Cтраница 2
Достоверность тепловых расчетов в значительной степени зависит от точности определения теплофизических характеристик грунтов. Поэтому важно оценить - необходимую точность определения теплофизических характеристик грунта, исходя из требований, предъявляемых к точности определения температуры нефти и напора станции. В связи с этим рассмотрим, как влияет точность определения температуры нефти на гидравлические потери горячего нефтепровода. [16]
Лабораторные методы предполагают использование специально сконструированных стационарных установок для определения теплофизических характеристик грунта. Измерения, выполненные в этих условиях, отличаются наибольшей точностью, позволяют выяснить и оценить зависимость теплофизических свойств грунта ют различных факторов. Однако при лабораторных измерениях леизбежно происходит нарушение естественной структуры и влажности грунта, что искажает результаты. [17]
![]() |
График изменения коэффициента температуропроводности грунтов различной плотности в зависимости от влажности.| График изменения коэффициента й 4В. [18] |
В литературе [45] имеется достаточное число различных зависимостей, связывающих между собой теплофизические характеристики грунта с его плотностью, температурой и влажностью. Все они практически не имеют под собой теоретической основы и являются эмпирическими, справедливыми для рассмотренного типа грунта. [19]
![]() |
Постоянные теплопроводности для различных типов грунтов. [20] |
Экспериментальные данные и данные других авторов использованы для построения комплексных номограмм теплофизических характеристик грунта. В этом случае исходными параметрами являются влажность грунта, плотность скелета, которые, как правило, определяются при геологоразведочных работах перед проектированием газопроводов. [21]
Рассмотрим перегон между двумя НТС с равномерным подъемом или спуском трассы и одинаковыми теплофизическими характеристиками грунтов вдоль трассы. [22]
Расчет гидравлических и тепловых режимов работы газопроводов возможен в том случае, когда известны теплофизические характеристики грунтов, в которых они расположены. Следует отметить, что до настоящего времени грунты Западной Сибири недостаточно изучены и требуют дополнительных и эксплуатационных, и экспериментальных исследований. Авторы считают целесообразным использовать данные, полученные при тепловых испытаниях существующих газопроводов, при проектировании новых. [23]
Известно, что грунт вокруг трубопровода даже при отсутствии фазовых переходов не является однородным массивом, поэтому истинные теплофизические характеристики неоднородных грунтов заменяют в расчетных формулах так называемыми эффективными характеристиками массива: коэффициентом теплопроводности Кг, температуропроводности а, удельной теплоемкости сг. При наличии талой и мерзлой зон выбирают эффективные коэффициенты для каждой зоны. [24]
Расчет тепловых и гидравлических режимов газопроводов, как установившихся, так и неустановившихся, в периоды гидравлических испытаний ( пусковой, аварийный режимы) возможен лишь в том случае, когда известны теплофизические характеристики грунтов ( плотность, теплопроводность, температуропроводность и др.), в которых уложены и эксплуатируются газопроводы. Необходимо отметить, что грунты Западной Сибири в настоящее время недостаточно изучены и требуют дополнительных экспериментальных исследований. [25]
Использование теплофизических характеристик грунтов, полученных из справочной литературы, при тепловых расчетах не может привести к удовлетворительному результату по двум причинам: во-первых, число надежных определений теплофизических свойств различных грунтов сравнительно невелико; во-вторых, при выборе теплофизических характеристик грунтов практически невозможно учесть все особенности мерзлотно-грунтовых условий вдоль трассы-трубопровода. В результате точность тепловых расчетов трубопроводов существенно снижается. [26]
Определение теплофизических характеристик грунта является наиболее сложной и ответственной задачей, так как их значения изменяются и по глубине массива, и по длине трассы трубопровода. Кроме того, значения теплофизических характеристик грунта меняются в течение года в результате сезонной миграции влаги в грунте, вызываемой весенними паводками, дождями, колебанием температур. Свойства верхних слоев почвы, кроме того, могут изменяться даже на протяжении суток из-за конденсации влаги в порах грунта в ночные часы и ее испарения с повышением температуры днем. Наряду с этими факторами на теплофизические свойства грунта значительное влияние оказывает тепловое действие самого трубопровода. Это связано с перемещением влаги в области теплового влияния трубы, возникающим из-за температурного градиента между стенкой трубопровода и близлежащими слоями грунта. Теплофизические характеристики грунта - коэффициент теплопроводности гр, коэффициент температуропроводности агр и удельную теплоемкость сгр - определяют в результате специальных изысканий в полевых условиях или в лаборатории. Число точек измерения теплофизических характеристик грунта по трассе трубопровода и их повторяемость определяются требованиями к точности нахождения А гр, ИГР. [27]
Согласно современным представлениям передача тепла в дисперсных материалах осуществляется в основном за счет кондуктивной ( контактной) теплопроводности, которая зависит ог структурной модели, химико-минералогического состава твердой фазы, пористости, влажности и температуры. Рассмотрим влияние указанных факторов на теплофизические характеристики грунта и способы их учета. [28]
Расчеты, выполненные в [7], показывают, что, например, коэффициент теплопроводности грунта должен быть определен с погрешностью не выше 10 - 15 %, а иногда и меньшей. Установленные расчетом требования к точности нахождения теплофизических характеристик грунта служат исходными параметрами для изысканий и должны включаться в задание на их проведение. С учетом требований к точности определения выбирают метод и объем минимальной выборки измерений. [29]
Достоверность тепловых расчетов в значительной степени зависит от точности определения теплофизических характеристик грунтов. Поэтому важно оценить - необходимую точность определения теплофизических характеристик грунта, исходя из требований, предъявляемых к точности определения температуры нефти и напора станции. В связи с этим рассмотрим, как влияет точность определения температуры нефти на гидравлические потери горячего нефтепровода. [30]