Способ трубопроводного транспорта нефти и система для его осуществления

не вский ордена Ленина го суда рст венныи ин ст им. Т, Г. Шевченко 7) Заявитель РАНСПОРТИ НЕФТЕСТВЛЕНИЯ(54) СПОСОБ ТРУБОПРОВОДН И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО Изобретение относ нефти по трубопровод параллельно линии эл может быть использов та нефти и нефтепрод ральному трубопровод Известен способ т Фти по трубопроводам догрев нефти топливо и перекачку 1 1,Недостатком сп что для обогрева тельное количествтся к транспорт проложенному ктропередач, и но для транспор ктов по магист теме анснеф-кач" , рас" нспортировключающи турбулиз и непо" ию особа является то,используется значио топлива. ро аю троиство дляорта .нефти,трубопровод,скребка, выдиэлектрикаого подогревас Г 21устройства ятоплива для трубо ключа камер олнен устанас щееза ого ов- сную вляется подогрева Известно ус водного трансп металлический пуска и приема из эластичного ку для пламенн станцию, байпаНедостатком большой расход нефти. Цель изобретения - умен ьшение э не ргетических затрат за счет совмещения транспорта нефти с передачей электро" энергии,5 Поставленная цель достигаетс что в способе трубопроводного т порта нефти, включающем подогре ти топливом, турбулизацию и пер ку, подогрев осуществляют тепло 1 О сеиваемым линиеи электропередачи мСпособ трубопроводного транспортанефти осуществляют посредством системы, включающей металлический трубопровод с камерами запуска и приемаскребка, выполненного из эластичногодиэлектрика, установку для плазменного подогрева, насосную стан )ию, байпас. По оси трубопровода установленаэлектропроводная полоса с двояковог"нутыми гранями и пластинчатыми вертикальными изоляторами, ребра электро"проводной полосы покрыты твердыми изо 3 96433ляторами, а скребок выполнен с радиальным разрезом.В зоне насосной станции электропроводная полоса установлена в байпасе.К трубе байпаса прикреплены ультразвуковые вибраторы,оНа фиг, 1 показана система для трубопроводного транспорта нефти; наФиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; наФиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на 10фиг,4 - сечение В-В на фиг. 1Способ трубопроводного транспортанефти включает подогрев нефти топливом (с помощью установки для пламенного подогрева),турбулизацию, перекачку. Подогрев нефти осуществляют(на всем маршруте трубопровода, кроме его начала) теплом, рассеиваемымлинией электропередачи до температурыот Т 1-10 С до Т +10 С, где Т - точкамаксимума на диаграмме растворимостиводы в нефти.Система для осуществления способавключает металлический трубопровод 1,кайеры 2 запуска и 3 приема скребка 4,выполненного из эластичного диэлектрика, установку 5 для пламенного подогрева, насосную станцию 6, байпас 7,По оси трубопровода 1 установлена электропроводная полоса 8 с двояковогнутыми (Фиг. 3) гранями, продольная осьОУ симметрии поперечного сечения полосы 8 вертикальна, а ребра покрытытвердым изолятором 9: нижним ребромполоса 8 закреплена на верхних торцахпластинчатых вертикальных изоляторов10, расположенных в ряд вдоль оси трубопровода с интервалом 0,8-0,9 от длины рабочей части скребка 4 так, чтопластины изоляторов 10 параллельнымежду собой и наклонены к оси трубо 40провода 1 под острым углом. Скребок 4выполнен с радиальным разрезом 11, ширина которого равна проекции шириныпластинчатого изолятора 10 на плоскость поперечного сечения трубопрово да 1, а длина равна высоте верхнегоребра электропроводной полосы 8: взоне насосной станции 12 электропроводная полоса 8 установлена в байпасе, к трубе которого с диаметром, пре-вышающим на 20-303 диаметр трубопровода 1, прикреплены ультразвуковыевибраторы 13.Система трубопроводного транспортанефти работает следующим образом.Насосная станция 6 накачивает нефтьв трубопровод 1 через установку 5 дляпламенного нагрева до температуры Т . Электрический ток от источника вначале трубопровода 1 идет к потребителю, расположенному в конце трубопровода, по линии электропередачи 14-15,Одним проводом линии 14-15 являетсясам заземленный трубопровод 1, а вторым " электропроводная полоса 8, Основным изолятором является нефть. По"скольку электрическая прочность неподвижной нефти (при концентрации воды0,4-Й) превосходит электрическую прочность воздуха (при нормальных атмосферных условиях) в 3-4 раза, то приодинаковом сечении проводов и толщине изоляции из неподвижной нефти в1 мм по электропередаче 14-15 передается та же энергия, что и по воздушной линии с расстоянием между проводами в 3-4 м,В движущейся нефти (особенно приналичии завихрений в потоке) электропрочность повышается, поэтому возрас"тает и мощность, которую можно передать по линии. Вследствие того, что КПД любой электропередачи не равен 1003, передача излучает тепловую энергию.