Задача для самостоятельного решения

Сделать технологический расчет трубопровода для перекачки нефти в количестве G млн. тонн/год, если расчетная длина трассы L, км; разность нивелирных отметок конца и начала нефтепровода ΔΖ, м; вязкость нефти ν₂₀ и ν₅₀, сст; плотность нефти ρ₂₀, кг/м³; расчетная температура нефти t, ˚C, Наружным диаметром и рабочим давлением задаться по нормам технологического проектирования.

По результатам гидравлического расчета подобрать насосы (принять число рабочих насосов К=3÷2), определить число НПС на профиле трассы с округлением в большую сторону. Определить рабочую точку системы нефтепровод – насосные станции графо-аналитическим методом. Расставить НПС по трассе нефтепровода методом Шухова.

Произвести аналитическую проверку режима работы НПС, а также проверить режим работы НПС и нефтепровода при отключении НПС-3 и произвести регулирование режима работы остальных НПС.

Численные значения данных по вариантам принимать по таблице 5.4.

Таблица 5.4

Исходные данные к задаче

№ вариан-тов	G, млн.т/год	L, км	ΔΖ, м	ρ₂₀, кг/м³	ν₂₀, сСт	ν₅₀, сСт	t_расч, ⁰С	К, число рабочих насосов НПС

1.	2,8
2.	3,9
3.	4,2
4.	5,0
5.	6,0
6.	9,0
7.	10,5
8.	13,2
9.	16,0


10.	20,5
11.	25,0
12.	30,0
13.	32,0
14.	35,0
15.	37,0
16.	42,0
17.	45,0
18.	50,0
19.	55,0
20.	60,0
21.	65,0
22.	70,0
23.	75,0
24.	80,0
25.	85,0

Оценка гидравлической эффективности МН

Совместная работа насосных станций и линейной части

Цель: определение изменения рабочей точки системы «трубопровод – насосные станции (НС)» при снижении эффективности работы линейной части

Исходные данные:

1. Раскладка труб на исследуемом участке (по ведомости раскладки труб).

2. Температура, вязкость и плотность нефти на исследуемый период. Средние значения величин (по данным лабораторных анализов). Давление упругости её паров.

3. Производительность, начальные и конечные давления на участке в исследуемый период (по диспетчерским данным при стабильном режиме в течение не менее двух суток), количество работающих насосов.

4. Паспортные и технические характеристики насосно-силовых агрегатов (основных и подпорных).

Методика решения

1. Определить эквивалентный диаметр участка по Dz и формулам

; (5.4.1)

. (5.4.2)

2. Определить средне-расчётные величины вязкости, плотности нефти и давление упругости её паров.

3. Для интересуемого диапазона расходов определить режим течения нефти по формулам

; (5.4.3)

. (5.4.4)

4. Для каждого значения расхода определить полные потери напора по формулам

, (5.4.5)

, (5.4.6)

, (5.4.7)

, (5.4.8)

, (5.4.9)

где Ламинарный режим m = 1 b = 4,15, с²/м;

Зона Блазиуса m = 0,25 b = 0,0246, с²/м;

Зона смешанного трения m = 0,123 b = 0,0802·10^0,127^lg⁽^k^/^D^)-0,627, с²/м;

Квадратичная зона m = 0 b = 0,0826·l, с²/м;

. (5.4.10)

5. Определить коэффициент эффективности для исследуемого режима, по формулам

, (5.4.11)

. (5.4.12)

. (5.4.13)

6. Пересчитать потери напора на расчётном участке, введя в ф.(5.4.9) сомножитель .

7. Построить полученные характеристики участков в осях Q-H.

8. Проверить изменение паспортных характеристик насосов при перекачке нефти с исследуемыми свойствами. Для этого при номинальном значении подачи Q₀ по известному диаметру рабочего колеса D₂ и ширине его лопаток на выходе в₂ рассчитывают число Рейнольдса для насоса

; . (5.4.14)

При Re > 7·10³ коэффициенты пересчёта по расходу и напору равны единице, Re_Н > 5·10⁴ коэффициент пересчёта по КПД равен единице. При числах Re_Н менее указанных – коэффициенты пересчёта определяются по графику (рис. 5.4.1, 5.4.2) и паспортные характеристики насоса пересчитываются.

9. Построить суммарные характеристики НС с учётом количества работающих насосов и схемы их соединения (при последовательном соединении суммируются напоры при одинаковых значениях расхода, а при параллельном соединении суммируются расходы при одинаковых значениях напоров).

10. Выполнить анализ полученных рабочих точек системы.

11. Для аналитического расчёта координат рабочей точки по формуле

. (5.4.15)

необходимо учесть коэффициент эффективности работы линейной части и определить численные значения коэффициентов а и в с характеристики НС для формулы

. (5.4.16)

Для определения коэффициентов а и в одного насоса снимают не менее двух пар координат с рабочей характеристики насоса в её рабочей зоне. Используя зависимость ф.(5.4.16) определяют численные значения коэффициентов а и в. Величину h_Н в ф.(5.4.15) можно включить в суммарную характеристику НПС, а значение h_К принимается в зависимости от назначения. Если напор передаётся, то h_К равна передаваемому напору. Если требуется обеспечить безкавитационный режим работы h_К = h, где h определяют по формуле

, (5.4.17)

Если перекачка ведется в резервуарный парк, то h_К = 20÷40м.

<1 2 345 6 7 >

Дата добавления: 2016-02-27; просмотров: 1583;