Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Пример 11.




Определить возможность использования первого по ходу (подпорного) насоса для схемы перекачивающей станции, приведенной на рис. 4. Перекачивается нефть, имеющая плотность ρн=860 кг/м3 и кинематическую вязкость ν=25·10-6 м2/с, с расходом Q=1100 м3/ч насосами НПВ 1250-60. Принять, что наиболее удаленный резервуар находится на расстоянии Lc=870 м от подпорного насоса, а остальные величины: zр=5 м, zпн= –1,5 м, kэ=0,2 мм. Нефть с температурой начала кипения Ткип=315К перекачивается при температуре Т=293К.

Решение.

Как известно, для нормальной работы насоса необходимо, чтобы минимальное давление рвх на входе в него превышало давление рп, при котором происходит парообразование нефти, на величину, соответствующую разности допустимого кавитационного запаса Δhдоп и скоростного напора её на входе в насос согласно формуле (2.19). Поэтому следует проверить обладает ли установленный подпорный насос необходимой всасывающей способностью в условиях преодоления потоком нефти местных сопротивлений трубопроводной сети станции.

Согласно [1] величина давления на входе насоса связана с потерями напора в элементах сети соотношением

(2.26)

где zр=5 м и zпн=–1,5 м – геодезические высоты соответственно днища резервуара и оси входного патрубка насоса; Нвзл=0,3 м – высота взлива (уровень) нефти в резервуаре; vвх– скорость нефти на входе в насос; D1=0,8 м – диаметр входного отверстия насоса; Σhт – потери от действия сил трения в трубопроводе; Σhмс – потери от действия местных сопротивлений в трубопроводе.

 

Для определения скорости нефти на входе в насос воспользуемся правилом неразрывности потока, в соответствии с которым

м/с,

где м/с – скорость нефти в трубопроводе.

Потери, обусловленные гидравлическим уклоном i, определяются коэффициентом гидравлического сопротивления λ, зависящим от числа Рейнольдса

,

где число Рейнольдса для трубопровода согласно (2.15)

и для входа в насос .

Величина гидравлического уклона согласно (2.25)

‰ ,

а потери напора – Σhт=iLc=5,5·10-3·870=4,79 м.

Согласно технологической схеме (см. рис. 4) на пути нефти от резервуара до насоса местные сопротивления возникают в следующих элементах сети:

– на выходе нефти из резервуара;

– в однолинзовом компенсаторе;

– в шести задвижках;

– в тройнике на слияние;

– в четырёх тройниках с поворотом;

– в двух отводах на 900;

– в двух фильтрах;

– на входе в вертикальный насос.

Согласно [1] величины местных сопротивлений являются функцией числа Рейнольдса и вычисляются через коэффициенты ξ:

– для выхода из резервуара ξрез=0,92;



– для однолинзового компенсатора

ξкомп1=0,153+5964/Re=0.153+5964/30515=0,348;

– для полностью открытой задвижки ξзадв=0,15;

– для тройника:

– с поворотом ξтр пов=1,3;

– на проход ξтр пр=1,1;

– на слияние ξтр пр=3;

 

– для отвода на 900 ξ90=0,35+3,58·10-3exp[3,56·10-5(150000-Re)=

=0,35+3,58·10-3exp[3,56·10-5(150000-30515)=0,602;

– для фильтра:

– светлых нефтепродуктов ξтр пр=1,7;

– тёмных нефтепродуктов ξтр пр=2,2;

– на входе в вертикальный насос двустороннего всасывания

при Re ≤32000;

ξвх=

5 при Re >32000;

– для диффузоров

0,148Re/(Re – 4660) при d2/d1=1,1;

ξдиф= 0,132Re/(Re – 16520) при d2/d1=1,2;

0,147Re/(Re – 16700) при d2/d1=1,4;

– для конфузоров ориентировочно можно принять

ξконф= 0,5ξдиф.

Для рассчитываемого варианта

;

ξдиф=0,147Re/(Re-16700)=0,147·30515/(30515 – 16700)=0,325

и ξконф= 0,5ξдиф=0,5·0,325=0,163.

Таким образом, сумма величин местных сопротивлений

Σξ=0,92+0,348+6·0,15+3+4·1,3+2·0,602+2·2,2+0,163+13,3=29,4,

а суммарные потери от местных сопротивлений

м.

Величина давления на входе в насос по условию парообразования согласно (2.19)

м, (2.27)

где в соответствии с (2.20)

Па,

а соответствующий ему напор м.

Допустимый кавитационный запас согласно (2.21) и (2.22)

Δhдоп н= Δhдоп вkhht–Δhν)= 2,2 – 1,1·(1 – 0,019)=1,21 м,

где Δhдоп в =2,2 м – допустимый кавитационный запас по воде (см. табл. 5 Приложения);



=0,471·5,450,45=1 м;

м,

где ξ=1, т.к. согласно (2.15)

.

Так как величина входного давления, рассчитанного по формуле (2.26) превышает величину давления по парообразованию (2.27), всасывающая способность подпорного насоса обеспечивается.


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.007 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал