющего теплопроводность, определяемую соотношением 1 < 4 /4p 5, могут быть приняты известняки (Л об=2,2 Втlм К) или . песчаные грунты (супесь, суглинок, песок

igg=1,75 — 2,35 Вт/м К). При необходимости достижения наибольшего эффекта взаимоподогрева и снижения суммарных теплопотерь в качестве дисперсионного материала могут быть применены ангидриды с теплопроводностью Л с в=3,2-4,2 Втlм к.

Пример. Прокладывают два трубопровода радиусом R=0,114 м в торфяных грунтах с коэффициентом теплопроводности торфа Л ip=0,7 Вт/м К (согласно расчетной схеме на фиг. 2). Расстояние между трубопроводами 2д =0,8 м. Расчетный ради ус оболочки а=1 м глубина заложения тру.бопроводов Н=2 м. Температура продукта в трубопроводах для первого варианта составляет соответственно t1p1=10 С и

5 1тр2=10 С, Температура торфяного грунта

tp=0 С. Для второго варианта trpb=5 С и ттрн=10 С. Результаты расчетов для первого варианта представлены в табл. 1.

10 Из табл 1. видно, что при равных температурах трубопроводов 11=12=10 С, потоки тепла в грунт оснований уменьшатся с 7,2

Вт/м (при kg =игр ) до 3,34 Вт/м (при

Qp/Л,р =2,1/0,7=3), т.е. при увеличении коэффициента теплопроводности в 3 раза поток тепла в грунт уменьша >тся более чем в

2 раза, Результаты расчетов дф второго варианта приведены в табл, 2, 20

Из табл. 2 видно, что при различных температурах трубопроаода 1 =5а С и zz=10

С потоки тепла в грунт ос ования в составят . для первого трубопровода поток

95 телла е грунт изменяется с -0,88 Вт/м К при ilap =1го до -2,99 Вт1гм К при

Ль/Л,р =2,1/0,7=3; для второго трубопровода с 9,67 Втlм (при 4g =Яср)до 6,77 Вт/м

30 (при Л д/Я р =2,1/0,7=3). Знак "-" во втором варианте означает, что более холодная труба с температурой 11=5 С принимает тепло от соседней трубы с температурой tz=10 С.

Таким образом, при неизменном коэффициенте теплопроводности грунта

35 основания il.1p =0,7 Втlм К обсыпка трубопроводов слоем песчаного грунта с теплопроводностью it уа=2,1 Вт/м К и параметрами, приведенными на фиг. 2, позволяет снизить теплоотдачу в грунт

40 основания в 2 раза, а также обеспечивает более эффективный взаимоподогрев трубопроводов в период эксплуатации.

Из графиков 1, 2 (фиг. 3), построенных по результатам теплотехнических расчетов, видно, что наибольший эффект достигается при соотношении 1 (i46/lrh 5, а при

isa/2с >5 снижения теплоотдачи трубопроводов в грунт основания практически незначительны. Как показывают теплотехнические расчеты снижение суммарных тепловых потерь может достигать 2,5 — 3 раза, что позволяет отказаться от специальных конструктивных элементов, станций путевого подогрева и теплоизоляционных. конструкций.

Кроме того, присыпка трубопроводной системы дисперсным материалом с коэффициентом теплопроводности, превышающим коэффициент теплопроводности грунта ес1753157

1 (Яоб/Лгр 5, Таблица 1

Коэ и иент теплоп ово ности обсыпки, Вт/м К

Поток тепла от трубопроводов в грунт

0,9

0,7

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1 ц1, Вт/м

z, Вт/м

3,6 .-3,6

7,2

7,2

6,15

6,15

5,2

5,2

4,3

4,3

3,95

3,95

4,83

4,83

3,34

3,34

Таблица 2 тественного залегания. способствует уменьшению потерь тепла в окружающую среду, а эксплуатация трубопроводной системы в тепловом отношении становится более эффективной за счет меньшей 5 суммарной теплоотдачи трубопроводов в грунт основания и боЛее интенсивного теплообмена трубопроводов между собой. При этом наибольший эффект достигается при соотношении 1 (ice/Лгр 5, что позволя- 10 ет достичь снижения суммарных тепловых потерь в 2-3 раза и повысить эксплуатационную надежность системы. Присыпка трубопроводов дисперсным материалом или заключение из в оболочку с этим материа- 15 лов, обеспечивая доступ к трубопроводам, повышает их ремонтопригодность. Способ прокладки позволяет в некоторых случаях уменьшить глубину заложения трубопроводов и объем земляных работ по разработке 20 и засыпке траншеи.

Формула изобретения

1. Способ прокладки многониточной трубопроводной системы, заключающийся в разработке уширенной траншеи, укладке в нее трубопровод и их засыпке извлеченным грунтом, отличающийся тем, что, с целью повышенйя эксплуатационной системы путем обеспечения взаимоподогрева ее трубопроводов, последние после укладки в траншею присыпают дисперсным материалом, имеющим теплопроводность, определяемую соотношением где Qp и 2,р — коэффициенты теплопроводности. дисперсного материала грунта засыпки.

2. Способ поп. 1, отл ича ющи йся тем, что дисперсный материал заключают в оболочку.

1753157

30 îÅ л о н

Фиг. 3

Составитель l0.Дудоладов

Редактор С.Патрушева Техред М.Моргентал Корректор Л.Палий

Заказ 2753 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, yn,Гагарина, 101