Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Исследование особенностей трубопроводного транспорта дизельных топлив с противотурбулентной присадкой

ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ

Автореферат диссертации по теме "Исследование особенностей трубопроводного транспорта дизельных топлив с противотурбулентной присадкой"

На правах рукописи

ЧЕЛИНЦЕВ НИКОЛАЙ СЕРГЕЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА ДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВ С ПРОТИВОТУРБУЛЕНТНОЙ ПРИСАДКОЙ

Специальность 25.00.19 - «Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ» (технические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 ДЕК 2011

Москва-2011 г.

005003009

государственном университете нефти и газа

кандидат технических наук, доцент

Дяченко Игорь Федорович

доктор технических наук Левченко Евгений Леонидович

кандидат технических наук Крылов Юрий Васильевич

Ведущее предприятие: Государственное унитарное предприятие «ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ТРАНСПОРТА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ» (ГУЛ «ИПТЭР»). Защита диссертации состоится 5?2011 г. в часов в ауд. 502

на заседании Диссертационного Совета Д 212.200.06 при Российском государственном университете нефти и газа имени И.М. Губкина по адресу: Ленинский проспект, 65, корп. 1, Москва, В-296, ГСП-1,119991.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина.

Автореферат разослан «f2» KOSlei^J? 2011 г. Объявление о защите диссертации и автореферат размещены на официальном сайте РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина http://www.gubkin.ru и направлены на размещение в сети Интернет Министерством образования и науки Российской Федерации по адресу référât vak@mon.gow.ru.

Работа выполнена в Российском имени И.М. Губкина. Научный руководитель

Официальные оппоненты:

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

А.М. Ревазов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В настоящее время противотурбулентные присадки применяются на важнейших для экономики России экспортных направлениях транспортировки нефти и нефтепродуктов. Малые полимерные добавки позволяют увеличить пропускную способность магистральных трубопроводов без повышения рабочего давления на перекачивающих насосных станциях или же понизить рабочее давление при заданном расходе.

Технология перекачки углеводородных жидкостей, основанная на эффекте снижения турбулентного сопротивления (эффект Томса), проста и в отличие от строительства с теми же целями, например, лупингов, не требует больших капитальных затрат и может быть реализована в кратчайший срок. В случаях же сезонных или рыночных увеличений грузопотоков по отдельным направлениям, использование малых полимерных добавок не имеет альтернативы.

Эта ресурсосберегающая экологически чистая технология транспортировки нефтяных систем полностью соответствует приоритетным направлениям научно-технического прогресса в области трубопроводного транспорта. Она обеспечивает необходимый резерв транзитных мощностей для создания гибких конкурентных возможностей на мировых рынках нефтегрузов.

В нашей стране развитие теории и практики снижения турбулентного трения в присутствие макромолекул связано с работами таких ученых, как Ю.П. Белоусов, В.А. Иоселевич, A.A. Коршак, Е.Л. Левченко, М.В. Лурье, В.И. Марон, Г.В. Несын, А.Д. Прохоров, Л.И. Седов, И.А. Чарный, С.Н. Челинцев, A.B. Черникин и др., а за рубежом - HJ. Choi, I.W. Daily, R.C. Little, J.M. Shon, J.G. Spangler, P.S. Virk и др.

Особенностью разработки технологии применения малых добавок является то, что она основывается на результатах опытно-промышленных транспортировок по магистральным нефте- и нефтепродуктопроводам. Эти перекачки проводятся трубопроводными компаниями совместно с фирмами - производителя-

ми присадок и требуют значительных затрат времени, людских и материальных ресурсов. Кроме того, существует определенный риск неоправданных расходов в случае не подтверждения заявленных характеристик присадок по результатам опытно-промышленных испытаний.

Результаты же лабораторных исследований используются, как правило, для сравнения эксплуатационных характеристик различных малых добавок.

В этой связи актуальным и имеющим практический интерес является совершенствование методов лабораторных исследований эксплуатационных характеристик противотурбулентных присадок и определение возможности использования результатов этих экспериментов при решении задач магистрального транспорта углеводородных жидкостей.

Цели и задачи исследования. На основе результатов экспериментальных исследований малых добавок в лабораторных условиях и имеющегося опыта их промышленного применения разработать научно-методологическую базу эффективного применения противотурбулентных присадок при эксплуатации магистральных трубопроводов для транспортировки дизельных топлив.

Для реализации поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи:

• выполнен анализ лабораторных методов исследований турбулентного течения слабых растворов полимерных добавок;

• разработаны методики проведения лабораторных исследований растворов малых добавок на реометре с вращающимся плоским диском и обработки экспериментальных данных;

• проведены экспериментальные исследования слабых растворов товарных образцов противотурбулентных присадок в дизельном топливе методом вращающегося диска и найдены характеристики полимерных добавок, определяющие их способность снижать турбулентное трение;

• исследован опыт применения противотурбулентных присадок при

трубопроводном транспорте дизельных топлив в зоне смешанного трения и установлены технологические факторы, влияющие на их эффективность;

• обобщены результаты лабораторных исследований и опытов применения противотурбулентных присадок в реальных условиях эксплуатации магистральных трубопроводов.

Объект исследования. Объектами исследования являлись противотурбу-лентные присадки на основе высших поли а - олефинов, которые используются на магистральных трубопроводах ОАО «АК «Транснефтепродукт» при транспортировке дизельных топлив разных видов.

Научная новизна исследования. Новизна исследования состоит в том, что выполнено сопоставление эксплуатационных характеристик противотурбулентных присадок при движении её слабых растворов в дисковом реометре и магистральных нефтепродуктопроводах. Это позволило разработать методики определения эффективности присадки и коэффициента увеличения пропускной способности трубопровода, основанных, как на данных лабораторных испытаний, так и факторов, влияющих на снижение турбулентного трения в трубе в зоне смешанного трения.

Практическая значимость исследования. Результаты исследований позволяют упростить процедуру подбора малых добавок и оценку их противотурбулентных свойств, а также дают возможность прогнозирования режимов эксплуатации трубопроводов при перекачке углеводородных жидкостей с полимерными присадками.

Разработанные методики расчета течения дизельного топлива с противо-турбулентной присадкой Кесас1с1-447 были использованы для определения режима работы некоторых перегонов магистральных нефтепродуктопроводов ОАО «АК «Транснефтепродукт». Их можно рекомендовать к применению в ОАО «АК «Транснефть», ОАО «ЛУКОЙЛ», ЗАО «КТК» и др., дочерние орга-

низации которых осуществляют трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов в зоне смешанного трения турбулентного потока.

Апробация результатов исследования. Основные результаты исследований, приведенных в работе, докладывались и обсуждались на:

- конференции молодых специалистов ОАО «Гипротрубопровод». 4 декабря 2007 г., г. Москва;

- 6 - ой Международной научно-технической конференции «Надежность и безопасность магистрального трубопроводного транспорта». 11 - 14 декабря 2007 г., Беларусь, г. Новополоцк;

- 7 - ой Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 80 - летаю Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. 1 - 3 февраля 2010 г., г. Москва;

- 1 - ой Научно - технической конференции молодежи ОАО «АК «Транснефтепродукт». 13-14 декабря 2010 г., г. Москва.

Публикации. По результатам научных исследований, изложенных в диссертации, опубликовано 10 печатных работ, из которых три в рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав с выводами, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 141 наименования и приложений.

Содержание работы изложено на 102 страницах и иллюстрировано 13 рисунками и 21 таблицей.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель и основные задачи исследования, показана научная новизна и практическая значимость проведенных исследований.

Первая глава посвящена становлению технологии транспортировки нефти и нефтепродуктов по отечественным магистральным трубопроводам, основанной на эффекте Томса.

В настоящее время для снижения турбулентного сопротивления при течении нефти и нефтепродуктов по трубопроводам используются полимеры ряда высших поли а-олефинов с молекулярной массой порядка 107, имеющие гребнеобразное строение, хорошо растворяемые в углеводородах и обладающие высокой гидродинамической эффективностью.

Первоначально товарные образцы противотурбулентных присадок представляли собой концентраты (гелеобразные жидкости), содержание полимера в которых не превышало 7-4-10%, иначе они теряют подвижность. Затем присадки растворного типа были заменены добавками, представляющими собой суспензии полиолефинов в «нерастворителях» (вода, водно-спиртовая смесь, растительное масла и т.д.). Преимущество этого типа добавок заключаются в том, что они основаны на более качественном полимере, полученном в процессе полимеризации высших а-олефинов в массе мономера, и их содержание в товарном образце может достигать 35%. Это уменьшает концентрацию присадки в турбулентном потоке и снижает транспортные издержки на доставку её к месту ввода.

