Проектирование и эксплуатация нефтепроводов
Расчётные свойства нефти и характеристика насосно-силового оборудования. Определение максимально возможной пропускной способности нефтепровода и влияние рельефа на режимы перекачки. Определение и построение границы рациональных режимов эксплуатации.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.05.2014 |
Размер файла | 744,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
СОДЕРЖАНИЕ
1. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
1.2 Расчётные свойства нефти
1.3 Характеристики насосно-силового оборудования
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
2.1 Методика технологического расчета
2.2 Определение максимально возможной пропускной способности МН и влияние рельефа на режимы перекачки
2.3 Расчёт режимов работы МН
2.4 Анализ результатов расчёта режимов
3. ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ
3.1 Определение рациональных режимов эксплуатации
3.2 Построение границы рациональных режимов
3.3 Определение параметров циклической перекачки
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Характеристики насосов
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Анализ на наличие/отсутствие самотечных участков при минимальном расходе
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Граница рациональных режимов
эксплуатации
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Распределение напоров для выбранных режимов эксплуатации
1. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
1.1 Расчётные свойства нефти
Для проведения технологического расчета режимов работы МН необходимо определить физические характеристики нефти при температуре перекачки.
Плотность и вязкость нефти зависят от температуры: при повышении температуры они уменьшаются, а при понижении - увеличиваются.
Расчётную плотность нефти при температуре перекачки определим по формуле:
где - плотность нефти при 293 К, кг/м3;
- температурная поправка, кг/(м3*К),
Вязкость - это свойство жидкости оказывать сопротивление сдвигу и характеризующее ее текучесть и подвижность. Кинематическую вязкость нефтепродукта при заданной температуре определяем по формуле Вальтера:
,
где А и В - эмпирические коэффициенты, определяемые по двум значениям вязкости 1 и 2 при соответствующих температурах Т1 и Т2:
Определяем вязкость:
Для технологического расчёта МН необходимо знать плановый объемный расход перекачки:
1.2 Характеристики насосно-силового оборудования
Для перекачки нефти используются спиральные магистральные насосы типа НМ. Спиральные насосы типа НМ - центробежные горизонтальные насосы с двусторонним подводом жидкости к рабочему колесу и двухзавитковым спиральным отводом жидкости от рабочего колеса.
Входной и напорный патрубки насоса направлены в противоположные стороны и присоединяются к технологическим трубопроводам сваркой.
Согласно заданию на курсовой проект, перекачка нефти осуществляется насосами типа НМ3600-230 с диаметрами рабочих колёс: 425, 415 и 420 мм. Подпор в начале перекачки создаётся подпорным насосом типа НПВ - центробежный вертикальный одноступенчатый насос с рабочим колесом двустороннего входа. В данной технологической схеме перекачки используется насосы типа НМП3600-74 с диаметром рабочего колеса 725 мм.
Если задание курсового проекта предусматривает схему подключения подпорных насосов более 1, значит свободное значение расхода в дальнейших формулах(1,2; 1,4; 1,6) будем делить на количество параллельно-подключенных насосов.
Напорная характеристика насоса описывается уравнением параболы:
(1,1)
(1.2)
где aМ, bМ, aП, bП - аппроксимационные коэффициенты, определяемые по заводской характеристике насоса (см. таблицу А.1).
Q - произвольное значение подачи, которое не должно превышать 1,2 номинальной подачи насоса.
Для построения зависимости примем 7 различных значений расхода, не превышающих 1,2 номинального расхода насоса.
Характеристика КПД насоса выражается зависимостью:
(1,3)
(1.4)
где с0, с1, с2, k1, k2, k3 - эмпирические коэффициенты, определяемые по заводской характеристике насоса (см. таблицу А.1).
Мощность насосного агрегата определяется по формуле:
(1,5)
(1.6)
поскольку необходимо определить мощность на валу насоса, то в данном случае з - коэффициент полезного действия насоса при заданной подаче.
Так как при перекачке нефти наряду со стандартными насосами используется насос с диаметром рабочего колеса, полученным путём обточки стандартного, то для построения напорной характеристики и характеристики КПД этого насоса необходимо воспользоваться формулой теории подобия:
(1.7)
(1.8)
где D0 - диаметр рабочего колеса стандартного насоса,
D - Диаметр рабочего колеса насоса, полученный путём обточки стандартного.
