Третье слагаемое в знаменателе уравнения (7.2-17) характеризует свойства грунта, окружающего трубопровод.

Обозначив через Ггр начальную температуру незатронутого грунта на глубине размещения трубопровода и учитывая, что она будет равна температуре грунта у дневной поверхности, можно показать, что

Здесь dH. н — внешний диаметр трубопровода вместе с изоляционным покрытием. Если трубопровод не покрыт изоляцией, du.u = dH (dH — наружный диаметр труб). Чем выше АД/и.н, тем более приближенное будет значение а2*

На практике при Н/с1и.н = 2 по этим формулам получают близко сходящиеся результаты.

Методы расчета теплопроводности грунта были рассмотрены в разделе 7.2-1.

При определении коэффициента теплопередачи К для действующего трубопровода следует учитывать, что пористость грунта, которым засыпана траншея, выше пористости незатронутого грунта и, следовательно, его теплопроводность будет ниже. Порядок расчетов для этого случая был разработан Фордом, Эллсом и Расселом (Дейвенпорт и Кон-ти, 1971). Грунт, заполняющий траншею, со временем уплотняется и, следовательно, эффективный коэффициент его теплопроводности незначительно увеличивается. Коэффициент теплопроводности грунта зависит от силы ветра, растительного покрова, снежного покрова, влажности грунта и агрегатного состояния воды. В местностях с умеренным климатом промерзание грунта редко учитывается в расчетах теплопо-терь через грунт. Но в районах вечной мерзлоты это может играть важную роль. Влияние силы ветра, растительного или снежного покрова на значение величины К мало изучено и не может быть определено количественно. Однако степень влияния влажности грунта известна (рассмотрено в разделе 7.2-1). В соответствии с этим следует ожидать, что коэффициент теплопередачи будет изменяться в течение года в зависимости от влажности грунта, которая, в свою очередь, определяется состоянием погоды.

На рис. 7.2-9 представлен график изменения К* по длине трех участков нефтепровода «Дружба», построенный по данным замеров за три года. Согласно этому графику, коэффициент теплопередачи имеет наиболее низкие значения в июне, июле и августе, т. е. в самые теплые и сухие месяцы северного полушария с континентальным климатом.

Если коэффициент теплопередачи К необходимо определить расчетным путем при ламинарном режиме течения, для вычисления си требуется знать температуру внутренней поверхности стенки трубы