ОГЛАВЛЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОТ АВТОРОВ…………………………………………………………......... 10
ГЛАВА 1. ПРАВИЛА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕДИНИЦ
ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН……………………………………………….. 11
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
Основные единицы международной системы СИ………………..
Образование производных единиц………………………………...
Правила образования десятичных кратных и дольных единиц, а
также их наименований и обозначений…………………………...
Правила написания обозначений единиц…………………………
Правила пересчета значений физических величин при переходе
к единицам СИ ……………………………………………………...
Общие сведения о системах единиц измерения МКГСС И СГС..
11
12
14
15
16
19
ГЛАВА 2. ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ОБЩАЯ ГИДРАВЛИКА»………………………………………………… 22
Гидростатика……………………………………………………….. 22
Давление в покоящейся жидкости.................................................... 22
Сила статического давления жидкости на плоскую стенку.. 28
Сила статического давления жидкости на криволинейные
стенки. Закон Архимеда…………………………………………… 35
2.2. Гидродинамика……………………………………………………... 43
2.2.1. Основные понятия кинематики и динамики жидкости................ 43
2.2.2. Гидравлический расчет простых напорных трубопроводов......... 52
2.2.3. Гидравлический расчет сложных трубопроводов……………….. 66
2.1.
2.1.1.
2.1.2.
2.1.3.
ГЛАВА 3. ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ТЕПЛОТЕХНИКА»………………………………………………………. 81
3.1.
3.1.1.
3.1.2.
3.1.3.
3.1.4.
3.1.5.
3.1.6.
3.1.7.
Термодинамика……………………………………………………...
Параметры состояния и газовые законы………………………...
Газовые смеси……………………………………………………….
Первое начало термодинамики (Закон сохранения энергии)…….
Процессы изменения состояния вещества……………………….
Пары…………………………………………………………………
Термодинамические циклы…………………………………………
Истечение газов и паров…………………………………………...
3
81
81
84
95
97
102
106
119
3.2.
3.2.1.
3.2.2.
3.2.3.
3.2.4.
3.2.5.
Теория теплообмена………………………………………………...
Теплопроводность…………………………………………………..
Конвективный теплообмен………………………………………...
Теплообмен излучением…………………………………………….
Теплопередача……………………………………………………….
Теплообменные аппараты………………………………………….
122
122
126
131
134
136
ГЛАВА 4. ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО КУРСУ «ПРОЕКТИРОВАНИЕ И
ЭКСПЛУАТАЦИЯ НАСОСНЫХ И КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ»..147
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
Подпор основного оборудования НПС магистральных
нефтепроводов………………………………………………………
Регулирование режимов работы НПС нефтепроводов…………..
Обеспечение бескавитационной работы насосов на НПС……….
Подбор ГПА для КС магистрального газопровода……………….
Расчет режима работы КС с центробежными нагнетателями…...
Обеспечение беспомпажной работы нагнетателей КС…………..
147
154
161
162
166
172
ГЛАВА 5. ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО КУРСУ «ПРОЕКТИРОВАНИЕ
И ЭКСПЛУАТАЦИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ»……. 175
5.1.
5.2.
5.3.
5.4.
5.4.1.
5.4.2.
5.4.3.
5.5.
5.5.1.
5.5.2.
5.5.3.
5.5.4.
Технологический расчет магистрального нефтепровода………...
Режим работы нефтепровода при отключении НС………………
Режим работы нефтепровода при периодических сбросах и
подкачках……………………………………………………………
Оценка гидравлической эффективности МН……………………..
Совместная работа насосных станций и линейной части……...
Изменение основных технологических параметров перекачки
при снижении эффективности работы линейной части……….
Определение условий выноса газа и воды из магистральных
нефтепроводов (МН)……………………………………………….
Автоматизация технологических процессов
нефтеперекачивающих станций магистральных нефтепроводов.
Общие понятия об автоматизированных системах управления
технологическими процессами…………………………………….
Функции автоматизированной системы управления
технологическими процессами нефтеперекачивающей
станцией магистрального нефтепровода………………………..
Характеристика технологических схем и технологических
процессов НПС нефтепровода…………………………………….
Разработка алгоритмов управления технологическими
режимами работы НПС…………………………………………...
4
175
188
191
195
195
202
203
208
208
210
211
215
ГЛАВА 6. ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО КУРСУ «ПРОЕКТИРОВАНИЕ
И ЭКСПЛУАТАЦИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ»……… 222
Пропускная способность и режим работы магистрального
газопровода………………………………………………………….
6.1.1. Определение физических свойств газа……………………………
6.1.2. Определение коэффициента гидравлического сопротивления….
6.2. Определение давления по длине МГ………………………………
6.3. Расчет сложных трубопроводов…………………………………...
