,87
P 1 - робочий тиск насосної станції, кгс/см 2
46
h 0 - глибина закладання нафтопроводу, м
1,0
ПЃ і - радіус природного вигину нафтопроводу, м /Td>
1200
2. Гідравлічний розрахунок нафтопроводу. Визначення кількості насосних станцій та їх розміщення
2.1 Секундний витрата нафти:
, м 3 /с (1)
де N г = 350 днів - розрахункова кількість робочих днів для магістрального нафтопроводу діаметром понад 820 мм і завдовжки понад 500 км. [2, табл 5.1]
м 3 /с.
2.2 Внутрішній діаметр трубопроводу
d = D - 2 * Оґ = 1220-2 * 14 = 1192 мм = 1, 192 м. (2)
2.3 Середня швидкість течії нафти по трубопроводу
розраховується за формулою
, м/с (3)
2.4 Перевірка режиму течії
, (4),
Re> Re Kp = 2320, режим течії нафти турбулентний. Знаходимо Re I і Re II . br/>
, (5)
, (6)
де Оµ - відносна шорсткість труб.
; ; br/>
2320 I - зона гідравлічно гладких труб.
2.5 Коефіцієнт гідравлічного опору визначається для зони гідравлічно гладких труб
за формулою Блазіуса:
, (7)
В
2.6 Гідравлічний ухил знаходимо за формулою
, (8)
В
2.7 Втрати напору на тертя в трубопроводі
, (9)
м
Втрати напору на місцеві опору:
, (10)
м
Повні втрати напору в трубопроводі:
, (11)
м
2.8 Напір, створюваний однією насосною станцією
, (12)
м
2.9 Необхідна кількість насосних станцій
, (13)
2.10 Округлюємо число станцій у більшу сторону n 1 = 6.
Розміщення насосних станцій по трасі нафтопроводу виконуємо за методом В.Г. Шухова (див. рис.1). З точки початку нафтопроводу в масштабі висот (М 1: 10) відкладаємо напір, що розвивається усіма трьома станціями
ОЈН ст = 511,5 * 6 = 3069 м.
Отриману точку з'єднуємо з точкою кінця нафтопроводу прямою лінією. Ухил цієї лінії більше гідравлічного ухилу, т.к округлення станцій зроблено в більшу сторону.
Пряму сумарного напору всіх станцій ділимо на п'ять рівних частин. З точок ділення проводимо лінії, паралельні похилій прямій. Точки перетину з профілем дають місце розташування насосних станцій від першої до шостої.
В
Рисунок 1 - Розстановка станцій за методом В.Г. Шухова
Фактична продуктивність:
; (14)
де m = 0,25 - Коефіцієнт Лейбензона для зони гідравлічно гладких труб. [2, табл 5.3]
м 3 /с
Фактична продуктивність більше розрахункової на 4,2%.
2.11 Якщо немає ресурсів для збільшення розрахункового витрат, то станції працюватимуть на зниженому напорі
(15)
На рис.1 лінії падіння напору зображені суцільними лініями.
2.12 Виконаємо округлення розрахункового числа станцій в меншу сторону n 2 = 5
У цьому випадку сумарного напору недостатньо для компенсації гідравлічних втрат в трубопроводі. Зменшимо гідравлічний опір за допомогою лупінга, прийнявши його діаметр рівним діаметру основної магістралі.
Гідравлічний ухил лупінга для перехідної зони:
, (16)
В
Необхідна довжина лупінга:
, (17)
В
Розміщення лупінга для цього випадку проводиться таким чином. Відкладаємо в масштабі висот відрізок 0М , представляє собою сумарний напір п'яти станцій. Далі в точках М і B , як у вершинах, будуємо паралелограм гідравлічних ухилів. Сторони паралелограма паралельні лініям nt і kt трикутників гідравлічних ухилів (верхній кут, рис.2 ). Відрізки en і ek представляють втрату напору на Стокілометровий ділянці трубопроводу (відрізок et ). Відрізок 0М ділимо на п'ять рівних частин (за кількістю станцій) і з точок поділу будуємо подібні паралелограми зі сторонами, паралельними першому. Точки перетину сторін паралелограма з профілем визначають зони розташування станцій.
В
Рисунок 2 - Розстановка лупінгів за методом В.Г. Шухова
3. Розрахунок...