Первыми опытно-промышленные испытания на трубопроводах ОАО «АК «Транснефть» прошли присадки растворного типа: 1985 г., присадка СОЯ-102 компании «КонокоФиллипс спешиалти продаете инк.» (США), нефтепровод «Тихорецк - Новороссийск» (0/= 700 м); присадка «Виол» (Томский политехнический университет), нефтепроводы «Александровское - Анжеро-Судженск» (Ь = 69 км, Д=1200 мм), 1991 г. и «Тихорецк - Новороссийск» (Оу= 700 мм), 1993 г. По эффективности присадка «Виол» не уступала добавке СОЯ-102,

Вопрос о применении малых добавок в промышленных масштабах возник в связи с тем, что ОАО «АК «Транснефтепродукт» приступило к реконструкции с

целью увеличения пропускной способности таких нефтепродуктопроводов, как «Уфа - Западное направление» (УЗН), «Куйбышев - Брянск», «Стальной Конь -Западное направление» и «Кириши - Санкт-Петербург».

Поэтому в 1995 г. в ГАНГ им. И.М. Губкина были исследованы в лабораторных условиях на установке циркуляционного типа эксплуатационные характеристики импортных гелеобразных присадок - СВИЛ 02, ГШ-1020 (Бейкер Петролайт, США) и №сас!с1-547 (АО «Несте», Финляндия), так как крупнотоннажное производство отечественных добавок не было налажено. По результатам этих сравнительных испытаний для снижения турбулентного трения потока дизельных топлив была рекомендована добавка №сасШ-547.

Затем в 1997-2002 годах были выполнены ряд экспериментальных транспортировок по разным перегонам нефтепродуктопроводов ОАО «АК «Транснефтепродукт» с целью определения эффективности этой присадки в условиях магистральных трубопроводов и влияния её на качество перекачиваемых дизельных топлив. Первая из них состоялась в марте 1997 г. на участке «Пенза -Соседка - Никольское» (Ь = 321,9 км, Оу = 500 мм) трубопровода «УЗН» ОАО «Юго-Запад Транснефтепродукт». Результатом этих работ стало внедрение присадки №сасМ-547 в 1999 г. на нефтепродуктопроводе «Красный Бор - Морской порт» ОАО «Петербургтранснефтепродукт», а в ОАО «Юго-Запад Транснефтепродукт» с 2002 года эта технология была признана как одно из главных направлений повышения пропускной способности трубопроводов при транспортировке дизельного топлива.

Несмотря на успешное использование присадки №сас!с1-547, она в 2001 г. по предложению компании - производителя была заменена присадкой №ссас1-447, представляющая собой суспензии поли а - олефина в рапсовом масле.

Промышленному внедрению добавки N6008(1-447 также предшествовали опытные перекачки по продуктопроводам ОАО «Петербургтранснефтепродукт», ОАО «Юго-Запад Транснефтепродукт» и ООО «ЛатРосТранс», выполненные в

2002-2003 гг. В марте 2005 г. состоялись её испытания на перегоне «Черкассы -Языково», после чего она стала применяться на участке «Черкассы - Прибой» (L = 580 км, Dy = 500 мм) ОАО «Уралтранснефтепродукт». Расчеты показали, что при расходе дизельного топлива по этому нефтепродуктопроводу в 30 тыс. т/сут. увеличение тарифной выручки с учетом затрат на приобретение присадки ориентировочно составляет 10,1 млн. руб./мес. (в ценах 2005 г.).

Использование эффекта Томса при перекачке дизельных топлив способствовало внедрению малых добавок на магистральных нефтепроводах. В 1998 г. был осуществлен эксперимент на перегоне «Уса - Сыня» (L = 109 км, D= 700 мм) нефтепровода «Уса-Ухта» ОАО «Северные магистральные нефтепроводы» по перекачке высокозастывающей смеси нефтей Тимано-Печорской нефтегазовой провинции, обработанной отечественной депрессорной присадкой ДПН-1 и противотурбулентной присадкой Necadd-547. Он показал возможность совместного применения названных присадок при трубопроводном транспорте нефти и дополнительное снижение температуры застывания нефти в присутствии малой добавки.

Для выбора наиболее эффективной противотурбулентной присадки для нефти ОАО «АК «Транснефть» в 1999 - 2000 годах провела на нефтепроводе «Лисичанск-Тихорецк» ОАО «Черномортранснефть» (перегон «Кущевская -Тихорецк»; L= 134 км, Д= 700 мм) испытания трех присадок. Для промышленного использования была принята суспензионная присадка Liquid Power (Коно-коФиллипс спешиалти продактс инк.), которая в дальнейшем использовалась для увеличения пропускной способности магистральных нефтепроводов ОАО «Северные магистральные нефтепроводы», ОАО «Черномортранснефть», ОАО «Приволжскнефтепровод» и др.

В 2003 году на «горячем» нефтепроводе «Узень - Атырау - Самара» ЗАО «КазТрансОйл» и ОАО «АК «Транснефть» провели испытания присадки FLO XL компании «Бейкер Петролайт» (США). Эти работы являлись продолжением

исследований по увеличению расхода по этому нефтепроводу, на котором ранее использовалась добавка Liquid Power. Необходимость её замены была вызвана изменением состава транспортируемой смеси нефтей. Годовой экономический эффект от применения присадки FLO XL составляет около $28,4 млн. при снижении удельных энергетических затрат более, чем на 10%.

В 2004 г. сравнительные испытания нескольких противотурбулентных добавок были организованы на перегоне «Комсомольская - Кропоткин» (L = 482,5 км, Dy = 1000 мм) нефтепровода «Тенгиз - Новороссийск» ЗАО «КТК». По их результатам к промышленному применению была принята присадка Liquid Power, с помощью которой пропускная способность этого трубопровода была увеличена до 31,5 млн. т нефти (2008 г.).

Аналогичный подход при отработке технологии использования малых полимерных добавок на промысловых трубопроводах, предназначенных для перекачки газонефтяной смеси, практикуется и отечественными вертикально-интегральными нефтяными компаниями (ОАО «ЛУКОЙЛ», ТНК-BP, РИТЭК и др.).

В настоящее время применение присадки Necadd-447 позволяет увеличить на 10-30% пропускную способность и повысить эксплуатационную надёжность важнейших экспортных направлений транспорта дизельных топлив разных марок - Л 0,2-62 В (ГОСТ 305-82), ДЛЭ 1 (ТУ 38.401-58-110-94) и ДЛЭЧ-0,05-62 (ТУ 38.101348-99) без замены установленного на перекачивающих станциях насосного оборудования.

Во второй главе диссертационной работы рассмотрены условия возникновения и существования эффекта Томса, современные представления о механизме действия макромолекул полимеров на турбулентное сопротивление. Изложены основные подходы к описанию этого явления.

Результаты экспериментальных исследований показывают, что макромолекулы полимера не нарушают законов турбулентного перемешивания в ядре по-

тока, а изменяют условия формирования турбулентных возмущений в пристенной области, объединяющей вязкий слой и переходную зону потока. Они приводят к гашению высокочастотных пульсаций, уменьшают коэффициент турбулентной вязкости и способствуют росту толщины вязкого подслоя.

При теоретическом исследовании эффекта Томса используются два подхода - континуальный и структурный.

Первый подход, основанный на рассмотрении течения сплошной вязкоуп-ругой среды, сопряжен с большими трудностями из-за отсутствия удовлетворительной нелинейной реологической модели, адекватно описывающей поведение полимерных растворов в условиях турбулентного движения.

Поэтому полуэмпирические теории пристенных турбулентных течений жидкости с добавками разрабатывались в рамках структурной теории, которая предполагает, что влияние отдельных макромолекул на осреднённые и пульса-ционные характеристики турбулентного потока локализовано в тонком слое у стенки трубы. Имеющиеся расчетные схемы позволяют определить профиль скорости и коэффициент гидравлического сопротивления в потоке слабых растворов полимеров. Однако они не нашли широкого применения из-за сложности описания воздействия макромолекул присадок на турбулентность. Конкретный вид этих зависимостей, как правило, находится прямым измерением локальных параметров турбулентного потока в лабораторных трубопроводных стендах.

Практическое использование нашли зависимости для коэффициента гидравлического сопротивления Xf турбулентного движения нефти и дизельных то-плив с малыми добавками, предложенные М.В. Лурье (1996 г.), A.B. Черники-ным (1999 г.) и В.И. Мароном (2000 г.). Они были получены после обработки материалов испытаний присадок на магистральных трубопроводах, которые показали, что коэффициент гидравлического сопротивления Xf зависит от гидродинамического режима течения (числа Рейнольдса Re), концентрации добавки С и относительной шероховатости е.

Связь между коэффициентом гидравлического сопротивления турбулентного потока слабого раствора полимера и его концентрацией устанавливает такой параметр как эффективность добавки £>Л, являющейся одной из основных эксплуатационных характеристик противотурбулентных присадок. Для корреляции опытных данных по снижению сопротивления малой добавкой используется эмпирическая зависимость П.С. Вирка:

СК ОЯтах йЛтах ' >

где ОЯ„шх - максимальная эффективность присадки; [С] - характеристическая концентрация, С- концентрация добавки.

