Магистральный трубопровод для транс-пОРТиРОВАНия ВыСОКОВязКОгО МАТЕРиАлА Советский патент 1981 года по МПК F17D1/18 F28F13/02 

1

Изобретение относится кустройствам для нагрева высоковяэкого топлива, преимущественно нефтепродуктов при их трубопроводном транспорте, и может найти применение в энергетике, в топливно-нефтяном хЪзяйстве промышленных котельных электростанций и других областях техники.

Известны магистральные трубопроводы для транспортирования высоковязкого материала, содержащие в зонах локального теплоподвода устройство для перепуска ядра потока и нагреватель для подогрева кольцевого пристенного слоя 1 .

Однако известным трубопроводам присусь недостаток - значительные эксплуатационные и капитальные затраты, которые имеют место при их Обслуживании. При трубопроводном транспорте вязких нефтепродуктов, особенно в зимнее время, для предотвращения застывания нефтепродукта и выпадения парафина необходимо осуществлять локальный подогрев нефти нагревателями любого типа. Локальный разогрев кольцевого пристенного слоя нефти приводит к отрицательHEbiM явлениям в магистральном трубопроводе, а именно: к интенсивному

перемешиванию и разогреву нефти по всему объему, увеличивающими турбулентность потока нефти, в результате которой возрастают гидродинамические сопротивления и расход энергии на перекачку нефти вдоль трубопровода .

Цель изобретения - уменьшение эксплуатационных и капитальных зат0рат .

Указанная цель достигается тем, что устройство для перепуска ядра потока выполнено в виде вставки из теплоизоляционного материала,при5крепленной к внутренней стенке трубопровода с помощью радиальных элементов обтекаемой формы с высоким термическим сопротивлением, а нагреватель расположен в зоне размеще- 0ния вставки на наружной поверхности трубопровода.

На фиг. 1 изобрахсен предлагаемый магистральный трубопровод с участками локального теплоподвода нагрева5телями, расположенными снаружи трубопровода; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - один из участков локального подогрева.

Трубопровод выполнен в виде трубы 1, внутри которой с заданным зазором.

0 равным толщине прогреваемого слоя нефти, размещена вставка 2, прикрепленная к внутренней стенке трубы радиальными элементами . Снаружи трубы размещен нагреватель 4, Трубопровод работает следующим образом. С помсяцью нагревателя любого типа (электрического, парового,газового и т.д.) осуществляют нагрев как наружной так и внутренней стенок трубы 1, Б результате которого подогревается слой нефти, находящийся в кольцевом зазоре между вставкой 2 и внутренней стенкой трубы. В зависимости от длины.каждого из необогреваеьвлх участков магистрального трубопровода, его диаметра, а также кли матических условий, при которых пред полагается обслуживание трубопровода величина кольцевого зазора составляе 0,01-0,1 от величины диаметра магистрального трубопровода. В результат нагрева в кольцевом зазоре нефти (жидкого топлива) образуется пристен ный слой пониженной вязкости, облегчающий дальнейший транспорт высоковязкого слоя нефти (неподогретого), который циркулирует внутри вставки 2 (в ядре потока имеет место ламинар ный режим течения, а тонкий периферийный слой в зоне подогрева выполня ет роль смазки, облегчая транспортировку нефти). Для предотвращения непроизводительных теплопотерь, связан ный с теплопередачей в центральную часть потока (ядро потока), вставка 2 выполнена из теплоизоляционного ма териала (с высоким термическим сопротивлением) , например из пластика на основе стекловолокна, С той же целью радиальные элементы 3 также изготавливаются из материала с высоким термическим сопротивлением, например, из фторопласта. Для уменьшения гидравлического сопротивления и предотвращения нежелательной турбулизации течения в кольцевом пристенном слое эти элементы имеют обтекаемую форму. Формула изобретения Магистральный трубопровод для транспортирования высоковязкого материала, содержащий в зонах локального теплоподвода устройство для перепуска ядра потока и нагреватель для подогрева кольцевого пристенного слоя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения эксплуатационных и капитальных затрат, устройство для перепуска ядра потока выполнено в виде вставки из теплоизоляционного материала, прикрепленной к внутренней стенке трубопровода с помощью радиальных элементов обтекаемой формы с высоким термическим сопротивлением, а нагреватель расположен в зоне размещения вставки на наружной поверхности трубопровода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2447202, кл. F 17 О 1/16, 1977.

Фигл