В системе рассеиваемое тепло предотвращает охлаждение нефти (подогретой в установке 5) при движении ее. вдоль трубопровода. Во время движения нефти она закручивается пластинчатыми вертикальными изоляторами 10, поскольку пластины наклонены к оси трубопровода 1 под острым углом, За счет этого выравнивается температура нефти по сечению и разбиваются цепи из водных капелек, поэтому увеличивается разрядное напряжение промежутка полоса 8 - трубопровод 1, возрастает КПД электропередачи.Вследствие того, что полоса 8 имеет двояковогнутые грани, электрические си:повые линии 16 имеют наибольшую густоту в области С (фиг. 3), удаленной от полосы 8, Поэтому ослабляются тихие разряды возле поверхности поло" сы, уменьшается вероятность пробоя нефтяной изоляции.В байпасе 7 нефть неподвижна. Образующиеся цепи из водяных капелек разрушаются ультразвуком, поступающим от вибраторов 13,В случае, когда насосная станция 12 не может перекачивать нефть, двустворчатый клапан 17 открыт, нефть подвижна в байпаее 7, вибраторы 13 выключают.30 Ьформула изобретения 5 963Во время работы трубопровод 1 за"грязняется, В камеру 2 запускают скребок 1. Он двигается по направляющей18, а затем, по мере продвижейия потрубопроводу 1, направляющей скребка зслужит полоса 8. Твердый изолятор 9предохраняет полосы 8 от износа и уве"личивает электропроцность разрядногопромежутка в области ребер (где имеются острые углы, способствующие электропробою),(между гранями и поверхностью разре"за 11 имеется проточная нефть, а изо%лятор 9 обладает малой, по сравнениюс металлом, теплопроводностью). Принимают скребок Й (вместе с продуктамизагрязнения) в камере 3. При перекачке разных сортов нефти скребок 4 является разделителем.Трубопровод 1 обычно пересекает несколько климатических зон, поэтомуменяется средняя температура Т; окружающей среды, а значит, меняется и 23температура нефти. Чтобы она ближе соответствовала Т, полосу 8 выполняютс переменным по площади сечением, Там,где средняя Т; ниже, площадь сеченияполосы 8 меньшая. Поэтому в полосе 8 щвыделяется больше тепла и температуранефти приближается к Т.Технико-экономический эффект состоит в уменьшении энергетических затрат,сокращении числа пламенных печей, экономии цветного металла за счет использования металла труб в качестве второго электропровода передачи и отсутйствия влияния электрицеского поля наокружающую среду, так как последнееэкранировано трубой нефтепровода. 1. Способ трубопроводного транспорта нефти, включающий подогрев нефти,турбулизадию и перекачку, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью умень"щения энергетических затрат путем со"вмещения транспорта нефти с передачейэлектроэнергии, подогрев нефти осуцествляют теплом, рассеиваемым линиейэлектропередачи.2. Система трубопроводного транс"порта нефти, включающая металлическийтрубопровод с камерами приема и запуска скребка, выполненного из эластичного диэлектрика, насосные станции,байпас, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что трубопровод снабжен электропроводной полосой с двояковогнутыми гранямии пластинчатыми вертикальными изоляторами, установленными по его оси, приэтом ребра электропроводной полосы покрыты твердыми изоляторами, а скребоквыполнен с радиальным разрезом,3. Система по и. 2, о т л и ц а ющ а я с я тем, что в зоне насоснойстанции электропроводная полоса установлена в байпасе.4. Система по пп. 2 и 3, о т л ич а.ю щ а я с я тем, цто.,на трубе бай"паса установлены ультразвуковые вибра"торы,Источники информации,принятые во внимание.при экспертизе1.Авторское свидетельство СССР й 71377, кл. Г 17 0 1/16, 1973.2. Авторское свидетельство СССР И 189651, кл. Г 17 0 1/00, 1965 (прототип).город, ул, Проек филиал ППП "Патент" аз 7596/1 ч Тираж 539 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Рауком и о кая Подписноета СССРытийдМ 5