Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • От производительности трубопровода






     

    По значению D0 принимается ближайший стандартный наружный диаметр Dн, значение которого можно определить по таблице 1.

    Таблица 1

    Параметры магистрального трубопровода [1]

    Производительность Gг, млн. т/год Наружный диаметр Dн, мм Рабочее давление p, МПа
    0, 7-1, 2   8, 8-9, 8
    1, 1-1, 8   7, 4-8, 3
    1, 6-2, 4   6, 6-7, 4
    2, 2-3, 4   5, 4-6, 4
    3, 2-4, 4   5, 4-6, 4
    4, 0-9, 0   5, 3-6, 1
    7, 0-13, 0   5, 1-5, 5
    11, 0-19, 0   5, 6-6, 1
    15, 0-27, 0   5, 5-5, 9
    23, 0-50, 0   5, 3-5, 9
    41, 0-78, 0   5, 1-5, 5

     

    Исходя из расчетной часовой производительности нефтепровода, подбирается основное оборудование перекачивающей станции (подпорные и магистральные насосы). Основные характеристики насосов приведены в таблицах 2 и 3.

    По напорным характеристикам насосов [2] вычисляется рабочее давление (МПа):

    р = ρ . g . · (hп + mм . hм) ≤ рдоп , (7)

    где g – ускорение свободного падения, м/с2; hп, hм – соответственно напоры, развиваемые подпорным и магистральным насосами при расчетной производительности нефтепровода, м; mм – количество работающих магистральных насосов на НПС; рдоп – допустимое давление НПС из условия прочности корпуса насоса или допустимого давления запорной арматуры, МПа.

    Для ряда насосов от НМ 125-550 до НМ 360-460 включительно предполагается последовательное соединение трех насосов по схеме: два работающих плюс один резервный. Насосы с номинальной подачей от 500 м3/ч и более соединяются последовательно по схеме – три работающих плюс один резервный.

    Таблица 2

    Основные параметры магистральных насосов серии НМ [2]

    Марка насоса Ротор Диапазон изменения подачи насоса, м3 Номинальные параметры
    Подача, м3 Напор, м Допустимый кавитационный запас, м К.П.Д., %
    НМ 125-550 1, 0. Qн 90-155        
    НМ 180-500 1, 0. Qн 135-220        
    НМ 250-475 1, 0. Qн 200-330        
    НМ 360-460 1, 0. Qн 225-370     4, 5  
    НМ 500-300 1, 0. Qн 350-550     4, 5  
    НМ 710-280 1, 0. Qн 450-800        
    НМ 1250-260 0, 7. Qн 650-1150        
    1, 0. Qн 820-1320      
    1, 25. Qн 1100-1800      
    НМ 2500-230 0, 5. Qн 900-2100        
    0, 7. Qн 1300-2500      
    1, 0. Qн 1700-2900      
    1, 25. Qн 2400-3300      
    НМ 3600-230 0, 5. Qн 1300-2600        
    0, 7. Qн 1600-2900      
    1, 0. Qн 2700-3900      
    1, 25. Qн 3600-5000      
    НМ 7000-210 0, 5. Qн 2600-4800        
    0, 7. Qн 3500-5400      
    1, 0. Qн 4500-8000      
    1, 25. Qн 7000-9500      
    НМ 10000-210 0, 5. Qн 4000-6500        
    0, 7. Qн 5500-8000      
    1, 0. Qн 8000-11000      
    1, 25. Qн 10000-13000      

    Таблица 3

    Основные параметры подпорных насосов серии НПВ [2]

    Марка насоса Диапазон изменения подачи насоса, м3 Номинальные параметры
    Подача, м3 Напор, м Допустимый кавитационный запас, м К.П.Д., %
    НПВ 150-60 90-175     3, 0  
    НПВ 300-60 120-330     4, 0  
    НПВ 600-60 300-700     4, 0  
    НПВ 1250-60 620-1550     2, 2  
    НПВ 2500-80 1350-3000     3, 2  
    НПВ 3600-90 1800-4300     4, 8  
    НПВ 5000-120 2700-6000     5, 0  

     

    Напорная характеристика центробежных насосов магистральных нефтепроводов (зависимость напора Н от производительности Q) имеет вид полого падающей кривой. Рабочая область этой характеристики достаточно хорошо аппроксимируется выражениями, в зависимости от требуемой степени точности [3]:

    Н = a – b . Q2 (8)

    или Н = aо + a1 . Q + a2 . Q2, (9)

    где a, b, ao, a1, a2 – постоянные коэффициенты.