В этом случае экспериментальные концентрационные кривые описываются выражением, имеющим вид адсорбционного уравнения Лэнгмюра:

Р)

Связь между характеристической концентрацией и максимальной эффективностью присадки устанавливается соотношением (3):

1771 = 011тах

14 [ОД] ' (3)

где [ТЭД] - характеристическая эффективность.

В выражении (3) параметр [Ой] определяет эффективность добавки на единицу концентрации при бесконечном разбавлении.

Характеристическая эффективность и концентрация могут быть использованы для объяснения эффекта Томса на молекулярном уровне.

Учитывая, что способность малых добавок снижать турбулентное сопротивление носит универсальный характер, уравнение (1) позволяет описывать течение слабых растворов полимеров, как по магистральным трубопроводам, так и в лабораторных установках (капиллярных турбореометрах, приборах с вращающимся диском и др.). Это открывает возможность прогнозирования по-

ведение полимерных добавок в условиях эксплуатации магистральных трубопроводов, используя результаты лабораторных экспериментов.

В третьей главе проведен анализ способов исследования слабых растворов полимеров в лабораторных условиях, который показал, что ротационные гидродинамические установки позволяют оценить эффективность присадок в ламинарном, переходном и турбулентном режимах обтекания вращающегося диска в плоской цилиндрической камере и исследовать их склонность к деструкции. Приведены методики проведения экспериментов и обработки их результатов.

Эксперименты проводились на реометре «РЕОД-1-ЭЛ» (табл. 1). Движение жидкости в его измерительной ячейке характеризовалось наличием раздельных пограничных слоев на вращающемся плоском диске и торцевых поверхностях камеры.

Таблица 1

Технические характеристики реометра «РЕОД-1-ЭЛ»

Характеристика Величина

Диаметр диска, мм 147,1

Толщина диска, мм 1,2

Относительный осевой зазор 0,264

Диапазон регулирования частоты вращения диска, кГц от 10 до 90

Диапазон температур исследуемой среды, "С от 5 до 45

С помощью этого прибора исследовались слабые растворы присадки Ке-сасШ-447 в двух образцах дизельного топлива летнего марки Л 0,2 - 62 В (ГОСТ 305-82). Концентрация присадки изменялась в диапазоне от 11 до 60 ррт (г/т). Результаты опытов обрабатывались в виде зависимости коэффициента момента сопротивления С„, от числа Рейнольдса Яе^ в логарифмических координатах (рис. 1). Максимальные относительные погрешности в определении числа Ке^ и коэффициента С„, не превышали 2%.

Анализ экспериментального материала показал, что малая добавка не влияет на величину критического числа Кес1кр = 2,4*105. Кривые зависимости коэф-

фициента сопротивления от числа Рейнольдса имеют предельную асимптоту, соответствующую ламинарному обтеканию диска.

Область действия присадки находится в диапазоне чисел Яеа от 2,4-105 до 6,0-105 (рис. 2). Минимальные значения гидродинамического сопротивления при течении слабого раствора присадки приходятся на Яви ~ 4,7-105. Величина этого снижения зависит от концентрации добавки. Рисунок 1. Зависимость коэффициента С„, от числа Рейнольдса ЯеА проба-1

В диапазоне чисел Йеа от 4,7-105 до 6,0-105 присадка увеличивает зону, в которой шероховатая поверхность диска ведет себя как гидравлически гладкая.

Это расширение границ зависит от концентрации добавки, так при С = 15 г/т оно составляет ЛЯел~ 0,5-105, а при С= 60 г/т - АЯей~ 2-105.

Рисунок 2. Зависимость С~°'5 =

') для слабого раствора присадки №са<М-447 в дизельном топливе, проба-1

1-д Яе

При числах Рейнольдса больше, чем 6,0-105 наступает деградация эффекта Томса, которая связана с необратимыми изменениями в слабых растворах из-за деструкции макромолекул добавки. Таким образом, в условиях движения дизельного топлива в дисковом реометре малая добавка оказывала такое же влияние на турбулентный поток, как и в трубе.

Эффективность малой добавки, полученная в ходе исследований, находилась по формуле (4):

= (1 - ■ 100 , (4)

где С,„,1 и С,„ - коэффициенты момента сопротивления диска для растворителя и раствора присадки, найденные при одном и том же значении числа Яе^

Результаты расчетов эффективности присадки ЫесасМ-447 по формуле (4) представлялись в виде графиков ПЯ =/(Яе^) (рис. 3).

Для интерпретации данных по снижению турбулентного сопротивления, полученных на дисковом реометре, была использована линейная корреляция П.С. Вирка (1). Это позволило найти значения параметров, характеризующие присадку Ыесаёс1-447, а также ещё четырёх противотурбулентных присадок, используемых при транспортировке нефти и нефтепродуктов, найденные по результатам исследований И.И. Ерошкиной (табл.2).

Исследования показали, что присадки типа №сас!с! имеют практически одинаковые величины максимальной эффективности ОЯтах.

Рисунок 3. Зависимость эффективности присадки Ыесас1с1-447 от числа Яел по данным экспериментов на реометре, проба 1

Таблица 2

Характеристики противотурбулентных присадок, определенные по результатам исследований на реометре с вращающимся диском (при Яе1, = 4,7-105)

Противотурбулентная присадка Товарная форма образца Максимальная эффективность в долях единицы Характеристическая концентрация [С) • 10" Характеристическая эффективность 1ГЖ)

МесасШ-447 (проба-1) суспензия 0,596 2,227 2678,09

№сас!с1-447 (проба-2) суспензия 0,604 2,194 2754,06

№са<М-547 гель 0,594 4.174 1422,68

Присадка №2 суспензия 0,513 1,037 4945,9

Присадка № 3 суспензия 0,524 1.188 4411,1

Присадка № 5 гель 0,474 2,475 1915,7

Для промышленного применения из этих добавок целесообразно использовать присадку №са<М-447, так как она характеризуется меньшей величиной характеристической концентрации [С].

Для обобщения полученных результатов опытов была использована зави-(ш?/С) ,, ,г

симость вида = /((,/[(.]; (рис. 4). Таким образом, исследуемые добав-

ки основаны на высокомолекулярных полимерах, относящихся к одному гомологического ряду, а характеристическая концентрация [С], в данном случае, выполняет роль нормирующего пара-

ОМесайй-447 (Пробз-1) СШесас1сМ47 (Пробэ-2) КЫеса<*а-547 Д№2 0№3 0№5

1,00

0,95

0,90

_ 0,85 )

? 0,80 ' 0,75 0,70 0,65 0,60

: ' -

- : Е

' г л 11-1

о »

1с ч

- . . - \

=

0,20 0,30

с/ЕС)

метра по снижению сопротивления для присадок, имеющих разные товарные формы,

Рисунок 4. Универсальная зависимость снижения сопротивления для противотурбулентных присадок

В четвертой главе приведены методика проведения опытно - промышленных испытаний присадок №сасМ и их результаты при транспортировке дизельных тонлив марок Л 0,2-62 В; ДЛЭЧ 0,05-62; ДЛЭ и др. по магистральным трубопроводам длиной от 10 до 380 км и условным диаметром 100 - 500 мм.

Аппроксимация этих экспериментальных данных уравнением П.С. Вирка позволила найти характеристики присадок типа КесасМ. Анализ величины максимальной эффективности названных присадок показал, что она равна ОИт11>~ 0,603 (60,3%) и не зависит от метода исследования слабых растворов (дисковый реометр или промышленные трубопроводы), товарной формы образца и марки дизельного топлива. Значения остальных характеристик зависит от способа получения опытных данных, поэтому возникает необходимость установить их связь с технологическими характеристиками трубопроводов.

Особенностью применения малых добавок в зоне смешанного трения турбулентного потока является то, что для конкретного перегона нефтепродукто-провода её эффективность не зависит от числа Рейнольдса, а зависит от концентрации присадки и эквивалентной (гидравлической) шероховатости К3 внутренней поверхности трубы. Однако фактическую величину Кэ.ф, нельзя определить по диспетчерским данным транспортировки исходного дизельного топлива, так как магистральные нефтепродуктопроводы не эксплуатируются в зоне квадратичного закона трения. Поэтому для оценки состояния внутренней поверхности трубопровода, подготовленного для применения противотурбулентных присадок, т. е. очищенного от мехпримисей, воды и паров перекачиваемого продукта, использовался коэффициент гидравлической эффективности работы участка Е:

(5)

1ф.

При расчетах теоретический гидравлический уклон г определялся по обобщенной формуле Л.С. Лейбензона при значении Кэ= 0,05 мм, а фактический уклон - по диспетчерским данным перекачки дизельного топлива без присадки.

