Проверка режима работы всех НПС.

Опреление плотности при расчетной температуре.

ρ20=852 кг/м3, то βρ= 0,000831 1/°C

ρt= = = 861,305 кг/м3.

Определение вязкости при расчетной температуре.

νt = ν* · eu(t-t*) = 20 · e -0,023105(7-20) = 27,01 сСт;

u = ln = ln = 0,023105.

Определение расчетной производительности.

Qрасч. = = = 1512м3/час; Qрасч.= =0,42м3/с;

3 работающих подпорных насосов ;

Т.к. G = 11 млн.т/год, с = 630 мм, Np= 352.

Определение толщины стенки.

δ = = = 6,13мм;Pраб = 5,27 МПа.

Принимаем δ = 8 мм, как ближайшую большую по сортаменту, марка стали12Г2С;

Dвн = Dн – 2 · δ = 630 – 2 · 8 = 614мм;

n1 = 1,1 т.к. для нефтепроводов и нефтепродуктопроводов номинальным диаметром менее 700;

k1 = 1,4(Сварные, изготовленные двухсторонней электродуговой сваркой под флюсом и подвергнутые автоматическому контролю в объеме 100% сварных соединений неразрушающими методами.); kн = 1,1; m0 = 0,9; =500 МПа.

R1 = · = 500 · = 292,2;

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
  Технологический расчет магистрального нефтепровода  
1.5. Определяем марку насоса и найдем напор насоса при верхнем и нижнем роторе, приняв число рабочих насосов равным 3. Напор основных насосов 3Носн.

Таблица 1

Марка насоса, диаметр ротора Напор H, м Мощность N, МВт КПД Доп.выс.вс. ∆hдоп, м Назначение Основной/подпорный
НМ 1800-240, D=400 мм 0,9 основной
НМ 2500-230, ротор 0,7 D=405 мм 1,0 основной
НМ 2500-230, ротор 0,5 D=425 мм 0,87 основной
  НПВ 600 – 60 0,11 подпорный
НПВ 1250 – 60, D= 495 мм 0,17 - подпорный

Подбор НСА

 

Pраб. = (Hп + 3 · Hосн.) · ρt· g

а) Pраб1= (60 + 3 ∙ 188) ∙ 861,305 ∙ 9,81 = 5,27 МПа;

б) Pраб2 = (60 + 3 ∙232) ∙ 861,305 ∙ 9,81 = 6,39 МПа;

в) Pраб3 = (60 + 3 ∙ 208) ∙ 861,305 ∙ 9,81 = 5,78 МПа;

г) Pраб4 = (73 + 3 ∙ 188) ∙ 861,305 ∙ 9,81 = 5,38 МПа;

д) Pраб5 = (73 + 3 ∙ 232) ∙ 861,305 ∙ 9,81 = 6,5 МПа;

е)Pраб6 = (73 + 3 ∙ 208) ∙ 861,305 ∙ 9,81 = 5,89 МПа;

Выбираем вариает а), т.е. нижний ротор основного как .

Пересчет на вязкую жидкость.

НМ 1800-240, D=400 мм:

Qопт = 1800 м3/ч; ν = 27,01∙ 10-6 м2/с; D2 = 0,4 м; b2= 0,038 мм; φ2= 0,9

Re = = Re = = 79136;

Re>60 000 - пересчет характеристик насоса с воды на нефтьне требуется.

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
  Технологический расчет магистрального нефтепровода  
1.7. Режим течения нефти в нефтепроводе.

Re = = =32262.

ReI = = = 40933;

ReII= = = 2046667;

2320<Re<ReI– Режим течения – турбулентный, зона гидравлически гладких труб (зона Блазиуса);

; m = 0,25; 0,0246.

Гидравлический уклон.

ʋ = = = 1,42 м/с;

i = λ · · = 0,023608 · · = 0,003952;

i = β = = 0,003942.

1.9. Потери напора на трение в нефтепроводе по формуле Дарси – Вейсбаха.

h1 = λ · · = 0,023608 · · = 3516,89 м.

Полные потери напора в нефтепроводе.

Нк = 30 м, Δz = 40 м;

H = 1,01 · h1 + ∆z + Hк = 1,01 · 3516,89 + 40 + 30 = 3622,06 (м).

Напор одной станции

Hст = k · Hосн - hвн = 3 · 188 – 15 = 549 (м); hвн=15 м.

Определяем число станций.

n = = = 6,47 .

 

а) Округляем в большую сторону n1 >n, n1 = 7 станций (Рис. 1).

Действительно необходимый напор одной станции:

= = = 507,64м.

Действительный напор одного насоса:

= = = 174,21м.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
  Технологический расчет магистрального нефтепровода  
Производим обточку рабочего колеса насоса:

= = .

 

Q2 = 1750 м3/ч = 0,49 м3/с, Н2 = 167 м; Q1 = 1250м3/ч = 0,35 м3/с, Н1= 205 м.

 

= = 0,9723 т.е. обрезаем на 2,77%

 

= ∙ 0,9723 = 400 ∙ 0,9723 = 388,92 мм.

Проверка режима работы всех НПС.

[Рдоп] = = = 6,92 МПа;

[Ндоп] = = = 819 м.

= 760 мм рт. ст., = 500 мм рт ст., по Q-H характеристике насоса ∆hпрот.кав. = 38 м, = 10 м.

Нs= - ∆hпрот.кав. = -38= -33,9 м.

Насос не обладает самовсасывающей способностью, нужен подпор, величиной

[∆Ндоп] =|Нs|+10 = |-33,9| + 10 = 43,9 м.

Проверяем режим работы станций из условий:

Нст≤ [Ндоп]

∆Нст ≥ [∆Ндоп], при Нк = 30 м;

Нст1 = Нп + k·Hосн – hвн≤ [Ндоп]

Нст1 = 60 + 3 ∙ 174,21 – 15 = 567,63 ≤ 819 м;

∆Нст2 = Нст1 1,01 ∙ i ∙ l1-2 - ∆Z2-1 [∆Ндоп];

∆Нст2 = 567,63 – 1,01 ∙ ∙ 127144– 5,72 = 55,7 ≥ 43,9 м;

Нст2 = ∆Нст2 + k·Hосн – hвн ≤ [Ндоп];

Нст2 = 55,7+ 3 ∙ 174,21 – 15 = 563,33 ≤ 819 м;

 

м;

м;

м;

м;

м;

м;

м;

м;

м;

Нк= Нст7 -1,01∙i ∙ l7-к- ∆Zк-7 Нк;

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
  Технологический расчет магистрального нефтепровода  
м.

Проверка сошлась, следовательно, станции расставлены правильно.

Характеристика НПС на трассе при n1 >n.

Таблица 2

№ НПС L, км Li, км Zi, м ΔZ
127,144 127,144 5,72 5,72
254,288 127,144 11,44 5,72
381,433 127,145 17,16 5,72
506,433 22,79 5,63
631,433 28,41 5,62
756,433 34,27 5,86
КП 133,567 5,73

Li=890км ∑∆Z=40м