Самопливні ділянки та перевальні точки - Шляхи української нафти
Якщо на якомусь сегменті трубопроводу тиск рідини зменшується до пружності її насиченої пари, то рідина існує на цьому сегменті в обох станах: в рідкому та газоподібному. У нижній частині труби тече рідина, а над нею знаходиться нерухома насичена пара. Кажуть, що течія на такій ділянці відбувається неповним перетином, а ділянку називають самопливною. За кордоном самопливні течії називають гравітаційними (gravity flow), тому що рідина тече у трубопроводі не під дією тиску, а під дією сили тяжіння.
Стаціонарні самопливні ділянки у трубопроводі можуть існувати тільки на низхідних сегментах трубопроводів. Початок першої самопливної ділянки у нафтопроводі називається перевальною точкою. Вона названа так тому, що якщо насосні станції доставлять рідину в цю точку, то кінця ділянки досягне сама під дією сили тяжіння. Витрата рідини на самопливному ділянці в стаціонарному режимі дорівнює витраті рідини в заповнених перерізах трубопроводу, звідси випливає, що на самопливному ділянці рідина рухається швидше, ніж повністю заповненому.
Добре чи погано присутність у трубопроводі самопливної ділянки? Зазвичай погано, тому що без такого різкого перепаду висот рідина ніде не переходила б у парогазову фазу, необхідний для перекачування натиск? і, відповідно, енерговитрати були б меншими. Часто зниження перепаду влаштовують тунелі.
Для навантаження нафти і нафтопродуктів на танкери в Новоросійську (АТ «Чорномортранснафта») з резервуарного парку нафтобази «Грушова» (розташованої на висоті 300 м перед Кавказьким перевалом, що має висоту 502 м) обрано саме такий варіант вирішення проблеми: нафтоналивні трубопроводи частково проходятьтунелю, зробленого в скельних породах Кавказьких гір, і далі — землею до нафтобази «Шесхаріс». Ще можна навести як приклад термінал КТК, де використовується той самий принцип.
Слід зазначити, що наявність самопливних ділянок має й плюси: парогазове скупчення всередині трубопроводу є надійною перепоною для хвиль підвищеного тиску, які можуть утворюватися в трубопроводі в нештатних ситуаціях та призводити до аварій.