Было установлено, что логарифм характеристической эффективности [ОЩ присадки №сас!<3-447 линейно зависит от коэффициента Е (рис. 5). Экспериментальные точки на этом графике описываются с достоверностью аппроксимации

Я2 = 0,976 выражением (6): 1п[ОК] = 17,61- 6,39 • Е . (6)

Рисунок 5. Зависимость 1п [£>Д] от коэффициента гидравлической эффективности работы нефтепродук-топровода Е

Таким образом, при расчете эффективности противотурбулентных присадок при транспортировке дизельных топлив предлагается использовать зависимость (2), в которой характеристическая концентрация [С] находится по формуле (3). Значение параметра [£!/?] в этой формуле рассчитывается по формуле (6) с учетом коэффициента гидравлической эффективности работы трубопровода Е, а максимальная эффективность £>Л„,Ш. определяется по результатам лабораторных исследований методом вращающегося диска. Сравнение результатов расчетов с данными эксплуатации десяти перегонов нефтепродуктопроводов ОАО «АК «Транснефтепродукт» при перекачке дизельного топлива с присадкой сасМ-447 показали, что средняя погрешность вычислений эффективности по вышеизложенной методики не превышает 2,2% (при максимальной 6,3%).

Для аналогичных расчетов может быть использована также универсальная кривая эффективности противотурбулентных присадок £)Л% =/(С/[С]) (рис. 6),

РДНПП 1 ОНПП 2 ¿нппз »нпг7з~]

Коэффициент гидравлической эффективности Е

построенная по результатам исследований слабых растворов добавок на реометре с вращающимся диском. В этом случае характеристическая концентрация выполняет роль нормирующего фактора, учитывающего различия в условиях движения слабых растворов добавок.

I I I

I

Рисунок 6. Универсальная кривая эффективности противотурбулентных присадок №сасй в дизельных топливах, полученная после исследований методом вращающегося диска

Для упрощения процедуры определения числового значения эффективности присадки №саё<1-447, которая в настоящее время широко используется при транспортировке дизельных топлив, в зависимости от её концентрации С и коэффициента гидравлической эффективности работы трубопровода Е была разработана элементарная номограмма (рис. 7). Номограмма построена в пределах: О < С < 3,0*10'5; 0,8 < Е < 1,0; 0 < БЯ < 0,50. При её построении использовалось уравнение (1), в котором характеристическая концентрация определялась по формуле (3) при ВЯша = 0,603 для ряда заданных коэффициентов гидравлической эффективности работы перегона Е.

С.ЕЕ'ОО

ООЕ-М 5.0Е-06 1.0Е-05 !г.[г/, З.ОЕ-05 2,5Е-05 3.0Е-05

Концентрация присадки С, в долях единицы

Номограмма делает наглядным зависимость эффективности противотурбу-лентной присадки от коэффициента Е: чем меньше его величина, тем при одной и той же концентрации добавка в меньшей степени снижает турбулентное трение. Нанесённые на неё опытные значения эффективности добавки №сас1с1-447 для десяти перегонов магистральных нефтепродуктопроводов, подтверждают этот факт.

Для подтверждения правильности методики определения эффективности противотурбулентных присадок с учетом результатов лабораторных исследований их растворов были выполнены расчеты эффективности присадки СОЯ.-102 при перекачке дизельных топлив. Присадка СОИ.-102 является гелее-вым аналогом суспензионной присадки № 3. При расчетах по формулам (2), (3) и (6) принималось, что её максимальная эффективность равна 0,524 (табл. 2), а коэффициент Е = 1.

Рисунок 7. Номограмма для определения эффективности присадки Иесас5с1-447 при перекачке дизельных топлив

Сравнение расчетных значений эффективности с опытными показало, что максимальная погрешность определения не превышает 12%.

Противотурбулентные присадки применяются, главным образом, для повышения расхода по трубопроводам, поэтому в работе получено выражение для определения коэффициента увеличения пропускной способности учитывающее эффективность добавки и параметры напорных характеристик насосной станции и трубопровода:

б,

\ 2-Л1

па (Д + пЬ)-Лг (Д. + пЬ)

ухо ;

(7)

где <2 - объемный расход; ОН - эффективность присадки;/- гидравлический уклон при единичном расходе; т - показатель режима течения жидкости; а и Ь - коэффициенты уравнения напорной характеристики насосного агрегата; V - кинематическая вязкость нефтепродукта; £> - эквивалентный диаметр трубопровода; п - число работающих насосных агрегатов на перекачивающей станции; Ь - длина перегона; Дг - разность высотных отметок конца и начала перегонами 0 - индексы, относящиеся к случаю применения присадки и без неё.

Для тех случаев, когда величиной Аг можно пренебречь, выражение (7) упрощается:

х2- =

(1 +

откуда

* = 1-

(8)

(9)

пЪ + Д.

Для получения максимальной величины коэффициента % при использовании противотурбулентной присадки необходимо, чтобы напор на выходе перекачивающей станции был равен максимально допустимому, а противокавитаци-онный подпор на входе в следующую станцию - минимальным, т. е. должно

выполняться условие равенства потерь напора на трение до и после введения добавки в турбулентный поток. Тогда коэффициент увеличения пропускной способности может быть найден из отношения (10):

Кг ¿¿0} ,

"т О Л0 У 0

где кг - потери напора на трение; X - коэффициент гидравлического сопротивлениями 0 - индексы, относящиеся к случаю применения присадки и без неё.

Следовательно:

Х =(1-£>Л)-°'5 (и)

Сравнение расчетных значений коэффициентов X по формулам (9) и (11), с полученными в ходе промышленных перекачек дизельного топлива, показывает, что с погрешностью в пределах 3%, они позволяют определять степень увеличения пропускной способности перегона в случае применения противотурбу-лентной присадки.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Выполнено сопоставление основных характеристик противотурбу-лентных присадок на основе поли а-олифинов, полученных как в лабораторных условиях методом вращающегося диска, так и по данным об их применении при транспортировке дизельных топлив по магистральным нефтепродуктопроводам.

2. Установлено, что величина максимальной эффективности ОК„„„: противотурбулентной присадки не зависит от метода исследования её слабых растворов, товарной формы образца и марки дизельного топлива.

3. Получено выражение для определения величины характеристической эффективности [Д/?] малой добавки в зависимости от состояния внутренней поверхности магистрального трубопровода.

4. Установлено, что величина характеристической концентрации [С] позволяет нормировать данные об эффективности присадки в зависимости от товарной формы образцов и условий движения их слабых растворов.

5. Разработана методика определения эффективности противотурбу-лентной присадки при течении дизельного топлива в магистральных нефтепро-дуктопроводах, учитывающая коэффициент гидравлической эффективности работы трубопровода и результаты лабораторных исследований добавки.

6. Разработана методика определения коэффициента увеличения пропускной способности магистрального нефтепродуктопровода в зависимости от эффективности противотурбулснтной присадки и параметров напорных характеристик насосной станции и трубопровода.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Дяченко И.Ф., Прохоров А.Д., Челинцев Н.С., Хуухтанен Я. Эффективность применения противотурбулентных присадок // Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация, ремонт: науч.-техн. сб. - М.: ООО «МАКС Пресс», 2005. - № 3. - С. 61-67.

2. Дяченко И.Ф., Челинцев Н.С. Определение эффективности противо-турбулентной присадки при трубопроводном транспорте нефти // Надежность и безопасность магистрального трубопроводного транспорта: материалы докладов 6-й Междунар. науч.-техн. конф. - Новополоцк: УО «ПГУ», 2007. - С. 119120.

3. Цветков A.JL, Лосев К.А., Челинцев Н.С. Применение противотур-булентной присадки на межпромысловых нефтепроводах // Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация, ремонт: науч.-техн. сб. - М.: ООО «МАКС Пресс», 2007. - № 1. - С. 47-49.

4. Макаров, С.П., Прохоров А.Д., Челинцев С.Н., Челинцев Н.С., Хуухтанен Я. Обобщение результатов применения противотурбулентной присадки

Necadd-447 при трубопроводном транспорте дизельных топлив // Технология нефти и газа. - 2008. - № 1. - С. 44-46.

5. Дяченко И.Ф., Челинцев Н.С. Исследование слабых растворов полимерной присадки в дизельном топливе методом вращающегося диска // Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация, ремонт: науч.-техн. сб. - М.: ООО «МАКС Пресс», 2008. - № 2. - С. 3-10.

6. Челинцев Н.С. Обработка результатов опытно-промышленных испытаний противотурбулентной присадки // Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация, ремонт: науч.-техн. сб. - М.: ООО «МАКС Пресс», 2008. - № 2. - С. 16-22.

7. Дяченко И.Ф., Челинцев Н.С. Применение противотурбулентных присадок в трубопроводном транспорте нефти и нефтепродуктов // Гидродинамика однофазных и многофазных потоков в трубопроводе: учебное пособие / В.И. Марон. - М.: ООО «МАКС Пресс», 2009. - Г. 15. - С. 327-341.

