РД 153-39.4-060-00 Руководящий документ. Методика расчета ущерба от криминальных врезок в нефтепродуктопроводы

8.2. Расчет расхода нефтепродукта, вытекающего из трубопровода
через "квалифицированную" врезку

8.2.1. Квалифицированная врезка представляет собой отверстие в поверхности трубопровода со вставленным в него патрубком и шлейфом, выведенным  на поверхность земли, поэтому расход нефтепродукта через такую врезку существенно зависит от протяженности и диаметра шлейфа.

8.2.2. Расход (м/с) нефтепродукта в шлейфе определяется уравнением Бернулли, из которого следует формула

                           ,                                (13)

где - диаметр шлейфа, м;

- разность высот конца шлейфа (места криминального отбора нефтепродукта) и начала шлейфа (оси трубопровода); для коротких шлейфов эта разность принимается равной  3 м.

Безразмерный коэффициент , входящий в формулу (13), определяется параметрами шлейфа и расходом в нем нефтепродукта:

,                                                   (14)

где - коэффициент гидравлического сопротивления шлейфа.

8.2.3. В случае, если отбор нефтепродукта через квалифицированную врезку со шлейфом происходил из работающего трубопровода, причем, существенно не изменяя режима его работы, то давление в сечении врезки можно считать известным, оно рассчитывается по формуле (4) п.8.1.4.

,

а секундный расход отбора находится путем решения уравнения

             .                             (15)

8.2.4. Решение уравнения (15) относительно расхода (или, что то же,  скорости течения жидкости в шлейфе) осуществляется методом последовательных приближений. Для этого задается некоторое начальное приближение для , например 0,02, и по формуле (15) рассчитывается расход отбора топлива. Затем вычисляются скорость движения топлива в шлейфе, число Рейнольдса ( - кинематическая вязкость нефтепродукта (м/c); 1 сСт =10 м/с) и уточненное значение коэффициента гидравлического сопротивления [46]. После этого процесс расчета повторяется до приближенного совпадения взятого и найденного значений .

Пример расчета приведен в приложе

нии Г.

8.2.5.  В случае, если отбор нефтепродукта через квалифицированную врезку со шлейфом происходил из остановленного (неработающего) трубопровода, причем расход отбора был таков, что в трубопроводе не возникает сколько-нибудь заметного течения жидкости, то секундный расход отбора находится путем  решения  уравнения

                  ,                      (16)

где - высотная отметка зеркала опускающейся в трубопроводе жидкости;

- разность высот конца и начала шлейфа;

- вакуумметрическое давление в полости, насыщенной парами перекачиваемого нефтепродукта, Па;

- упругость этих паров, Па.

8.2.6.  Решение уравнения (16) относительно расхода (или, что то же,  скорости течения жидкости в шлейфе) осуществляется методом последовательных приближений, как было сказано в п.8.2.4.

Пример расчета приведен в приложении Д.

8.2.7. Если отбор нефтепродукта через квалифицированную криминальную врезку происходил при переменном напоре (т.е. уровень зеркала нефтепродукта в трубопроводе существенно менялся), то расчет нужно производить по правилам, описанным в п.п.8.1.7 и 8.1.8.