В области расчета, проектирования и эксплуатации трубопроводов вязких жидкостей накоплен значительный опыт. Однако в научно-технической литературе отсутствуют работы методического характера, в полном объеме рассматривающие вопросы расчета разветвленных многоканальных систем мазутопроводов. Существующие методы расчета теплогидравлических процессов в мазутопроводах и процессов теплообмена между паровыми спутниками и мазутопроводами не учитывают в полной мере весь механизм происходящих процессов
Общий алгоритм и концепция комплексной методики расчета сложных разветвленных многоканальных систем мазутопроводов включает в себя структурный анализ и теплогидравлический расчет.
Структурный анализ системы мазутопроводов позволяет определить оптимальную последовательность расчета и выбрать основную рабочую схему главной ветви, имеющее в сумме наибольшее гидравлическое сопротивление. Расчет производится итерационным методом со сравниванием рассчитанного ранее значения гидравлического сопротивления с заданной величиной. В итерационных процедурах участвуют величины средней скорости течения мазута и его расхода.
Расчет заканчивается определением дополнительных напоров, расходов, средних значений скорости течения мазута и диаметров трубопроводов для каждого участка системы. По полученным результатам производится выбор насосного оборудования мазутного хозяйства, фильтров и арматуры.
В конечном итоге методика теплогидравлического расчета позволит определять значения температур вязкой жидкости и диаметры различных участков трубопроводов, суммарные потери давления по всей трассе, скорости движения вязкой жидкости по трубопроводам. Это в свою очередь дает возможность определять затраты энергии в виде мощности, необходимой для транспортирования мазута по системе трубопроводов и выявить внутренние резервы энергии на его прокачку.
Алгоритм расчета апробирован на примере системы мазутопроводов с паровыми спутниками типового мазутного хозяйства ГРЭС мощность 2400 МВт, который показал свою адекватность. Таким образом, разработанная методика проведения структурного анализа и теплогидравлических расчетов позволяет осуществить весь комплекс необходимых расчетов и рассмотреть с энергетической точки зрения эффективность работы трубопроводных систем топливно-транспортных хозяйств.
Работа представлена на научную конференцию с международным участием «Технологии 2005» , г. Анталия (Турция), 22-29 мая 2005 г. Поступила в редакцию 12.04.2005 г.