8. Марон В.И., Дяченко И.Ф., Челинцев С.Н., Челинцев Н.С. Опыт применения нанотехнологии в трубопроводном транспорте нефти и нефтепродуктов // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. -2010.-№3,-С. 3-6.

9. Челинцев Н.С. Увеличение пропускной способности нефтепродук-топровода противотурбулентной присадкой // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 2010. - № 4. - С. 12-14.

10. Черникин В.А., Челинцев Н.С. О совершенствовании методов определения эффективности применения противотурбулентных присадок на магистральных нефтепродуктопроводах // Наука и технология трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. - 2011. - № 1. - С. 58-61.

Подписано в печать 15.11.2011. Формат 60x90/16.

Бумага офсетная Усл. п.л.

Тираж 100 экз. Заказ № 487

Издательский центр РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина 119991, Москва, Ленинский проспект, 65 Тел.: 8(499)233-95-44

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Челинцев, Николай Сергеевич

Условные обозначения.

Введение.

ГЛАВА 1. ПРИМЕНЕНИЕ ЭФФЕКТА ТОМСА ПРИ ТРАНСПОРТЕ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ.

1.1. Противотурбулентные присадки для нефти и нефтепродуктов.

1.2. Опыт применения противотурбулентных присадок на отечественных нефте - и нефтепродуктопроводах.

Выводы.

ГЛАВА. 2. МЕТОДЫ ОПИСАНИЯ ТУРБУЛЕНТНОГО ТЕЧЕНИЯ СЛАБЫХ РАСТВОРОВ ПОЛИМЕРОВ.

2.1. Особенности течения растворов высокомолекулярных полимеров.

2.2. Полуэмпирические теории турбулентности слабых растворов полимеров.

2.3. Формулы для определения коэффициента гидравлического сопротивления при течении слабых растворов полимеров по трубе.

2.4. Зависимость эффективности полимерной добавки от концентрации.

Выводы.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СЛАБЫХ РАСТВОРОВ ПОЛИМЕРНЫХ ПРИСАДОК МЕТОДОМ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ДИСКА.

3.1. Лабораторные методы изучения снижения турбулентного сопротивления жидкостей.

3.2. Методика определения эффективности противотурбулентных присадок на реометре с вращающимся диском.

3.3. Результаты исследований эффективности противотурбулентных присадок методом вращающегося диска.

Выводы.:.

ГЛАВА 4. ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОТИВОТУРБУЛЕНТНЫХ ПРИСАДОК И ИХ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ.

4.1. Методика проведения опытно-промышленных испытаний противо-турбулентных присадок на магистральных нефтепродуктопроводах.

4.2. Определение эффективности противотурбулентных присадок типа Ыесаёс! по результатам опытно-промышленных перекачек дизельных топлив.

4.3. Методика расчета эффективности противотурбулентных присадок при применении их на магистральных нефтепродуктопроводах.

4.4. Увеличение пропускной способности нефтепродуктопроводов с помощью противотурбулентной присадки.

Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследование особенностей трубопроводного транспорта дизельных топлив с противотурбулентной присадкой"

Актуальность исследований. В настоящее время противотурбулент-ные присадки применяются на важнейших для экономики России экспортных направлениях транспортировки нефти и нефтепродуктов. Малые полимерные добавки позволяют увеличить пропускную способность магистральных трубопроводов без повышения рабочего давления на перекачивающих насосных станциях или же понизить рабочее давление при заданном расходе.

Технология перекачки углеводородных жидкостей, основанная, на эф- , фекте снижения турбулентного сопротивления (эффект Томса); проста и в отличие от строительства с теми же целями, например, лупингов, не требует больших капитальных затрат и может быть реализована в кратчайший срок. В случаях же сезонных или рыночных увеличений грузопотоков по отдельным направлениям, использование малых полимерных добавок не имеет альтернативы.

Эта ресурсосберегающая экологически, чистая* технология транспортировки нефтяных систем полностью соответствует приоритетным направлениям научно-технического прогресса в области трубопроводного транспорта. Она обеспечивает необходимый, резерв транзитных мощностей для создания гибких конкурентных возможностей на мировых рынках нефтегрузов.

В нашей стране развитие теории и практики снижения турбулентного трения в присутствие макромолекул связано с работами таких ученых, как Ю.П. Белоусов, В.А. Иоселевич, A.A. Коршак, E.JI. Левченко, М.В; Лурье, В.Н. Манжай, В:И. Марон, F.B. Несын, А.Д. Прохоров, Л.И. Седов, И.А. Чар-ный, С.Н. Челинцев, A.B. Черникин и др., а за рубежом - H.J. Choi, R.I. Gordon, I.W. Daily, R.C. Little, J.M. $hon, J.G. Spangler, P.S. Virk и др.

Сложившаяся практика разработки технологии применения малых добавок основывается на результатах опытно-промышленных транспортировок по перегонам магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов". Эти перекачки проводятся трубопроводными компаниями совместно с фирмами - производителями присадок. Они являются дорогостоящими и требуют значительных затрат времени, людских и материальных ресурсов. Кроме того, существует определенный риск неоправданных расходов в случае не подтверждения заявленных характеристик присадок по результатам опытно - промышленных испытаний.

Результаты же лабораторных исследований используются, как правило, для сравнения эксплуатационных характеристик различных малых добавок.

В этой связи актуальным и имеющим практический интерес является совершенствование методов лабораторных исследований эксплуатационных характеристик противотурбулентных присадок и определение возможности использования результатов этих экспериментов при решении задач магистрального транспорта углеводородных жидкостей.

Цели и задачи исследования. На основе результатов экспериментальных исследований малых добавок в лабораторных условиях и имеющегося опыта их промышленного применения разработать научно-методологическую базу эффективного применения противотурбулентных присадок при эксплуатации магистральных трубопроводов для транспортировки дизельных топлив.

Для реализации поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи:

• выполнен анализ лабораторных методов исследований турбулентного течения слабых растворов полимерных добавок;

• разработаны методики проведения исследований растворов малых добавок на реометре с вращающимся плоским диском и обработки экспериментальных данных;

• проведены экспериментальные исследования растворов товарных образцов противотурбулентных присадок в дизельном топливе методом вращающегося диска и найдены характеристики полимерных добавок, определяющие их способность снижать турбулентное трение;

• исследован опыт применения противотурбулентных присадок при трубопроводном транспорте дизельных топлив в зоне смешанного трения и установлены технологические факторы, влияющие на их эффективность;

• обобщены результаты лабораторных исследований и опытов применения противотурбулентных присадок в реальных условиях эксплуатации магистральных трубопроводов.

Объект исследования. Объектами исследования являлись противотур-булентные присадки на основе высших поли а — олефинов, которые используются на магистральных трубопроводах ОАО «АК «Транснефтепродукт» при транспортировке дизельных топлив разных марок.

Научная новизна исследования. Новизна исследования состоит в том, что произведено сопоставление эксплуатационных характеристик противотурбулентных присадок при движении их слабых растворов в дисковом реометре и магистральных нефтепродуктопроводах. Это позволило разработать методики определения эффективности присадки и коэффициента увеличения пропускной способности трубопровода, основанных, как на данных лабораторных испытаний, так и факторов, влияющих на снижение турбулентного трения в трубе в зоне смешанного трения.

Практическая значимость исследования. Результаты исследований позволяют упростить процедуру подбора малых добавок и оценку их противотурбулентных свойств, а также дают возможность прогнозирования режимов эксплуатации трубопроводов при перекачке углеводородных жидкостей с полимерными присадками.

Разработанные методики расчета течения дизельного топлива с противо-турбулентной присадкой №сасШ-447 были использованы для определения режима работы некоторых перегонов магистральных нефтепродуктопроводов ОАО «АК «Транснефтепродукт». Их можно рекомендовать к применению в ОАО «АК «Транснефть», ОАО «ЛУКОЙЛ», ЗАО «КТК» и др., дочерние организации которых осуществляют трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов в зоне смешанного трения турбулентного потока.

Апробация результатов исследования. Основные результаты исследований, приведенных в работе докладывались и обсуждались на:

- 6 - ой Международной научно-технической конференции «Надежность и безопасность магистрального трубопроводного транспорта». 11-14 декабря 2007 г., Беларусь, г. Новополоцк;

- Конференции молодых специалистов ОАО «Гипротрубопровод». 4 декабря 2007 г., г. Москва;

- 7 - ой Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 80 - летию Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. 1-3 февраля 2010 г., г. Москва;

- 1 - ой Научно - технической конференции молодежи ОАО «АК «Транснефтепродукт». Секция № 1 «Проектирование и эксплуатация, технология капитального ремонта магистральных нефтепродуктопроводов». 13 — 14 декабря 2010 г., г. Москва.

