Строим совместный график работы нефтепровода и всех НПС.

Определяем рабочую точку системы.

Построение Q-H характеристики:

Суммарный напор всех станций:

∑ Н_ст = Н_п + Н^’∙ K ∙ n - 15 ∙ n

гдеK – число насосов на НПС; n – число НПС на трассе; H_п = 60 м.

Характеристика трубопровода строится по уравнению:

H = 1,01β + ∆Z + Н_к

Характеристика станций

1) Q_расч. = 1512 м³/час, H_нас =174,21м

∑ Н_ст = 60+174,21 ∙ 3 ∙ 7 – 15 ∙ 7 = 3613,41 м;

2) Q_{расч.-500} = 1012м³/час, H_нас = 209,6 м

∑ Н_ст = 60+ 203,21∙ 3 ∙ 7 – 15 ∙ 7 = 4222,41м;

3) Q_{расч.+500}= 2012 м³/час, H_нас = 124,6 м

∑ Н_ст = 60+ 128,21∙ 3 ∙ 7 – 15 ∙ 7 = 2647,41м;

Характеристика трубопровода:

β = ; m = 0,25

1) Н = 1,01 ∙ 0,0246· + 40 + 30 = 3613,35 м.

2) Н = 1,01 ∙ 0,0246· + 40 + 30 = 1812,83 м.

3) Н = 1,01 ∙ 0,0246 + 40 + 30 = 5932,15 м.

Q_раб =1512 м³/час = Q_P

H_раб = 3613,39м = H_P(полные потери)

б) Округляем в меньшую сторонуn₂ <n, n₂= 6 станции (Рис. 2).

Таблица 3

Характеристика НПС по трассе при n₂ <n

∑L_i=890 км ∑∆Z=40 м

19) Снизим сопротивление линейной части, т.е. построим лупинг длинойX.

Длина лупинга:

X₁ = = = 92978,15 м = 92,98 км.

Уклон лупинга:

i_л = i ∙ w, если D_л = D, то

w = = 0,296 в зоне Блазиуса;

i_л = 0,003942 ∙ 0,296 = 0,001166832;

h_100км = i ∙ 10⁵ = 0,003942 ∙ 10⁵ = 394,2 м;

h_л= i_л ∙ 10⁵ = 0,001166832 ∙ 10⁵ = 116,683 м.

Уточненный расчет НПС, при n₂ <n, n₂= 6 ; лупинг проложен на 1-ом перегоне –42,145 км и последнем перегоне –50,835км:

Н_ст≤ [Н_доп] = 819 м;

∆Н_ст ≥ [∆Н_доп] = 43,9 м;

Н_ст1 = Н_п + k· - 15 ≤ Н_доп

Н_ст1 = 60 + 3 ∙ 188 – 15 = 609≤ 819 м;

∆Н_ст2 =Н_ст1 – 1,01∙i(l_1-2 – X_1л) – 1,01i_л ∙ X_1л - ∆Z ≥ ∆Н_доп;

∆Н_ст2 = 609 – 1,01∙0,003942∙124968–49,67-7,52= 54,26 ≥ 43,9м;

Н_ст2 = 54,26 + 3 ∙ 188 – 15 = 603,26≤ 819 м;

∆Н_ст3 = 603,26 – 1,01 ∙ 0,003942 ∙ 135000 – 6,08 = 59,69 ≥ 43,9м;

Н_ст3 = 59,69+ 3 ∙ 188 – 15 = 608,69≤ 819 м;

∆Н_ст4 = 608,69 - 1,01 ∙ 0,003942 ∙ 135000 – 6,07= 65,13 ≥ 43,9 м;

Н_ст4 = 65,13 + 3 ∙ 188 – 15 = 614,13≤ 819 м;

∆Н_ст5 = 614,13 - 1,01 ∙ 0,003942 ∙ 135000 – 6,07 = 70,57 ≥ 43,9м;

∆Н_ст6 = 619,57 - 1,01 ∙ 0,003942 ∙ 135000 – 6,08 = 76 ≥ 43,9 м;

Н_ст6 = 76 + 3 ∙ 188 – 15 = 625≤ 819 м;

Н_к= Н_ст6 – 1,01 ∙ i·(l_6-к – X_6-к) – 1,01∙i_л∙X_6л- ∆Z ≥Н_к;

Н_к= 625 – 1,01 ∙ 0,003942∙ 132052-59,91-8,18= 31,16 ≥ 30 м.

Построение Q-Hхарактеристики при округлении числа станций в меньшую сторону:

Q_P= 1512м³/час = 0,42 м³/с, H_P=188 м;

Q₁ = 1012м³/час = 0,28 м³/с, H_нас= 217 м;

Q₃ = м³/час = 0,56м³/с, H_нас=142 м;

H₁ = Н_п + k ∙ H_осн ∙ n₂ – 15·n₂;

H_p= 60 + 3 ∙ 188 ∙ 6 – 15 ∙ 6 = 3354м;

H₁ = 60 + 3 ∙ 217 ∙ 6 – 15 ∙ 6 = 3876м;

H₃ = 60 + 3 ∙ 142 ∙ 6 – 15 ∙ 6 = 2526м;

H₁ = 1,01β [L-x_л(1-w)]+∆Z+ H_k;

H_p= 1,01 ∙ 0,0246 ·[890000-92980(1-0,296)]+40 + 30 =

=3352,74м;

H₁= 1,01 ∙ 0,0246 ·[890000-92980(1-0,296)]+ 40 + 30 = =1686,65 м;

H₃= 1,01 ∙ 0,0246 ·[890000-92980(1-0,296)]+ 40 + 30 =

= 5501 м.

Q_раб =1512м³/час =0,42м³/с = Q_P

H_раб = 3353,67м = H_P(полные потери)

По итогам выполненные расчетных данных и полученых результатов, целесообразнее выбрать метод округления в меньшую сторону, т.к. он является оптимальным вариантом, в следствие сходства рабочей производительности и меньших потерь напора по длине трубопровда.

2.

Одним из самых важных режимов при эксплуатации нефтепровода является работа при отключении одной из НПС на трассе. Временное отключение какой-либо станции может быть вызвано неполадками в системе нефтеснабжения, аварией и т.д. Выход из строя НС резко меняет режим работы нефтепровода, а именно расход, давление, подпоры перед НС. Рассмотрим изменение режима работы при отключении третьей НПС (при <n).

2.1. Определение величины

=

где Н_д-∆Н_д– располагаемый напор на сдвоенном перегоне; ∆Z' - ∆Z сдвоенного перегона; l_C+1-l_C-1- длина сдвоенного перегона.

= = 0,3453 /с <Q_раб,

По характеристике = 188 м.

Полные потери при новой производительности

а) Потери напора на трение:

h_𝜏= β ∙ ·[L - x_л(1-w)]

где h_𝜏– потери напора на трение

h_𝜏= 0,0246 ∙ = 2307,14 м;

= 1,01∙h_𝜏+ ∆Z + H_К

= 1,01 ∙ 2307,14 + 40 + 30 = 2400,21 м.

Количество насосов

= ,

где - напор насоса при производительности .

= = 12,77(штук),

принимаем = 14 насосов, т.е. должно быть на всех НПС не меньше 14 насосов. Принимаем, что на станций перед отключенной, т.е. на второй имеем 4 насоса, на (1-й, 4-й ) по 3 насоса,(5-й и 6-й)2 насоса.

• ⇐ Назад
• 123
• Далее ⇒