Воспользовавшись формулами (1.1) - (1.8), рассчитаем значения, необходимые для построения графиков зависимости основных характеристик используемых насосов для произвольного расхода Q=500 м3/час.
Напорная характеристика:
=103,4 (м);
=272,7 (м);
=245,8 (м);
=266,3 (м).
Характеристика КПД:
Мощностная характеристика:
Аналогично посчитаем характеристики насосов для остальных расходов.
Полученные значения представим в таблицах 1.1 - 1.3.
Рассмотрим напорную характеристику.
Поскольку напорная характеристика представляет собой параболическую зависимость, то для её построения достаточно провести расчёты для пяти точек. Для более точных результатов рассмотрим 7 точек.
Подставляя в формулы (1.1-1.2) и (1.3-1.4) различные значения подачи, определяем напоры в этих точках.
Полученные результаты представим в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Результаты расчётов для построения напорных характеристик магистральных насосов
Представим полученные аналитические характеристики на графике зависимости H - Q (см. рисунок А.1).
Рассмотрим характеристику коэффициента полезного действия.
Для построения рассмотрим 7 точек.
Таблица 1.2 - Результаты расчётов для построения характеристик КПД магистральных насосов
Представим полученные аналитические характеристики на графике зависимости з - Q (см. рисунок А.2).
Рассмотрим характеристику мощности.
Для построения рассмотрим 7 точек.
Таблица 1.3 - Результаты расчётов для построения характеристик мощности магистральных насосов
Представим полученные аналитические характеристики на графике зависимости N - Q (см. рисунок А.3).
Представим результаты расчёта характеристик подпорного насоса в таблице 1.4.
Таблица 1.4 - Результаты расчётов для построения характеристик подпорного насоса
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ
2.1 Методика технологического расчёта
После того как выбрана трасса нефтепровода и определена его протяженность, переходят к технологическому расчету.
Задачей технологического расчёта является выбор технологических параметров проектируемой системы. В эту задачу в частности входит расчёт режимов эксплуатации нефтепровода.
В расчёт режимов эксплуатации нефтепровода входят уточнённые расчёты пропускной способности нефтепровода; определение давлений до (в линиях всасывания) и после (в линиях нагнетания) перекачивающих станций; решение вопросов о необходимости регулирования перекачки.
Технологические расчёты включают в себя определение гидравлических параметров системы нефтепровода.
Производительность нефтепровода при рассматриваемом режиме перекачки определяется из решения уравнения баланса напоров для всего трубопровода:
(2.1)
гдеhП - напор, развиваемый подпорными насосами;
n - число линейных участков (нефтеперекачивающих станций);
nM j - число магистральных насосов, установленных на j-й НПС;
hМ jk - напор, развиваемый k-м магистральным насосом j-й НПС;
jk - индекс состояния k-го магистрального насосного агрегата j-ой НПС ( jk=1 при работающем насосе и jk=0 при остановленном насосе);
Hтр j - потери напора на трение на j-м линейном участке трубопровода;
z j - разность геодезических отметок на j-м линейном участке;
hОСТ - остаточный напор в конце эксплуатационного участка.
Потери напора на трение по длине в трубопроводе определяют по формуле Дарси-Вейсбаха:
, (2.2)
где - коэффициент гидравлического сопротивления или коэффициент Дарси;
Lр - расчетная длина нефтепровода, м.
Потери напора по длине распишем через обобщенную формулу Лейбензона:
, (2.3)
где и m - числовые коэффициенты, постоянные для каждой зоны трения.
Коэффициент гидравлического сопротивления, а, следовательно, и потери напора по длине существенным образом зависят от так называемого режима течения жидкости, который определяется числом Рейнольдса, которое характеризует соотношение сил инерции и вязкости в потоке и вычисляется по формуле:
(2.3)
Согласно методике, представленной в [2], расчёт коэффициентов гидравлического сопротивления выполняем по формулам, приведённым в таблице (2.1).
Таблица 2.1 - Значения коэффициентов , m, для различных режимов и зон течения жидкости в трубопроводе круглого сечения.