Публикации. По результатам научных исследований, изложенных в диссертации, опубликовано 10 печатных работ, из которых три'в рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав с выводами, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 141 наименования и приложения.

Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Челинцев, Николай Сергеевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Выполнено сопоставление основных характеристик противотур-булентных присадок на основе поли а-олифинов, полученных, как в лабораторных условиях методом вращающегося диска, так и по данным об их применении; при транспортировке дизельных топлив по магистральным нефте-продуктопроводам.

2. Установлено, что величина максимальной эффективности противотурбулентной присадки не зависит от метода исследования её слабых растворов, товарной формы образца и марки дизельного топлива.

3. Получено выражение для определения величины характеристической эффективности малой добавки в зависимости от состояния внутренней поверхности магистрального трубопровода:

4. Установлено, что? величина характеристической- концентрации; [С] позволяет нормировать данные об эффективности присадки в зависимости от товарной формы образцов присадок и условий движения их слабых растворов.

5: Разработана методика определения эффективности противотурбулентной присадки при течении; дизельного? топлива в магистральных нефтепродуктопроводах, учитывающая коэффициент гидравлической эффективности работы трубопровода и результаты лабораторных исследований добавки.

6. Разработана методика определения, коэффициента, увеличения пропускной способности магистрального нефтепродуктопровода в зависимости от эффективности противотурбулентной присадки и параметров напор. ных характеристик насосной станции и трубопровода.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Челинцев, Николай Сергеевич, Москва

1. Авнапов, В.А. Влияние добавки полиизобутилена на пропускную способность трубопроводов / В.А. Авнапов, В.П. Семенов, И.П. Куприянов и др. // Нефтяное хозяйство. 1969. - № 4. - С. 53-54.

2. Агапкин, В.М. Справочное руководство по расчетам трубопроводов / В.М. Агапкин, С.Н. Борисов, Б.Л. Кривошеин. М.: Недра, 1987. - 191

3. Ахмадуллин, K.P. Использование противотурбулентной присадки при транспортировке дизельного топлива по МНПП «Уфа Западное направление» / K.P. Ахмадуллин, Р.Х. Хажиев, В.К. Матчин, И.М. Галеев //1

4. Транспорт и хранение нефтепродуктов. 2006. № 4. - С. 3-7.

5. Баренблатт, Г.И. Об одном возможном механизме влияния малых t добавок ВМС на турбулентность / Г.И. Баренблатт, И.Г. Булина, Я.Б. Зельдович и др. // ПМТФ. 1965. - № 5. -С. 147-148.

6. Басин, A.M. Управление пограничным слоем судна: / A.M. Басин, А.И. Короткин, Л.Ф. Козлов. Л.: Судостроение, 1968. - 491 с.

7. Белоусов, Ю.П. Противотурбулентные присадки для углеводородных жидкостей / Ю.П. Белоусов. Новосибирск: Наука, 1986. - 145 с.

8. Белоусов, Ю.П. Полимерные присадки для снижения гидродинамического сопротивления нефти / Ю.П. Белоусов, И.И. Сухова, Л.Б. Коваль, М.М. Гареев // Нефтяное хозяйство. 1991.-№ 5.- С. 36-37.

9. Белкин, И.М. Ротационные приборы. Измерение вязкости и физико-механических характеристик материалов / И.М. Белкин, Г.В. Виноградов, А. И. Леонов. М.: Машиностроение, 1967. - 272 с.

10. Белоконь, B.C. Течение разбавленных растворов полимеров по трубам и около диска, вращающегося в кожухе / B.C. Белоконь, В.Н. Калашников, Б.В. Липатов // Инженерно-физический журнал. 1973. - Т. 25. - № 6. -С. 1010-1015.

11. Бикель, Л. Пермский период / Л. Бикель, С. Федотова, О. Юзифо-вич. Пермь: ООО «Типография «Астер», 2009. - 298 с.

12. Бобровский, С.А. Гидравлика, насосы-и компрессоры / С.А. Бобровский, С.М.* Соколовский. -М.: Недра, 1972. 296 с.

13. Буевич; Ю.А. К модели снижения сопротивления турбулентного ~ потока / Ю.А. Буевич // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1970.2.-С. 114.

14. Володин, В.Г. Вопросы расчета потерь энергии» на трение при вращении плоских дисков в замкнутом объёме / В.Г. Володин, Л.Г. Колпаков // Тр. НИИтранснефть. 1968. - Вып. 5. - С. 41-5 Г.

15. Гареев, М.М. Результаты ввода в поток нефти присадки для снижения гидродинамического сопротивления / М.М. Гареев, Г.В. Несын, В.Н. Манжай // Нефтяное хозяйство. 1992. - № 10. — С. 30-31.

16. Горбис, З.Р. О реологических свойствах растворов высокомолекулярных полимеров / З.Р. Горбис, Т. А. Роговский, С.П. Шульгин // Инженерно физический журнал. - 1973. - Т. 25. - № 6. - С. 1074- 1080.

17. Горин, Я. Турбулентное течение разбавленных растворов полимеров / Я. Горин, Д. Норбери // Инженерно-физический журнал. 1995. — Т.27. - № 5. - С. 830-838.

18. Григорян, С.С. К вопросу о механизме эффекта Томса / С.С. Григорян, Б.Б. Дамаскин, В.А. Иоселевич и др. // ДАН СССР. 1979. - Т. 248. - № 2-С. 1074-1076.

19. Гуков, Г.П. Эффект Томса — 60 лет. Итоги и перспективы / Г.П. Гуков // Ломоносовские чтения: тез. науч. конф. секция механика. — М.: Изд. Московского Университета, 2009. С. 67.

20. Гумеров, А.Г. Исследование зависимости между гидравлическим сопротивлением, степенью турбулентности и размерами макромолекулы противотурбулентных присадок / А.Г. Гумеров, Д.П. Ким, Ш.И. Рахматуллин // Нефтяное хозяйство. 2006. - № 5. - С. 122-123.

21. Девятьяров С., Липатников А. Как увеличить пропускную способность напорного нефтепровода? / С. Девятьяров, А. Липатников // Новатор. Журнал о технологиях ТНК-ВР. 2008. - № 24. - С. 30-33.

22. Дорфман, Л.А. Гидродинаимческое сопротивление и теплоотдача вращающихся тел / Л.А. Дорфман. М.: Физматгиз, 1960. - 260 с.

23. Ерошкина, И.И. Влияние малых полимерных добавок на частоту пристенных турбулентных выбросов при течении жидкостей в трубопроводе / И.И. Ерошкина, В.И. Марон, А.Д. Прохоров, С.Н. Челинцев // Транспорт и хранение нефтепродуктов. 2000. - № 4. - С. 29-30.

24. Ерошкина, И.И. Перекачка дизельного топлива с полимерной добавкой №сас1с1-547 / И.И. Ерошкина, В.И. Марон, А.Д. Прохоров, С.Н. Челинцев и др. // Наука и технология углеводородов. — 2002. № 5. — С. 77-78.

25. Иваненков, В.В. Опыт применения противотурбулентных присадок на МНПП / В.В. Иваненков // Транспорт и хранение нефтепродуктов. — 2003.-№12.-С. 10-12.

26. Иванюта, Ю.Ф. Экспериментальное исследование турбулентного течения слабых растворов полимеров в трубе / Ю.Ф. Иванюта, Л.А. Чекалова // Инженерно-физический журнал. 1970. - Т. 18. - № 6. - С. 1085-1093

27. Иванюта, Ю.Ф. Исследование профиля скоростей турбулентных течений слабых растворов полимеров в трубе / Ю.Ф. Иванюта, JI.A. Чекалова // Инженерно-физический журнал. 1974. - Т. 26. - № 5. - С. 799-806.

28. Иванюта, Ю.Ф. Турбулентное течение растворов полиокса в трубе с большой шероховатостью поверхности / Ю.Ф. Иванюта, JI.A. Чекалова // Инженерно-физический журнал. — 1976. Т. 31. - № 2. — С. 225-230.

29. Иосилевич, В.А. Микро и макрогидродинамика полимерных растворов / В.А. Иосилевич // Механика и научно-технический прогресс. Механика жидкости и газа. - Т. 2. - М.: Наука, 1987. - С. 146-163.

30. Иоселевич, В.А. Логарифмический профиль при течении слабого полимерного раствора у шероховатой стенки / В.А. Иосилевич, В.Н. Пили-пенко // ДАН СССР. 1973. - Т. 213. - №6. - С. 1266-1269.

31. Ишмухаметов, И.Т. Трубопроводный транспорт нефтепродуктов / И.Т. Ишмухаметов, С.Л. Исаев, М.В. Лурье, С.П. Макаров. М.: Нефть и газ, 1999. - 300 с.

32. Капинос, В.М. О гидродинамическом сопротивлении диска / В.М. Капинос // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1965. - № 5. - С. 155-158.

