я. труби102010,5; 11; 12,57207,5; 8; 9; 10,5; 115297,5; 8; 9
Характеристика основного обладнання нафтоперекачувальних станцій наведена в табл. 2
Таблиця 2 Характеристика насосів нафтоперекачувальних станцій
Продуктивність нафтопроводу млн. т/гМарка насосаДіапазон вимірювання подачі насоса, 3 м/ч Номінальна подача насосної станції, млн. т/гПодача/напір, 3м/ч/мДопускаемий кавітаційний запас (вода), м7,1…10,7НМ12501000…15008,91250/2602010,7…15,4НМ18001450…215012,91800/2402515,4…21,4НМ25002000…300017,92500/2303221,4…30,8НМ36002900…430025,73600/2304030,8…42,8НМ50004000…600035,75000/2104242,8…60,0НМ70005600…840050,07000/2105260,0…85,7НМ100008000...1200071,410000/2106585,7…92,6НМ1000010000...1300089,312500/21089
Орієнтовне значення внутрішнього діаметра нафтопроводу
Dвн =? (4Q/p W)
де Q - секундна подача; - швидкість перекачкі.вн =? (4 * 1.326)/(3,14 * 2)=0,92 м
Приймаємо найближчий зовнішній діаметр трубопроводу з таблиці 1 (1 020)
Приймемо марку стали труб 17Г1С з межею міцності?=520 МПа.
Коефіцієнти m, n, K1, KH мають такі значення: n=1,15; m=0,9; K1=1,47; KH=1.
Тоді розрахунковий опір металу труби буде дорівнює
) R1 =? * m/K 1 * KH=520 * 0,9/1,47 * 1=318,37МПа
Де s в - межа міцності металу труби; - коефіцієнт умов роботи трубопроводу=0,9; - коефіцієнт надійності за матеріалом, для зварних труб=1,47н - коефіцієнт надійності за призначенням Трубопроводу (для 1 020= 1,0).
Основні і підпірні насоси вибираємо по розрахункової пропускної здатності Q=4772,81 м? ч по таблиці №2.
Магістральний насос НМП 5000-210 з продуктивністю 5000 м? год і напором 210м.
Підпірний насос НМП 5000-115 з продуктивністю 5000 м? год і напором 115м.
При розрахунковій подачі напір, що розвивається насосами, дорівнюють hм=210м і hп=115м.
Робоче тиск, що розвивається нафтоперекачувальної станцією при послідовному з'єднанні насосів,
) Р=rg (mp * hм + hп) * 10? Рд,
де hм; hп - відповідно напір, що розвивається магістральним насосом; - число робочих магістральних насосів;
Рд - допустимий тиск нафтоперекачувальної станції; =9,81 м/с - прискорення вільного падіння;
r - щільність нафти (кг/м).
Р=862 * 9,81 (3 * 210 + 115) * 10=6,4 мПа? 7,4 мПа.
Визначається необхідна товщина стінки труби:
) d=(n * P * Dн)/(2 (R1 + n * P))=(1,15 * 6,4 * 1.02 * 10)/(2 (318,37 + 1,15 * 6,4))== 11.52 мм
де P - робочий тиск у трубопроводі; н - зовнішній діаметр труби; - коефіцієнт надійності за навантаженням=1,15- розрахунковий опір металу труби.
Обчислення значення стінки труби округлюється в більшу сторону до найближчого стандартного значення і визначається внутрішній діаметр:
Для труб зі сталі 17Г1С і Dн=1020мм найближча велика товщина стінки дорівнює d=12.5 мм
Dвн=Dн - 2 * d=+1020 - (2 * 12.5)=995 мм.
Фактична швидкість течії нафти в трубопроводі:
) W=(4 * Q)/(p * D)=(4 * 1.326)/(3,14 * 0,995)=1,706 м/с
Параметр Re:
) Re=(W * D)/V=??(1,706 * 0,995)/(44,2 * 10)=38405
Перший перехідною параметр Рейнольд:
) Re=(10 * D)/Ке=(10 * 995)/0,015=663333
Коефіцієнт гідравлічного опору визначається за формулою:
l =? (0,3164/Re) »0,0226
Гідравлічний ухил:
) I=(l W)/(D 2 * g)=((1,706)/(0,995 * 2 * 9.81)) 1.02 * 0.0226 *=0.0034
де l - коефіцієнт гідравлічного опору.
Сумарні втрати напору в нафтопроводі:
15) Н=1,02 * i * Lp + D z=0,0034 * 650 * 10 +50=2304 м
де 1,02 - коефіцієнт враховує втрати напору; - розрахункова довжина нафтопроводу, рівна геометричній довжині або відстані від початку трубопроводу до перевальних точки;
D z - різниця геодезичних відміток кінця і початку трубопроводу.
Розрахунковий напір перекачувальної станції:
Нсm=mp hм=3 * 210=630 м
Необхідне число нафтоперекачувальних станцій виз...