Режим течения |
Значение коэффициента |
||||
|
m |
, с2/м |
|||
Развитый турбулентный |
зона гидравлически гладких труб |
0,25 |
0,0246 |
||
зона смешанного трения |
0,1 |
||||
зона квадратичного трения |
0 |
Значения переходных чисел Рейнольдса Re1 и Re2 можно определить по следующим формулам
, (2.4)
где - относительная шероховатость трубы,
(2.5)
где ДЭ - эквивалентная абсолютная шероховатость стенки трубы, зависящая от материала и способа изготовления трубы, а также от ее состояния. Для нефтепроводов после нескольких лет эксплуатации можно принять ДЭ=0,2 мм.
Доля потерь на местных сопротивлениях в общей величине гидравлических потерь невелика, в связи с тем, что по нормам проектирования расстояния между линейными задвижками составляют 15…20 км, а повороты и изгибы трубопровода плавные. С учетом многолетнего опыта эксплуатации трубопроводов с достаточной для практических расчетов точностью можно принять, что потери напора на местные сопротивления составляют 1…3% (в среднем 2%) от линейных потерь, т.е. величину гидравлических потерь в магистральном трубопроводе можно записать как 1,02hтр [2].
Пропускную способность участка МН, при известных давлениях pН и pК можно определить по методикам, представленным в [2].
Аналитическое решение для заданного гидравлического режима можно получить, выразив расход:
, (2.6)
Если режим течения не известен, то для определения Q задаются значением коэффициентов и m, а после проверяют соответствие принятого режима течения полученному расходу. Если полученный расход не соответствует принятому режиму, то принимают коэффициенты и m для следующего режим течения, снова определяют Q и делают проверку.
Режим работы нефтепровода в пределах эксплуатационного участка определяется совместным решением уравнений, описывающих гидравлическую характеристику линейных участков трубопровода и напорную характеристику нефтеперекачивающих станций. При этом должны выполняться условия по давлению на входе и выходе НПС, а также ограничения на работу насосов.
Итак, согласно представленной методике, производительность нефтепровода при рассматриваемом режиме перекачки определяется из решения уравнения:
. (2.7)
Уравнение (2.7) решается методом, при котором необходимо задаваться комбинацией включения магистральных насосов на каждой НПС рассматриваемого эксплуатационного участка для рассмотрения возможных режимов перекачки.
Определив расход Q, можно вычислить напор, развиваемый перекачивающими станциями, а также суммарные потери напора в трубопроводе.
(2.8)
где величина i(Q) - гидравлический уклон, характеризующий быстроту падения напора в рассматриваемом нефтепроводе:
(2.9)
Решив данные уравнения, можно определить подпор, создаваемый при входе на каждую станцию и конечный пункт.
Для работы нефтепровода абсолютно необходимо, чтобы найденные параметры удовлетворяли двум следующим ограничениям:
; (2.10)
(2.11)
Если оба ограничения выполняются, то можно судить о пригодности режима для перекачки.
2.2 Определение максимально возможной пропускной способности МН и влияние рельефа на режимы перекачки
В соответствии с заданием на курсовой проект, при циклической перекачке нефти должны отсутствовать самотечные участки между НПС. Поэтому необходимо определить максимально возможную пропускную способность МН. Для этого определим максимально возможную пропускную способность каждого из трех перегонов.
Рассмотрим первый перегон (от НПС-1 до НПС-2).
Определим расход аналитическим методом по формуле (2.6):
режим течения не известен, поэтому предположим турбулентный режим зоны гидравлически гладких труб, для которого:
тогда:
Находим переходные значения числа Рейнольдса по формулам (2.4):
Уточним режим течения, определив число Рейнольдса по формуле (2.3):
Так как , то режим течения - турбулентный зоны смешанного трения, которому соответствуют:
Вычисляем максимальную производительность по формуле (2.6):
Уточним режим течения, определив число Рейнольдса по формуле (2.3):
, значит режим установлен верно.
Определяем гидравлический уклон по формуле (2.9):
Таким образом, при отсутствии самотечных участков напор в нефтепроводе на первом участке на каждый метр его длины будет уменьшаться на м.