6.4. Температурный режим участка МГ……………………………….
6.5. Определение коэффициента гидравлической
эффективности МГ………………………………………………….
6.1.
222
223
224
225
229
230
233
ГЛАВА 7. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ПО КУРСУ «СПЕЦИАЛЬНЫЕ
МЕТОДЫ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА»……………………. 255
7.1.
7.2.
7.3.
Общие сведения о перекачке вязких и застывающих нефтей….. 255
Тепловой режим «горячего нефтепровода»……………………… 261
Последовательная перекачка нефтепродуктов…………………... 270
ГЛАВА 8. ТИПОВЫЕ ОПЕРАТИВНО-ДИСПЕТЧЕРСКИЕ
РАСЧЁТЫ РЕЖИМОВ РАБОТЫ МГ И КС…………………………….. 281
8.1.
8.1.1.
8.1.2.
8.1.3.
8.1.4.
8.2.
8.2.1.
8.2.2.
8.3.
8.4.
8.5.
Практическое использование расчётных формул по
определению эквивалентного диаметра сложных участков МГ..
Исходные данные…………………………………………………...
Определение эквивалентного диаметра для последовательного
соединения участков на резервной нитке………………………...
Определение эквивалентного диаметра для параллельного
соединения участков на основной и резервной нитках………….
Определение эквивалентного диаметра для последовательного
соединения всех участков системы………………………………
Определение показателей технического состояния линейной
части МГ и интенсивности использования оборудования КС…..
Определение коэффициента гидравлической эффективности
работы участка МГ………………………………………………..
Определение интенсивности использования оборудования КС...
Определение показателя экстенсивности использования ГПА
по времени…………………………………………………………..
Оценка вероятности гидратообразования на участке МГ……….
Построение кривой влагосодержания насыщенного газа……….
5
284
284
284
285
285
285
285
289
292
293
296
ГЛАВА 9. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«ГАЗОВЫЕ СЕТИ И ГАЗОХРАНИЛИЩА»……………………………. 297
ЧАСТЬ I. ПРИРОДНЫЙ ГАЗ
9.1. Простейшие расчеты природного и идеального газов…………..
9.1.1. Расчёт параметров природного газа при нормальных условиях.
9.1.2. Законы идеальных газов……………………………………………
9.1.3. Нормальные и стандартные условия……………………………..
9.1.4. Критические и приведенные параметры…………………………
9.1.5. Отклонение реальных газов от физических законов……………
9.2. Гидравлический расчет газовых сетей высокого и среднего
давления…………………………………………………………….
9.2.1. Расчётные расходы газа…………………………………………..
9.2.2. Расчёты разветвлённых распределительных газопроводов
высокого и среднего давления……………………………………..
9.2.3. Расчёт газопроводов высокого и среднего давления…………….
9.2.4. Расчет кольцевой сети низкого давления………………………...
9.3. Газораспределительные станции (ГРС)…………………………..
9.3.1. Подогрев газа на ГРС………………………………………………
9.3.2. Определение расхода и количества природного газа по методу
переменного перепада давления…………………………………...
9.4. Газорегуляторные пункты (ГРП)………………………………….
9.4.1. Эксплуатация ГРП…………………………………………………
9.5. Аккумулирующая емкость магистрального газопровода……….
9.5.1. Расчет аккумулирующей способности последнего участка
магистрального газопровода……………………………………...
ЧАСТЬ II. СЖИЖЕННЫЙ УГЛЕВОДОРОДНЫЙ ГАЗ (СУГ)
9.6. Диаграммы состояния СУГ………………………………………..
9.7. Физические свойства СУГ…………………………………………
9.8. Гидравлический расчет трубопровода для транспорта
сжиженного газа……………………………………………………
9.9. Хранение сжиженного углеводородного газа……………………
9.10. Газонаполнительные станции (ГНС)……………………………..
297
297
302
305
305
306
307
307
308
311
314
323
323
327
337
339
345
346
347
351
355
359
360
ГЛАВА 10. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ПО КУРСУ
«ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ»…………………………………… 364
ГЛАВА 11. ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО КУРСУ «ПРОЕКТИРОВАНИЕ
И ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЕБАЗ»……………………………………… 385
11.1
11.2.
11.3.
11.4.
Теплофизические свойства нефтепродуктов…………………….
Вместимость резервуарного парка нефтебазы…………………...
Расчет количества сливо-наливных устройств…………………...
Самотечный слив и налив нефтепродуктов……………………...
6
385
388
391
399
11.4.1. Турбулентный режим истечения………………………………....
11.4.2. Ламинарный режим истечения…………………………………...
11.5. Принудительный слив нефтепродуктов из транспортных
емкостей……………………………………………………………..
