вних спорудах, тепловиділень в трубопроводі, обумовлених тертям потоку, і теплооотдачі в грунт [3]. Допускається приймати розрахункову температуру рівний середньомісячній температурі грунту найхолоднішого місяця на рівні осі трубопровід. Розрахункову температуру приймемо рівної 253,67 К [7].
Зробимо розрахунок властивостей нафтопродуктів при температурі перекачування. Для ДТЗ обчислюємо щільність за формулою
де x - температурна поправка,;
Т - розрахункова температура перекачки,
,
Розрахункову кінематичну в'язкість нафтопродуктів визначимо за формулою Вальтера
де - емпіричні коефіцієнти, що визначаються наступним чином
Для ДТ
Для бензину знаходимо аналогічно
Річні обсяги перекачуваних нафтопродуктів
Вибір насосного обладнання почнемо з знаходження розрахункової годинної пропускної здатності нефепродуктопровода за формулою:
де, - відповідно річний план перекачування і розрахункова щільність i-го нафтопродукту;
- число послідовно перекачуваних продуктів.
Відповідно до розрахункової годинною продуктивністю вибираємо насоси [6]:
магістральний насос НМ 1250-260 (n=3000 об/хв, D2=395 мм);
підпірний насос НПВ 1250-60 (n=1500 об/хв, D2=475 мм).
Визначимо напір, що розвивається насосами при розрахунковій продуктивності перекачування. Для цього скористаємося рівнянням напірної характеристики насоса
H=a - b? Q2, (9)
де a і b - постійні коефіцієнти напірної характеристики насосів;
натиск магістрального насоса (D=395):
Hм=268,9 - 4,2540? 10-5? 858,2082=237,568 м,
натиск підпірного насоса (D=475):
hП=61,2 - 9,3754? 10-6? 858,2082=54,295м.
Визначимо робочий тиск за умови, що число послідовно працюючих магістральних насосів на НПС mМ=2.
. (10)
P=4,35 МПа? PДОП=6,4 МПа [2] - розрахунковий тиск в нефтепродуктепроводе не перевищує допустимий.
Для визначення діаметра і товщини стінки трубопроводу спочатку знайдемо значення орієнтовне значення внутрішнього діаметра обчислюється за формулою
(11)
де wo - рекомендована орієнтовна швидкість перекачування.
Орієнтовне значення внутрішнього діаметра обчислимо як
Для подальших розрахунків приймаємо найближчий стандартний зовнішній діаметр трубопроводу DН=530 мм [3]. Згідно з вимогами СП 36.13330.2012 [4], нафтопродуктопроводи діаметром від 500 мм до 700 мм включно слід відносити до другої категорії (коефіцієнт умов роботи m=0,825).
Приймемо для спорудження нафтопродуктопроводу труби ВМЗ, що виготовляються за ТУ 14-3-1573-99 зі сталі марки 17ГС (тимчасовий опір стали розрив sв=510МПа; коефіцієнт надійності за матеріалом k1=1,4), дані взяті з ТУ 14-3Р - 04-94.
Так як перекачку нафтопродуктів передбачається проводити за системою «з насоса в насос» і діаметр нафтопродуктопроводу потрапляє в інтервал Dу=(500-700) мм, згідно СП 36.13330.2012, значення коефіцієнтів надійності за навантаженням приймається np=1,10 і надійності за призначенням kН=1,0 [4].
Визначимо розрахунковий опір металу труби R1 за формулою:
(12)
Розрахункове значення товщини стінки трубопроводу за формулою:
(13)
Отримане значення d округляємо в більшу сторону до стандартного значення і приймаємо товщину стінки рівний d=7 мм згідно ТУ 14-3Р - 04-94.
Внутрішній діаметр нафтопродуктопроводу дорівнює:
D=Dн - 2d, (14)=530- 27=516мм=0,516 м.
Середня швидкість течії нафтопродуктів визначається за формулою:
(15)
Режим течії нафтопродуктів характеризується числом Рейнольдса Re, значення якого становить:
, (16)
Значення перехідних чисел Рейнольдса Re1 і Re2 визначають за формулами:
(17)
(18)
де k=kЕ/D - відносна шорсткість труби; Е - еквівалентна шорсткість стінки труби, що залежить від матеріалу і способу виготовлення труби, а також від її стану. Для зварних сталевих нових чистих труб можна прийняти kЕ=0,05 мм [3].
,
Так як Re1 lt; Re, режим течії турбулентний в зоні гідравлічно гладких труб. Коефіцієнт гідравлічного опору l визначимо за формулою Блазіуса. (19)
(19)
Втрати напору на тертя в трубопроводі обчислимо за формулою Дарсі-Вейсбаха:
(20)
Величина гідравлічного ухилу обчислюється як:
(21)
Сумарні втрати напору в нафтопродуктопроводів визначаються за формулою:
, (22)
де 1,02 - коефіцієнт, що враховує...