Произведём аналогичные расчеты для второго и третьего участков. Результаты расчетов заносим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 - Гидравлические параметры участков
Гидравлический параметр |
1ый участок |
2ой участок |
3ий участок |
|
Qmax , м3/с |
0,962 |
0,870 |
0,882 |
|
Re |
77517 |
70067 |
71043 |
|
i, м/м |
0,0043 |
0,0036 |
0,0040 |
Рассмотрим графический вариант влияния рельефа на режимы перекачки.
Влияние рельефа на режимы перекачки обусловлено возможным наличием самотечных участков.
Самотечные участки не только вносят определенную коррективу в методологический подход к расчёту режимов перекачки МН, но и влияют на технологические параметры перекачки [2].
В случае если гидравлический уклон каждого из перегонов не пересекаются с рельефом, следует, что самотечные участки отсутствуют.
Построим график напоров по найденным гидравлическим уклонам на участках.
Рисунок 1 - Построение гидравлического уклона каждого участка
1 - суммарное значение напоров (геометрический напор и напор создаваемый давлением упругости насыщенных паров нефти); 2 - гидравлический уклон.
Анализируя рисунок 1, можно судить об отсутствии самотечных участков МН при перекачке на максимальной производительности (линии 1 и 2 не пересекаются).
Так как самотёчные участки отсутствуют, то можно определить максимально возможную пропускную способность всего нефтепровода. Она определяется как минимальное из значений максимальной производительности каждого участка:
Построим график напоров по найденному гидравлическому уклону при найденной максимальной производительности всего МН.
Рисунок 2 - Построение гидравлического уклона МН при работе с максимально возможной пропускной способностью
1 - суммарное значение напоров (геометрический напор и напор создаваемый давлением упругости насыщенных паров нефти); 2 - гидравлический уклон.
Анализируя рисунок 2, можно судить об отсутствии самотечных участков МН при перекачке на максимально возможной производительности (линии 1 и 2 не пересекаются).
Графический анализ на наличие/отсутствие самотечных участков при минимальном расходе приведен в приложении Б.
2.3 Расчёт режимов работы МН
В зависимости от различных вариаций видов насосов и их количества на каждой НПС можно получить множество возможных режимов перекачки нефти по МН.
Возможные режимы перекачки приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 - Расстановка магистральных насосов по станциям в зависимости от диаметра их колёс на всём МН
режим № |
кол-во насосов |
НПС - 1 |
НПС - 2 |
НПС - 3 |
||||||||||
425 |
425 |
425 |
425 |
425 |
425 |
420 |
420 |
415 |
415 |
415 |
415 |
|||
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
3 |
2 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
4 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
5 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
6 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
7 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
8 |
3 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
9 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
10 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
12 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
13 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
14 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
15 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
16 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
17 |
4 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
18 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
19 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
20 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
21 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
22 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
23 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
24 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
25 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
26 |
5 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
27 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
28 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
29 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
30 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
31 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
32 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
33 |
6 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
34 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
||
35 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
||
36 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
37 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
38 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
39 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
40 |
7 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
41 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
||
42 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
||
43 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
||
44 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
||
45 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
||
46 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
||
47 |
8 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
48 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
||
49 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
||
50 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
||
51 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
||
52 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
||
53 |
9 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
54 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
||
55 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
||
56 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Необходимо проверить каждый из приведенных возможных режимов по условиям (2.10) и (2.11) и сделать вывод о пригодности его для перекачки.
При разработке данной таблицы было выявлено то, что разные режимы имеют одинаковое количество насосов с одинаковыми характеристиками, но располагаются на разных станциях. Данные режимы объединять нельзя, так как 1 из этих режимов может не соответствовать заявленным условиям по давлению на входе и выходе НПС.
Рассмотрим 1 режим.
На первой станции работает один основной насос марки НМ3600-230 с диаметром рабочего колёса D2=425 мм, вторая и третья станция отключены.