33. Карымсакова, Э. С. Развитие трубопроводного транспорта нефти в Республике Казахстан / Э. С. Карымсакова, А. А. Коршак, Э.М. Мовсумза-де. М.: Химия, 2003. - 192 с.

34. Кацюцевич, Е.В. Противотурбулентные полимерные добавки в трубопроводном транспорте нефтепродуктов / Е.В. Кацюцевич, Ю. П. Белоусов, Н.М. Гостев // Транспорт и хранение нефтепродуктов. 1988. - № 6. - С. 9-12.

35. Кобец, Г.Ф. Воздействие полимерных добавок на пристенную турбулентность / Г.Ф. Кобец // ПМТФ. 1969. - № 1. - С. 107.

36. Кобец, Г.Ф. О физическом обосновании механизма снижения сопротивления полимерными добавками / Г.Ф. Кобец // Влияние полимерных добавок и упругости поверхности на пристенную турбулентность. — Новосибирск: Наука, 1978. С. 24-44.

37. КонокоФиллипс спешиалти продактс инк. Электронный ресурс.- 2010. Режим доступа: http: //www. conocophillips.ru/Ru/cspi/./index.aspx.- Загл. с экрана.

38. Коршак, A.A. Ресурсосберегающие методы и технологии при транспортировке и хранении нефти и нефтепродуктов / A.A. Коршак. Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2006. - 192 с.

39. Кретов, П. Через всю Аляску Электронный ресурс. / П. Кретов. -2009. Режим доступа: http: // www.noviy-dom.com. — Загл. с экрана.

40. Крылов, Ю.В. Опыт реализации научно-исследовательских разработок для системы магистральных нефтепродуктопроводов / Ю.В. Крылов // Технология ТЭК. 2003. - № 6. - С. 6-7.

41. Крылов, Ю.В. Обеспечение надежности и безопасной эксплуатации магистральных нефтепродуктопроводов / Ю.В. Крылов // Транспорт и хранение нефтепродуктов. — 2003. № 12. - С. 3-5.

42. Ламли, Дж.Л. Эффект Томса: аномальные явления при турбулентном течении разбавленных растворов линейных высокомолекулярных полимеров / Дж.Л. Ламли // Механика: период, сб. перев. ин. статей. 1969. -№ 2.- С. 63-79.

43. Лорд, Е. Использование размаха выборки вместо стандартного отклонения по t критерию / Е. Лорд // Biometrica. - 1947. - Vol. 37. - P. 4667.

44. Лурье, M.B. Математическое моделирование процессов трубопроводного транспорта нефти, нефтепродуктов и газа: учебное пособие / М.В. Лурье. М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003.-336 с.

45. Малюшенко, В.В. О дисковых потерях ступени центробежного насоса низкой быстроходности / В.В. Малюшенко, В.А. Головин // Изв. ВУЗ. Энергетика. 1974. - № 3. - С. 115-121.

46. Манжай, В.Н. Использование эффекта Томса для определения молекулярных характеристик полиолефинов / В.Н. Манжай, Л.Г. Ечевская, A.B. Илюшников, В.А. Захаров // Инженерно-физический журнал. 2006. -Т.79. - № 1.-С. 162-166.

47. Манжай, В.Н. Физико-химические аспекты турбулентного течения разбавленных растворов полимеров: автореф. дис. . д-р хим. наук: 02.00.04; 02.00.06 / Манжай Владимир Николаевич; Ин-т химии нефти СО РАН. Томск: 2009. - 44 с.

48. Марон, В.И. О влиянии полимерных добавок на теплообмен в потоке в трубопроводе / В.И. Марон, И.И. Ерошкина, А.Д. Прохоров, С.Н. Челинцев // Транспорт и хранение нефтепродуктов. 2000. - № 11. - С. 17-18.

49. Марон, В.И. Профиль скорости и гидравлическое сопротивление в потоке с малыми полимерными добавками в трубопроводе / В.И. Марон, И.И. Ерошкина, А.Д. Прохоров, С.Н. Челинцев // Транспорт и хранение нефтепродуктов. 2000. - № 12. - С. 8-9.

50. Марон, В.И. О частоте турбулентных выбросов в сдвиговом течении / В.И. Марон // Транспорт и хранение нефтепродуктов. 2001. - № 3. -С. 14-16.

51. Марон, В.И. Опыт применения нанотехнологии в трубопроводном транспорте нефти и нефтепродуктов / В.И. Марон, И.Ф. Дяченко, С.Н. Челинцев, Н.С. Челинцев // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. — 2010. №3. — С. 3-6.

52. Мелихов, В.Ю. ОАО «Петербургтранснефтепродукт» важнейшее звено нефтепродуктообеспечения Северо-Западного региона / В.Ю. Мелихов // Транспорт и хранение нефтепродуктов. - 2003. - №3-4. - С. 11-12.

53. Мисюра, В.И. Дисковые потери в центробежных лопастных насосах Электронный ресурс. / В.Н. Мисюра. — 2008. Режим доступа: http: //www.nbuv.gov.ua/portal/natural/Pvt/2008/2008-16.pdf. - Загл. с экрана.

54. Мут, Ч. Применение специальных присадок с целью снижения затрат по эксплуатации трубопроводов/ Ч. Мут, М. Монахен, JI. Песето // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. 1986. - №7. - С. 60-62.

55. Несын, Г.В. Эксперимент по снижению гидравлического сопротивления нефти на магистральном трубопроводе «Тихорецк Новороссийск» / Г.В. Несын, В.Н. Манжай, Е.А. Попов, М.М. Гареев и др.// Трубопроводный транспорт нефти. - 1993. - № 4. - С. 28-30.

56. Несын, Г.В. Промышленные испытания полимерной добавки «Виол», снижающей гидродинамическое сопротивление нефти / Г.В. Несын, В.Н. Манжай, М.М. Гареев и др. // Нефтяное хозяйство. 1995.'- № 5-6. - С. 81-82.

57. Несын, Г.В. Промышленный синтез и оценка гидродинамической эффективности потенциальных агентов снижения сопротивления в нефтепроводах / Г.В. Несын, В.Н. Манжай, A.B. Илюшников // Инженерно физический журнал. - 2003. - Т. 76. - № 3. - С. 142-146.

58. Несын, Г.В. Полимеры высших а олефинов как добавки для увеличения пропускной способности нефтепроводов / Г.В. Несын, Ю.В. Су-лейманова // Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий: материалы 3 Всерос. науч. конф. - Томск: 2004. - С. 79-80.

59. Несын Г. В. Получение высокомолекулярных добавок, увеличивающих пропускную способность нефтепроводов: автореф. дис. . док. хим. наук: 02.00.06 / Несын Георгий Викторович; Казань: - 2007. - 36 с.

60. Орлов, А.И. Прикладная статистика / А.И. Орлов. М.: Изд. «Экзамен», 2004. - 256 с.

61. Панов, Ю.Е. Технология перекачки высоковязких нефтей, включая северные районы / Ю.Е. Панов. М.: ВНИИОЭНГ, 1987. - 36 с.

62. Пилитенко, В.Н. Влияние добавок на пристенные турбулентные течения / В.Н. Пилитенко // Итоги науки и техники. Механика жидкости и газа. М.: ВИНИТИ, - 1980. - С. 156-257.

63. Повх, И.Л. О влиянии упругости растворов на снижение сопротивления / И.Л. Повх, А.Б. Ступин // ПМТФ. 1972. - № 1. - С. 63-68.

64. Прокофьев, Ю.В. К определению потерь дискового трения / Ю.В. Прокофьев // тр. ВНИИГидромаш. Вып. 36. - 1967. - С. 15-27.

65. Пропускная способность КТК будет удвоена Электронный ресурс. 2009. - Режим доступа: http://www.izvestia.ru/news/news225377. - Загл. с экрана.

66. Противотурбулентная присадка для нефти «Колтек ПТН 3170» Электронный ресурс. 2010. - Режим доступа: http:// www. koltech. ru/chemic/proizvodstvo/ptn-3170.php. - Загл. с экрана.

67. Противотурбулентные присадки FLO для увеличения пропускной способности трубопроводов Электронный ресурс. 2009. - Режим доступа: http:// www. bakerhughes.ru/bakerpetrolite/gasfluids/. - Загл. с экрана.

68. ООО «МАКС Пресс», 2006. 23 с.

69. Прохоров, А.Д. Метод оценки эксплуатационных свойств противо-турбулентных присадок / А.Д. Прохоров, С.Н. Челинцев, X. Харьюхахто, Ю. Со-рвисто // Транспорт и хранение нефтепродуктов. 1996. - № 5. - С. 4-6.

70. Роговский, Т.А. О гидродинамическом сопротивлении дисков колеса центробежных насосов / Т.А. Роговский, З.Р. Горбис // Теплоэнергетика. 1973. - № 5. - С. 30-33.