    Значения коэффициентов приведены в приложениях Б и В.

    Расчетный напор НПС принимается равным Нст = mм . hм. Если условие (7) не выполняется, то рабочее давление принимается равным рдоп, а расчетный напор НПС равным

    . (10)

    Напор перекачивающей станции может быть снижен применением уменьшенных по наружному диаметру рабочих колес магистральных насосов либо сменных роторов на пониженную подачу. Уменьшение расчетного напора в необходимых случаях может быть достигнуто также обточкой рабочих колес по наружному диаметру. При этом коэффициент обточки, равный отношению уменьшенного D и заводского D2 наружных диаметров рабочего колеса насоса, определяется по формуле

    , (11)

    где h*м – требуемый напор, развиваемый магистральным насосом после обточки рабочего колеса; aм, bм – коэффициенты уравнения (8) напорной характеристики магистрального насоса с соответствующим рабочим колесом диаметра D2, приведенные в приложении Б.

    Для принятого стандартного диаметра Dн вычисляется толщина стенки трубопровода

    , (12)

    где р – рабочее давление в трубопроводе, МПа; nр – коэффициент надежности по нагрузке (nр=1, 15); R1-расчетное сопротивление металла трубы, МПа, равное

    , (13)

    где R1н – нормативное сопротивление растяжению (сжатию), равное временному сопротивлению стали на разрыв, МПа (R1н = σ в); m – коэффициент условий работы (для подземных трубопроводов m = 0, 9); к1 – коэффициент надежности по материалу (приложение А); кн – коэффициент надежности по назначению (для трубопроводов D≤ 1020 мм кн = 1, 0, для трубопроводов D> 1020 мм кн=1, 05).

    Вычисленное значение толщины стенки трубопровода δ округляется в большую сторону до стандартной величины δ н из рассматриваемого сортамента труб (приложение А).

    Внутренний диаметр трубопровода определяется по формуле

    Dвн = Dн - 2δ н (14)

    Гидравлический расчет трубопровода выполняется для найденного значения внутреннего диаметра Dвн. Результатом гидравлического расчета является определение потерь напора в трубопроводе.

    При перекачке нефти по магистральному нефтепроводу напор, развиваемый насосами перекачивающих станций, расходуется на трение hτ (с учетом местных сопротивлений), статического сопротивления из-за разности геодезических (высотных) отметок Δ Z, а также создания требуемого остаточного напора в конце каждого эксплуатационного участка трубопровода hост. Слагаемое hτ зависит от скорости течения нефти в трубопроводе.

    Средняя скорость течения нефти (м/с) определяется по формуле

    , (15)

    где – расчетная производительность перекачки, м3/с; Dвн – внутренний диаметр, м.

    Потери напора на трение (м) в трубопроводе определяют по формуле Дарси-Вейсбаха

    , (16)

    либо по обобщенной формуле Лейбензона

    , (17)

    где Lр – расчетная длина нефтепровода (равна полной длине трубопровода при отсутствии перевальных точек), м; ν – расчетная кинематическая вязкость нефти, м2/с; λ – коэффициент гидравлического сопротивления; β, m- коэффициенты обобщенной формулы Лейбензона.

    Значения λ, β и m зависят от режима течения жидкости и шероховатости внутренней поверхности трубы. Режим течения жидкости характеризуется безразмерным параметром Рейнольдса

    , (18)

    При значениях Re< 2320 реализуется ламинарный режим течения жидкости. Область турбулентного течения подразделяется на три зоны:

    · гидравлически гладкие трубы 2320< Re< Re1;

    · зона смешанного трения Re1≤ Re< Re2;

    · квадратичное (шероховатое) трение Re> Re2.

    Значения переходных чисел Рейнольдса Re1 и Re2 определяются по формулам:

    ; , (19)

    где – относительная шероховатость трубы; кэ – эквивалентная шероховатость стенки трубы, зависящая от материала и способа изготовления трубы, а также от ее состояния.

    Для нефтепроводов после нескольких лет эксплуатации можно принять кэ = 0, 2 мм [3].

    Расчет коэффициентов λ, β и m выполняется по формулам, приведенным в таблице 4.

    Таблица 4






    © 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.