Определим расход перекачки по формуле (2.7) методом последовательных приближений. В первом приближении задаемся , тогда:
Определяем число Рейнольдса по формуле (2.3):
Так как (см. п.2.2) , то режим течения - турбулентный зоны гидравлически гладких труб, при котором коэффициент гидравлического сопротивления по формуле, согласно таблице 2.1:
Определим расход перекачки во втором приближении, принимая :
Определяем число Рейнольдса по формуле (2.3):
Так как (см. п.2.2) , то режим течения - течения - турбулентный зоны гидравлически гладких труб, при котором коэффициент гидравлического сопротивления по формуле, согласно таблице 2.1:
Определим расход перекачки в третьем приближении для наибольшей точности, принимая :
Определяем число Рейнольдса по формуле (2.3):
Так как (см. п.2.2) , то режим течения - течения - турбулентный зоны гидравлически гладких труб, при котором коэффициент гидравлического сопротивления по формуле, согласно таблице 2.1:
Определим погрешность определения производительности:
.
Так как относительная погрешность не превышает 5%, то окончательно принимаем производительность перекачки при 1 режиме равной 0,334 м3/с.
Производительность при остальных режимах определяем аналогично. Полученные результаты заносим в таблицу 2.4.
Таблица 2.4 - Гидравлические характеристики режимов перекачки
№ |
Q(3) |
Re(3) |
л(3) |
% |
|
1 |
0,334 |
26892,004 |
0,025 |
1,085 |
|
2 |
0,334 |
26892,004 |
0,025 |
1,085 |
|
3 |
0,456 |
36788,249 |
0,023 |
0,647 |
|
4 |
0,456 |
36788,249 |
0,023 |
0,647 |
|
5 |
0,455 |
36680,856 |
0,023 |
0,651 |
|
6 |
0,456 |
36788,249 |
0,023 |
0,647 |
|
7 |
0,455 |
36680,856 |
0,023 |
0,651 |
|
8 |
0,553 |
44548,213 |
0,022 |
0,393 |
|
9 |
0,553 |
44548,213 |
0,022 |
0,393 |
|
10 |
0,552 |
44458,141 |
0,022 |
0,395 |
|
11 |
0,553 |
44548,213 |
0,022 |
0,393 |
|
12 |
0,552 |
44458,141 |
0,022 |
0,395 |
|
13 |
0,553 |
44548,213 |
0,022 |
0,393 |
|
14 |
0,552 |
44458,141 |
0,022 |
0,395 |
|
15 |
0,550 |
44367,927 |
0,022 |
0,398 |
|
16 |
0,550 |
44367,927 |
0,022 |
0,398 |
|
17 |
0,633 |
51025,255 |
0,021 |
0,224 |
|
18 |
0,633 |
51025,255 |
0,021 |
0,224 |
|
19 |
0,632 |
50946,466 |
0,021 |
0,226 |
|
20 |
0,632 |
50946,466 |
0,021 |
0,226 |
|
21 |
0,631 |
50867,582 |
0,021 |
0,228 |
|
22 |
0,633 |
51025,255 |
0,021 |
0,224 |
|
23 |
0,632 |
50946,466 |
0,021 |
0,226 |
|
24 |
0,631 |
50867,582 |
0,021 |
0,228 |
|
25 |
0,631 |
50867,582 |
0,021 |
0,228 |
|
26 |
0,695 |
56031,174 |
0,021 |
0,116 |
|
27 |
0,702 |
56607,955 |
0,021 |
0,105 |
|
28 |
0,701 |
56537,338 |
0,021 |
0,106 |
|
29 |
0,701 |
56466,650 |
0,021 |
0,108 |
|
30 |
0,701 |
56537,338 |
0,021 |
0,106 |
|
31 |
0,701 |
56466,650 |
0,021 |
0,108 |
|
32 |
0,701 |
56466,650 |
0,021 |
0,108 |
|
33 |
0,750 |
60467,472 |
0,020 |
0,035 |
|
34 |
0,757 |
60994,185 |
0,020 |
0,026 |
|
35 |
0,756 |
60929,398 |
0,020 |
0,027 |
|
36 |
0,762 |
61452,454 |
0,020 |
0,019 |
|
37 |
0,762 |
61388,085 |
0,020 |
0,020 |
|
38 |
0,762 |
61452,454 |
0,020 |
0,019 |