11.5.1. Слив танкеров и барж……………………………………………..
11.6. Сифонный слив……………………………………………………..
11.7. Принудительный налив нефтепродуктов в транспортные
емкости……………………………………………………………...
11.8. Расчет необходимого давления на входе в насос при перекачке
нефти и нефтепродуктов…………………………………………..
11.9. Оценка фактических потерь нефти и нефтепродуктов…………..
11.9.1. Потери при заполнении транспортных емкостей………………
11.9.2. Потери при истечении нефти и нефтепродуктов
из трубопроводов и резервуаров…………………………………..
11.10. Расчет механических дыхательных клапанов……………………
399
401
407
407
411
414
420
421
421
422
426
ГЛАВА 12. ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ПО КУРСУ «СБОР И
ПОДГОТОВКА НЕФТИ И ГАЗА»……………………………………….. 433
12.1.
12.2.
12.3.
12.4.
Цель и задачи промысловой подготовки нефти………………….
Выбор оптимального числа ступеней сепарации……………..
Расчеты нефтегазовых сепараторов на пропускную
способность по газу и жидкости…………………………………..
Расчет сепарации газа в газонефтяных сепараторах первой
ступени……………………………………………………………...
433
434
436
437
ГЛАВА 13. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ПО КУРСУ «СООРУЖЕНИЕ
И КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ТРУБОПРОВОДОВ»…………………… 446
Определение толщины стенки трубы……………………………..
Проверка подземного и наземного (в насыпи) трубопровода на
прочность и недопустимость пластических деформаций……….
13.3. Расчет напряженного состояния трубопровода при
изоляционно-укладочных работах………………………………...
13.4. Определение шага расстановки пригрузов при укладке
трубопровода в обводненной местности………………………….
13.5. Расчет надземного перехода трубопровода на прочность
и продольную устойчивость………………………………………
13.5.1. Определение допускаемого пролета между опорами…………...
13.5.2. Расчет на продольную устойчивость……………………………
13.5.3. Расчет на прочность………………………………………………
13.1.
13.2.
7
446
449
451
457
459
459
460
460
ГЛАВА 14. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ПО КУРСУ
«ПРОТИВОКОРРОЗИОННАЯ ЗАЩИТА
МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ»………………………………….. 463
Катодная защита подземных металлических сооружений……...
Принцип действия катодной защиты……………………………
Расчет катодной защиты………………………………………...
Протекторная защита трубопроводов и резервуаров……………
Протекторная защита магистральных трубопроводов……….
Протекторная защита днища стальных резервуаров от
почвенной коррозии………………………………………………...
14.2.3. Расчет протекторной защиты с помощью групповых
установок…………………………………………………………...
14.1.
14.1.1.
14.1.2.
14.2.
14.2.1.
14.2.2.
463
463
469
473
474
475
477
ГЛАВА 15. ПРИМЕРЫ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ
ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ ТРУБОПРОВОДНОМ
ТРАНСПОРТЕ НЕФТИ И ГАЗА………………………………………….. 482
ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………….... 493
Приложение 1………………………………………………………
Приложение 2………………………………………………………
Приложение 3………………………………………………………
Приложение 4………………………………………………………
Приложение 5………………………………………………………
Приложение 6………………………………………………………
Приложение 7………………………………………………………
Приложение 8………………………………………………………
Приложение 9………………………………………………………
Приложение 10……………………………………………………..
Приложение 11……………………………………………………..
Приложение 12……………………………………………………..
Приложение 13……………………………………………………..
Приложение 14……………………………………………………..
Приложение 15……………………………………………………..
Приложение 16……………………………………………………..
Приложение 17……………………………………………………..
Приложение 18……………………………………………………..
Приложение 19……………………………………………………..
Приложение 20……………………………………………………..
Приложение 21……………………………………………………..
Приложение 22……………………………………………………..
8
493
494
494
494
495
496
499
508
508
510
511
512
514
514
515
516
524
524
525
526
527
527
Приложение 23……………………………………………………..
Приложение 24……………………………………………………..
Приложение 25……………………………………………………..
Приложение 26……………………………………………………..
Приложение 27……………………………………………………..
Приложение 28……………………………………………………..
Приложение 29……………………………………………………..
Приложение 30……………………………………………………..
Приложение 31……………………………………………………..
Приложение 32……………………………………………………..
Приложение 33……………………………………………………..
Приложение 34……………………………………………………..
Приложение 35……………………………………………………..
Приложение 36……………………………………………………..
Приложение 37……………………………………………………..
Приложение 38……………………………………………………..
Приложение 39……………………………………………………..
Приложение 40……………………………………………………..
527
528
528
529
531
532
532
533
534
536
536
536
537
538
538
538
539
539
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………. 540
9