АНАЛІТИЧНИЙ КРИТЕРІЙ МІЦНОСТІ ЗВ’ЯЗАНО-ДИСПЕРСНИХ ГЕЛЕЙ ПРИ ТРАНСПОРТУВАННІ ЇХ У ТРУБОПРОВОДАХ
Анотація
Сучасні трубопровідні системи, як магістральні, так і промислові, дозволяють транспортувати широку номенклатуру не лише рідких і газоподібних речовин, але й різноманітні тверді сипкі матеріали, корисні копалини, будівельні матеріали та суміші тощо. Однак, розвиток трубопровідних транспортних систем в сучасних умовах стримується недостатністю теоретичних напрацювань за реалізації практичних інженерних проектів створення як магістральних, так і промислових продуктопроводів різного призначення. Отже, подальший розвиток теорії потоків різноманітних речовин у трубопроводах і створення на підставі цієї теорії універсальних методів інженерних розрахунків проектних параметрів трубопровідних систем є пріоритетними завданнями для подальшого розвитку продуктопровідного транспорту. Дослідження виконувались відповідно до умови стохастичного перетворення коагуляційно-тиксотропної структури гелевого потоку в золь. Таке стохастичне перетворення коагуляційно-тиксотропної структури може спостерігатись як за досягнення режиму, що визначає турбулентний рух в’язкого колоїдного розчину, так і дещо раніше – на стадіях ламінарного режиму течії розчину. На підставі формально-феноменологічного аналізу визначено, що під час переходу ламінарного режиму руху потоку рідини Ньютона у циліндричній трубі в турбулентний режим гарантовано відбувається руйнування транспортованого структурованого гелевого потоку в колоїдний золь. На підставі прикладу типового проектного розрахунку технологічного (виробничого) трубопроводу для транспортування моторних олив марок SAE-10 та SAE-40 визначено оптимальні умовні внутрішні діаметри труб продуктопроводу, встановлено відповідність проектних конструкційних параметрів трубопроводів відповідним фізико-механічним властивостям транспортуємих рідин. Пропоновані методи інженерних розрахунків проектних параметрів технічних об’єктів трубопровідного транспорту мають розширити та доповнити типову нормативну документацію підготовки проектів будівництва як магістральних продуктопроводів, так і технологічних «міжопераційних» виробничих трубопроводів
Ключові слова
трубопровід, потік, гель, ламінарний режим, турбулентний режим, проектні параметри трубопроводу