|
39 |
0,762 |
61388,085 |
0,020 |
0,020 |
|
40 |
0,800 |
64445,846 |
0,020 |
0,027 |
|
41 |
0,806 |
64931,593 |
0,020 |
0,034 |
|
42 |
0,805 |
64871,585 |
0,020 |
0,033 |
|
43 |
0,811 |
65354,335 |
0,020 |
0,040 |
|
44 |
0,810 |
65294,669 |
0,020 |
0,039 |
|
45 |
0,811 |
65354,335 |
0,020 |
0,040 |
|
46 |
0,810 |
65294,669 |
0,020 |
0,039 |
|
47 |
0,850 |
68497,252 |
0,020 |
0,080 |
|
48 |
0,849 |
68441,259 |
0,020 |
0,080 |
|
49 |
0,855 |
68890,134 |
0,020 |
0,085 |
|
50 |
0,854 |
68834,426 |
0,020 |
0,085 |
|
51 |
0,855 |
68890,134 |
0,020 |
0,085 |
|
52 |
0,854 |
68834,426 |
0,020 |
0,085 |
|
53 |
0,874 |
70404,183 |
0,021 |
0,075 |
|
54 |
0,873 |
70354,140 |
0,021 |
0,076 |
|
55 |
0,874 |
70404,183 |
0,021 |
0,075 |
|
56 |
0,873 |
70354,140 |
0,021 |
0,076 |
Для проверки выполнения условий (2.10) и (2.11) определим напор, развиваемый насосами при полученной производительности перекачки, для каждого режима. нефтепровод эксплуатация оборудование перекачка
Рассмотрим 1 режим с производительностью м3/с.
Напор, развиваемый подпорным насосом, определяем по формуле (1.4):
Напор, развиваемый основным насосом с диаметром рабочего колеса D2=425 мм, определяем по формуле (1.4):
Аналогичный расчет проводится для других возможных режимов.
Полученные результаты заносим в таблицу 2.5.
Таблица 2.5 - Напоры насосов при рассчитанных режимах перекачки МН
Режим № |
Q, куб.м/с |
Н - напор насоса, м |
||||
подп. |
425 |
415 |
420 |
|||
1 |
0,334 |
99,808 |
266,038 |
239,289 |
259,627 |
|
2 |
0,334 |
99,808 |
266,038 |
239,289 |
262,813 |
|
3 |
0,456 |
96,068 |
259,013 |
232,395 |
255,788 |
|
4 |
0,456 |
96,068 |
259,013 |
232,395 |
255,788 |
|
5 |
0,455 |
96,115 |
259,101 |
232,481 |
255,876 |
|
6 |
0,456 |
96,068 |
259,013 |
232,395 |
255,788 |
|
7 |
0,455 |
96,115 |
259,101 |
232,481 |
255,876 |
|
8 |
0,553 |
92,322 |
251,976 |
225,490 |
248,752 |
|
9 |
0,553 |
92,322 |
251,976 |
225,490 |
248,752 |
|
10 |
0,552 |
92,369 |
252,066 |
225,578 |
248,841 |
|
11 |
0,553 |
92,322 |
251,976 |
225,490 |
248,752 |
|
12 |
0,552 |
92,369 |
252,066 |
225,578 |
248,841 |
|
13 |
0,553 |
92,322 |
251,976 |
225,490 |
248,752 |
|
14 |
0,552 |
92,369 |
252,066 |
225,578 |
248,841 |
|
15 |
0,550 |
92,417 |
252,155 |
225,666 |
248,930 |
|
16 |
0,550 |
92,417 |
252,155 |
225,666 |
248,930 |
|
17 |
0,633 |
88,648 |
245,076 |
218,718 |
241,851 |
|
18 |
0,633 |
88,648 |
245,076 |
218,718 |
241,851 |
|
19 |
0,632 |
88,696 |
245,165 |
218,806 |
241,940 |
|
20 |
0,632 |
88,696 |
245,165 |
218,806 |
241,940 |
|
21 |
0,631 |
88,743 |
245,255 |
218,894 |
242,030 |
|
22 |
0,633 |
88,648 |
245,076 |
218,718 |
241,851 |
|
23 |
0,632 |
88,696 |
245,165 |
218,806 |
241,940 |
|
24 |
0,631 |
88,743 |
245,255 |
218,894 |
242,030 |
|
25 |
0,631 |
88,743 |
245,255 |
218,894 |
242,030 |
|
26 |
0,695 |
85,467 |
239,101 |
212,856 |
235,876 |
|
27 |
0,702 |
85,082 |
238,377 |
212,145 |
235,152 |
|
28 |
0,701 |
85,129 |
238,466 |
212,232 |
235,241 |
|
29 |
0,701 |
