Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Технологический расчет магистрального нефтепровода






    Учебно-методическое пособие

    по курсу “Сооружение и эксплуатация нефтегазопроводов и нефтегазохранилищ ”

     

     

     

     

    Учебно-методическое пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки бакалавров и магистров 130500 “Нефтегазовое дело”. В нем кратко изложена программа курса и приведены варианты для выполнения контрольной работы, основанной на технологическом расчете магистрального нефтепровода.

     

    Составитель Усманова Л. З., к. х. н., доцент

     

     

    Рецензент Арсланов И. Г., д. т. н., профессор

     

    ã Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2009

     

    Введение

    Магистральные трубопроводы – это капитальные инженерные сооружения, рассчитанные на длительный срок эксплуатации и предназначенные для бесперебойной транспортировки на значительные расстояния природных и искусственных газов, нефти, нефтепродуктов, воды, твердых и сыпучих тел, взвешенных в потоке воздуха или воды, от мест их добычи, переработки, забора (начальная точка трубопровода) к местам потребления (конечная точка).

    В настоящее время все вновь строящиеся, а также реконструируемые магистральные трубопроводы и отводы от них условным диаметром до 1400 мм включительно с рабочим давлением 1, 2 – 10 МПа должны проектироваться с учетом основных положений строительных норм и правил (СНиП 2.05.06-85*). Эти нормы не распространяются на трубопроводы, прокладываемые в городах и населенных пунктах, в районах морских акваторий, на промыслах, а также на трубопроводы, предназначенные для транспортирования газа, нефти, нефтепродуктов и сжиженных углеводородных газов, оказывающих коррозионные воздействия на металл труб или охлажденных до температуры ниже минус 40 оС.

     

     

    Технологический расчет магистрального нефтепровода

    Цель расчета:

    1) определить диаметр трубопровода, выбрать насосное оборудование, рассчитать толщину стенки трубопровода, определить число нефтеперекачивающих станций (НПС);

    2) определить потери напора при заданном объеме перекачки;

    3) произвести расстановку НПС по трассе нефтепровода.

     

    Исходные данные для технологического расчета нефтепровода:

    1) годовая производительность нефтепровода Gг (млн. т/год);

    2) свойства перекачиваемой нефти:

    - плотность ρ (кг/м3) при температуре 293 К;

    - вязкость ν (мм2/с) при температуре 273 и 293 К;

    3) минимальная среднемесячная температура грунта на глубине заложения оси трубопровода Т (К);

    4) протяженность трубопровода L (км) (перевальные точки отсутствуют);

    5) разность геодезических отметок ∆ Z (м);

    6) допустимое рабочее давление pдоп (МПа).

    Исходные данные для каждого варианта приведены в приложении Г.

     

    Расчетная температура транспортируемой нефти (нефтепродукта) принимается равной минимальной среднемесячной температуре грунта на глубине заложения оси трубопровода с учетом начальной температуры нефти (нефтепродукта) на головных сооружениях, тепловыделений в трубопроводе, обусловленных трением потока и теплоотдачи в грунт. В первом приближении допускают расчетную температуру нефти (нефтепродукта) принимать равной среднемесячной температуре грунта самого холодного месяца на уровне оси подземного трубопровода. Для трубопровода большой протяженности трасса разбивается на отдельные участки с относительно одинаковыми условиями. В этом случае:

    , (1)

    где L – полная протяженность трубопровода, м; li – длина i-го участка с относительно одинаковой температурой Тi; n – количество участков.

     

    Расчетная плотность нефти (нефтепродукта) при температуре Т=Тр:

    ρ т = ρ 293+ ξ (293-Т), (2)

    где ρ 293- плотность нефти (нефтепродукта) при 293 К, кг/м3; ξ = 1, 825-0, 001315.ρ 293 – температурная поправка, кг/(м3.К).

     

    Расчетная кинематическая вязкость нефти (нефтепродукта) определяется при расчетной температуре по вязкостно-температурной кривой, либо по одной из следующих зависимостей:

    а) формула Вольтера (ASTM)

    lglg(ν т+0.8)=Аν ν . lgT, (3)

    где ν т – кинематическая вязкость нефти (нефтепродукта), мм2/с; Аν и Вν – постоянные коэффициенты, определяемые по двум значениям вязкости ν 1 и ν 2 при двух температурах Т1 и Т2.

    ; Аν =lglg(ν 1+0, 8) – В . lgТ1;

    б) формула Филонова-Рейнольдса

    ν т1 . exp[- u . (T-T1)], (4)

    где u – коэффициент крутизны вискограммы,

    .

    Расчетное число рабочих дней магистрального нефтепровода Np определяется с учетом затрат времени на техническое обслуживание, ремонт и ликвидацию повреждений, оно зависит от условий прокладки трубопровода, его протяженности и диаметра. В приближении принимается равным Np = 350 суток в течение года [1].

    Расчетная часовая производительность трубопровода (м3/ч) при ρ =ρ т определяется по формуле

    , (5)

    где Gг- годовая (массовая) производительность трубопровода, млн. т/год; kнп – коэффициент неравномерности перекачки, величина которого принимается равной:

    - для трубопроводов, прокладываемых параллельно с другими нефтепроводами и образующими систему kнп = 1, 05;

    - для однониточных нефтепроводов, подающих нефть к нефтеперерабатывающему заводу, а также однониточных нефтепроводов, соединяющих систему kнп = 1, 07;

    - для однониточных нефтепроводов, подающих нефть от пунктов добычи к системе трубопроводов kнп = 1, 10.

    Ориентировочное значение внутреннего диаметра вычисляется по формуле

    , (6)

    где w0 – рекомендуемая ориентировочная скорость перекачки (м/с), определяемая из графика (рис. 1).

     
     

    Рис.1 Зависимость рекомендуемой скорости перекачки






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.