RESEARCH OF ENERGY CONSUMPTION IN THE TRANSPORTATION OF OIL THROUGH MAIN OIL PIPELINES
DOI:
https://doi.org/10.31471/2304-7399-2024-19(73)-175-187Keywords:
oil pipeline, energy losses, mathematical model, structure, energy dissipation, productivity.Abstract
The conducted studies relate to the structure of hydraulic energy losses during the transportation of oil or oil products through main pipelines. Based on the general laws of movement of a liquid continuous medium in pipes, it is advisable to divide the total energy losses into hydraulic losses due to viscous friction, gravitational energy losses, inertial energy losses, and Coriolis energy losses associated with the uneven distribution of the speeds of the moving medium along the cross section of the flow.
The well-known mathematical model of the process of movement of a continuous medium consists of the momentum equation of the fluid flow, the continuity equation, and the energy equation. The first of the listed equations expresses d'Alembert's principle to the system of forces acting on the fluid flow; the second represents the law of conservation of mass in a liquid flow, the third – the law of energy dissipation. Relying on the momentum equation, dependencies were obtained for estimating the value of each type of energy loss in the fluid flow.
To find the numerical value of each type of energy loss, information on the modes of operation of the main gas pipeline system "Druzhba" on the western sections of the route over a long period was used. As a result, the indicated types of energy losses with minimum and maximum values are structured in a percentage ratio.
The conducted research made it possible to establish the share of energy costs for ensuring the specified throughput capacity of the oil pipeline in comparison with energy dissipative losses during oil transportation. It is shown that energy costs for maintaining the stress-deformed state of the pipeline are insignificant, and it is practically impossible to reduce them. The most significant are dissipative and inertial energy losses, the reduction of which will increase the energy efficiency of pipeline transport.
References
Поршаков Б.П. Газотурбинные установки для магистральных газопроводов/ Б.П. Поршаков, В.И. Халатин – М.: Недра, 1974. – 221 с.
Основные положения диагностического метода термогазодинамических параметров для газотурбинных ГПА / Б. П. Поршаков, А. В. Матвеев, В.М. Коршунов и др.// Трубопроводный транспорт нефти и газа. Тр. МИНХ и ГП им. И. М. Губкина. – М., 1973. С. 146–154.
Грудз В.Я. Обслуговування і ремонт газопроводів/В.Я. Грудз, Д.Ф. Тимків, В.Б. Михалків та ін. //Івано-Франківськ, Лілея-НВ, 2009 – 710 с.
Грудз В.Я. Пускові динамічні параметри газу на дільниці магістрального газопроводу/В.Я. Грудз В, Т.Ф.Тутко// Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. Серія: транспорт і зберігання нафти і газу. – 2001. № 38 – С. 45–61.
Енергетична безпека держави: високоефективні технології видобування, постачання і використання природного газу / Є.І. Крижанівський, М.І. Гончарук, В.Я. Грудз та ін. Київ, Інтерпрес ЛТД, 2006 – 283 с.
Грудз Я.В. Вплив нестаціонарності газового потоку на енерговитрати при транспортуванні / Я.В. Грудз // Матеріали між народ.наук.-техн. конф. «Проблеми і перспективи транспортування нафти і газу». Ів.-Франківськ, 15-18 травня 2012. С. 66-67.
Грудз Я.В. Енергоефективність газотранспортних систем / Я.В. Грудз - Івано-Франківськ. – Лілея НВ, - 2012. - 186 с.
Чарный И.А. Неустановившиеся движения реальной жидкости в трубах / И.А. Чарный – М.: Недра, 1975. – 224 c.
Жидкова М. А. Переходные процессы в магистральных газопроводах/ М.О. Жидкова – Киев.: Наукова думка, 1979. – 255 с.
Жидкова М. А. Трубопроводный транспорт газа / М.О. Жидкова - Киев.: Наукова думка, 1973. – 142 с.
Трубопровідний транспорт газу / М.П. Ковалко, В.Я. Грудз, В.Б. Михалків та ін. // Київ, Арена ЕКО, 2002, - 600 с.
Руднік А.А. Методика узагальненого оцінювання та підвищення ефективності функціонування систем трубопровідного транспорту газу А.А. Руднік // Нафтова і газова промисловість. – 2000. - № 6 - с. 36 – 38.
Режими газотранспортних систем /Є.І.Яковлєв, О.С. Казак, В.Б. Михалків та ін. – Львів: Світ, 1992. – 170 с.
Середюк М.Д. Трубопровідний транспорт нафти і нафтопродуктів / М.Д. Середюк, Й.В. Якимів, В.П. Лісафін. Івано-Франківськ, Факел. 2001 – 517 с.
Zheng W., Sutherby R., Revie R.W., Tyson W.R. and Shen G. Stress corrosion cracking of linepipe steels in nearneutral pH environment: a review of effects of stress // Envirpmentally assisted cracking: predictive methods for risk assessment and evaluation of materials, equipment and structures, ASTM STP 1401, R.D. Kane, Ed., American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, PA, 2000.