85,176 |
238,555 |
212,320 |
235,330 |
|
30 |
0,701 |
85,129 |
238,466 |
212,232 |
235,241 |
|
31 |
0,701 |
85,176 |
238,555 |
212,320 |
235,330 |
|
32 |
0,701 |
85,176 |
238,555 |
212,320 |
235,330 |
|
33 |
0,750 |
82,400 |
233,340 |
207,202 |
230,115 |
|
34 |
0,757 |
82,020 |
232,626 |
206,502 |
229,402 |
|
35 |
0,756 |
82,067 |
232,715 |
206,588 |
229,490 |
|
36 |
0,762 |
81,687 |
232,001 |
205,888 |
228,776 |
|
37 |
0,762 |
81,734 |
232,089 |
205,975 |
228,864 |
|
38 |
0,762 |
81,687 |
232,001 |
205,888 |
228,776 |
|
39 |
0,762 |
81,734 |
232,089 |
205,975 |
228,864 |
|
40 |
0,800 |
79,451 |
227,800 |
201,766 |
224,575 |
|
41 |
0,806 |
79,078 |
227,099 |
201,078 |
223,874 |
|
42 |
0,805 |
79,124 |
227,186 |
201,163 |
223,961 |
|
43 |
0,811 |
78,751 |
226,485 |
200,476 |
223,260 |
|
44 |
0,810 |
78,797 |
226,572 |
200,561 |
223,347 |
|
45 |
0,811 |
78,751 |
226,485 |
200,476 |
223,260 |
|
46 |
0,810 |
78,797 |
226,572 |
200,561 |
223,347 |
|
47 |
0,850 |
76,254 |
221,795 |
195,873 |
218,571 |
|
48 |
0,849 |
76,299 |
221,881 |
195,957 |
218,656 |
|
49 |
0,855 |
75,934 |
221,194 |
195,283 |
217,969 |
|
50 |
0,854 |
75,979 |
221,279 |
195,367 |
218,054 |
|
51 |
0,855 |
75,934 |
221,194 |
195,283 |
217,969 |
|
52 |
0,854 |
75,979 |
221,279 |
195,367 |
218,054 |
|
53 |
0,874 |
74,682 |
218,843 |
192,976 |
215,618 |
|
54 |
0,873 |
74,724 |
218,921 |
193,053 |
215,696 |
|
55 |
0,874 |
74,682 |
218,843 |
192,976 |
215,618 |
|
56 |
0,873 |
74,724 |
218,921 |
Подобные документы
Определение расчетных свойств нефти. Вычисление параметров насосно-силового оборудования. Влияние рельефа на режимы перекачки. Расчет и выбор оптимальных режимов работы магистрального нефтепровода с учетом удельных затрат энергии на перекачку нефти.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.02.2014Выбор режимов эксплуатации магистрального нефтепровода. Регулирование режимов работы нефтепровода. Описание центробежного насоса со сменными роторами. Увеличение пропускной способности нефтепровода. Перераспределение грузопотоков транспортируемой нефти.
отчет по практике [551,4 K], добавлен 13.04.2015Технологический расчет нефтепровода и выбор насосно-силового оборудования. Определение длины лупинга и расстановка нефтеперекачивающей станции по трассе нефтепровода. Расчет режима работы нефтепровода при увеличении производительности удвоением станций.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.05.2021Определение оптимальных параметров магистрального нефтепровода, определение диаметра и толщины стенки трубопровода, выбор насосного оборудования. Расчет на прочность и устойчивость, выбор рациональных режимов эксплуатации магистрального нефтепровода.
курсовая работа [129,7 K], добавлен 26.06.2010Обоснование способа транспорта нефти. Определение приведенных себестоимости и капитальных затрат при трубопроводном, железнодорожном транспорте. Технологический расчет трубопровода с выбором оптимального диаметра. Подбор насосно-силового оборудования.