71. Роговский, Т.А. Реодинамика диска, вращающегося в неньютоновской жидкости / Т.А. Роговский, З.Р. Горбис // Инженерно-физический журнал. 1975. - Т. 28. - № 1. - С. 75-81.

72. Саяхов, Б.К. Применение противотурбулентной присадки FLO XL при транспорте западноказахстанской нефти по нефтепроводу Узень -Атырау Самара / Б.К. Саяхов, P.C. Закирова, С.А. Рзиев, Т.К. Алдыяров и др. // Нефтяное хозяйство. - 2003. - № 7. - С. 114-116.

73. Седов, Л.И. О снижении гидродинамического сопротивления добавками полимеров / Л.И. Седов, В.А., Васецкая, В.А. Иоселевич, В.Н. Пили-пенко // Механика турбулентных потоков. М.: Наука, 1980. - С. 7-29.

74. Седов, Л.И. Снижение турбулентного сопротивления при течении суспензий и эмульсий / Л.И. Седов, В.Н. Пилипенко, В.Н. Каращенко. Механика неоднородных и турбулентных потоков: сб. науч. тр.; под ред. В.В. Струминского. М.: Наука, 1989. - С. 5-15.

75. Силаш, А.П. Добыча и транспорт нефти и газа / А.П. Силаш; ч. 2. пер. с англ. М.: Недра, 1980. - 264 с.

76. Снижение трения в трубопроводах Электронный ресурс. 2009.- Режим доступа: http: //www.rus/miswaco com /./ Drag %20 Reduction%200verview.cfm. — Загл. с экрана.

77. Смолл, С.Р. Добавки, снижающие сопротивление течения в трубопроводах / С.Р. Смолл // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. 1983. - №6. С. 58-60.

78. Стернин, JI.E. Основы газовой динамики: учебное пособие / JI.E. Стернин. М.: Изд. МАИ, 1995. - 336 с.

79. Ступин, А.Б. Полуэмпирическая теория эффекта снижения турбулентного трения полимерными добавками / А.Б. Ступин. Механика неоднородных и турбулентных потоков: сб. науч. тр. М.: Наука, 1989. - С. 45-52.

80. Сутунков, Ю. Больше года без отказа Электронный ресурс. / Ю. Сутунков // Время РуссНефти. Корпоративная газета. — 2009. №1 (58). - Режим доступа: http: //www.russneft.ru/gazette/files/file0061.pdf. - Загл. с экрана.

81. Темчин, А.З. Некоторые вопросы течения слабых растворов полимеров: автореф. дис. . канд. техн. наук: 01.02.05 / Темчин Анатолий Зельманович; МИНХ и ГП им. И.М.Губкина. М.: 1973. - 22 с.

82. Трубопроводный транспорт нефти и газа: учеб. для вузов / А.Р. Алиев, В.Д. Белоусов, А.Г. Немудров и др. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1988.-368 с.

83. Челинцев, Н.С. Увеличение пропускной способности нефтепро-дуктопровода противотурбулентной присадкой / Н.С. Челинцев // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2010. : №4. — С. 1214.

84. Черникин, A.B. Обобщенная формула для коэффициента гидравлического сопротивления трубопроводов / A.B. Черникин // Транспорт и хранение нефтепродуктов. 1997. - № 4-5. - С. 20-22.

85. Хабахпашаева, Е.М. Поля скоростей и турбулентных пульсаций при малых добавках к воде высокомолекулярных веществ / Е.М. Хабахпашаева, Б.В. Перепелица // Инженерно-физический журнал. 1968. - Т. 14. - № 4. -С. 598-601.

86. Хабахпашаева, Е.М. Турбулентный теплообмен в слабых растворах высокополимеров / Е.М. Хабахпашаева, Б.В. Перепелица // сб.: Тепло и массоперенос. - Минск: 1972. - Т.З. - С. 387-395.

87. Химические средства и технологии в трубопроводном транспорте нефти / Б.Н. Мастобаев, A.M. Шаммазов, Э.М. Мовсумзаде. М.: Химия, 2002. - 296 с.

88. Хойт, Д. Влияние добавок на сопротивление трения в жидкости // Теоретические основы инженерных расчётов. 1972. - № 2. - С. 1-31.

89. Хуссейн М. Н. А. Улучшение параметров работы нефтепроводов путем применения противотурбулентных присадок: автореф. дис. . канд. техн. наук: 25.00.19 / Хуссейн Мохаммад Насер Аббас; УГНТУ. Уфа, 2009. -23 с.

90. Цветков, A.JI. Применение противотурбулентной присадки на межпромысловых нефтепроводах / A.JI. Цветков, К.А. Лосев, Н.С. Челинцев

91. Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация, ремонт: науч.-техн. сб. М.: ООО «МАКС Пресс», 2007. -№1. — С. 47-49.

92. Шенк, X. Теория инженерного эксперимента / X. Шенк. М.: Изд. Мир, 1972.-381 с.

93. Шлихтинг, Г. Теория пограничного слоя / Г. Шлихтинг. М.: Наука, 1974.-711 с.

94. Энергетическая стратегия России на период до 2020 года Электронный ресурс. Режим доступа: http: //www. ruses.ru-docs-stateqy.doc:

95. Эксплуатация магистральных нефтепроводов. Трубопроводный транспорт нефти: учеб. пособие / под общей ред. Ю.Д. Земенкова. Омск: Изд. ОмГТУ, 2001. - 344 с.

96. Balakrishnan, N. Influence of molecular conformation and intermolecular interactions on turbulent drag reduction / N. Balakrishnan, R.I Gordon // J. Appl. Polym. Sci. 1975. - Vol. 19. - № 3. - P. 909-913.

97. Choi, H.J. Polymer Induced Turbulent Drag Reduction Ind. / H.J. Choi, J.M: Shon // Eng. Chem. Res. - 1996. - Vol. 35. - P. 2993-2998.

98. Daily, I.W. Chamber Dimension Effects on Induced Flow and Fric-tional Resistance of Enclosed Rotating Disks / I.W. Daily, R.E. Nece // Trans. ASME Sem. D. 1960. - Vol. 82. - № 1. - P. 65-71.

99. Hunston D.L., Zakin J.L. Flow-Assisted Degradation in Dilute Polymer Solutions / D.L. Hunston, J.L. Zakin // Polym. Eng. Sci. 1980. - Vol. 20. - P. 517.

100. Jamts, D.F. Flow of dilute polymer solutions through converging channels / D.F. Jamts, J.H. Sfringer // J. Non- Newton. Fluid Mech. 1982. - Vol.11.-№3-4.- P. 317-339.

101. Little, R.C. Drag Reduction Flow Properties of Polyox Solutions / R.C. Little // Ind. Eng. Chem. Fund. 1969. - № 8. - P. 557.

102. Metzner, A.B. Turbulent flow characteristics of viscoelastic fluids / A.B. Metzner, M.G. Park // J. Fluid Mech. -1964. Vol. 20. - P. 291-296.

103. Meyer, W.A. A correlation of the frictional characteristics for turbulent flow dilute viscoelastic non-Newtonian fluids in pipes / W.A. Meyer // AIChE Journal. 1966. - Vol. 12. - № 3. - P. 522-525.

104. Schoneberger, R. Drag reducer helps boost crude throughput put during hydrotest / R. Schoneberger, K. Erickson, J. Curry // Pipe Line Industry. -1992. Vol. 76. -№ 6. - P. 41-43.

105. Spangler, J.G. Studies of viscous drag reduction with polymers including turbulence measurements and roughness effects / J.G. Spangler // Viscous Drag Reduct. New York: Plenum Press, 1969. - P. 131-157.

106. Toms, B.A. Some observations on the flow on linear polymer solutions through straight tubes at large Reynolds numbers / B.A. Toms // Proc. Intern. Congr. on Rheology. Amsterdam. - 1949. - Vol. 11. - P. 135-141.

107. Poreh, M. Rotation of a disk in-dilute polymer solution / M:,Poreh, T. Miloh // J. Hydronaut. 1971. - Vol. 5. - № 2. - P. 61-65.

108. Virk, P.S. The critical wall shear stress for reduction of turbulent drag in pipe flow. Modern Development in the Mechanics of Continua / P.S. Virk, E.W. Merrill, H.S. Mickey, K.A. Smith. New Work: Acad. Press, 1965. - P. 38.

109. Virk, P.S. An elastic sublayer model for drag reduction by dilute solutions of linear macromolecules / P.S. Virk // Fluid Mech. 1971. - Vol. 45. - № 3. -p. 417-440.

110. Warholic, M.D. The influence of a drag reducing surfactant on a turbulent velocity field / M.D. Warholic, M.S. Gavin, W.W. Hanratty // J. Fluid Mech. 1999.-Vol. 388.-P. 1-20.

111. Результаты исследования раствора присадки №сасШ-447(проба 1) в дизтопливе. Концентрация С 30 ррш (г/т)