курсовая работа [87,8 K], добавлен 09.12.2014Технико-экономическое обоснование годовой производительности и пропускной способности магистрального трубопровода. Определение расчетной вязкости и плотности перекачиваемой нефти. Гидравлический расчет нефтепровода. Определение числа насосных станций.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 30.05.2016Характеристика магистральных нефтепроводов. Определение диаметра и толщины стенки трубопровода. Расчет потерь напора по длине нефтепровода. Подбор насосного оборудования. Построение гидравлического уклона, профиля и расстановка нефтяных станций.
курсовая работа [146,7 K], добавлен 12.12.2013Определение параметров нефтепровода: диаметра и толщины стенки труб; типа насосно-силового оборудования; рабочего давления, развиваемого нефтеперекачивающими станциями и их количества; необходимой длины лупинга, суммарных потерь напора в трубопроводе.
контрольная работа [25,8 K], добавлен 25.03.2015Классификация нефтепроводов, принципы перекачки, виды труб. Технологический расчет магистрального нефтепровода. Определение толщины стенки, расчет на прочность, устойчивость. Перевальная точка, длина нефтепровода. Определение числа перекачивающих станций.
курсовая работа [618,9 K], добавлен 12.03.2015Выбор трубы, насосов, их роторов и электродвигателей для Головной нефтеперекачивающей станции (НПС) магистрального нефтепровода. Выбор оборудования узлов НПС, регулирование режимов ее работы. Технологическая схема НПС. Описание процесса перекачки нефти.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.06.2013Описание технологического процесса перекачки нефти. Общая характеристика магистрального нефтепровода, режимы работы перекачивающих станций. Разработка проекта автоматизации насосной станции, расчет надежности системы, ее безопасность и экологичность.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 29.09.2013Определение скорости поршня и расхода жидкости в трубопроводе. Построение напорной и пьезометрической линий для трубопровода. Определение максимально возможной высоты установки центробежного насоса над уровнем воды. Составление уравнения Бернулли.
контрольная работа [324,1 K], добавлен 07.11.2021Определение физических характеристик нефтепродуктов: плотность, вязкость, температура. Расчёт резервуарных парков нефтепродуктов, их размещение, полезный суммарный объем. Расчёт параметров и выбор типа насоса для перекачки нефти. Расчёт трубопровода.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 06.05.2014Последовательная перекачка нефтепродуктов. Достижение максимально возможного использования пропускной способности трубопровода. Использование резервуарных парков для накопления отдельных сортов нефти. Прямое контактирование и применение разделителей.
курсовая работа [63,5 K], добавлен 21.09.2013Виды и назначение нефтепроводов, методы увеличения пропускной способности. Расчет длины и эффективности лупинга для трубопровода, числа станций при увеличении производительности. Расчёт капитальных вложений и эксплуатационных расходов транспорта нефти.
отчет по практике [169,3 K], добавлен 14.03.2014Особенности формирования системы магистральных нефтепроводов на территории бывшего СССР. Анализ трассы проектируемого нефтепровода "Пурпе-Самотлор", оценка его годовой производительности. Принципы расстановки перекачивающих станций по трассе нефтепровода.
курсовая работа [934,0 K], добавлен 26.12.2010Обоснование целесообразности проведения расчета максимально возможной производительности магистрального газопровода. Проверка прочности, гидравлический расчет трубопровода, определение числа насосных станций. Расчет перехода насоса с воды на нефть.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 13.02.2021Технико-экономическое обоснование строительства нефтепровода "Оренбург – Орск": выбор трассы, насосно-силового оборудования; расчет трубопровода, оценка его надежности; безопасность и экологичность производственного процесса; расчет капитальных вложений.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 04.02.2013Проектирование газонефтепроводов: гидравлический расчет и выбор оптимального диаметра трубопровода, механические и теплотехнические расчеты. Защита нефтепровода от коррозии. Сооружение фундамента и разворачивание РВС-5000. Особенности перекачки газа.
курсовая работа [5,4 M], добавлен 30.01.2015Структура управления ОАО "Сибнефтепровод". Ведущие виды деятельности компании. Основные объекты и сооружения магистрального нефтепровода. Техническое обслуживание линейной части МН. Наладка оборудования линейной части магистрального нефтепровода.
отчет по практике [2,9 M], добавлен 19.03.2015