=0.693 · 3600=2494.8 м3/ч.
Так як необхідно забезпечити Q=2495 м3/ч. Приймемо насос НМ 2500 - 230 n=3000 об/хв /1,с.62 /.
Необхідний напір, що розвивається на всій ділянці
(29)
де - підпір,, (Додаток №2)
Н == 932м.
Виконаємо перерахунок характеристики насоса з води на нафту.
Еквівалентний діаметр робочого колеса Dекв, м
екв=(30)
де D2 - діаметр робочого колеса, D2=0,445 м/1, с.62 /; - ширина робочого колеса, b2=0,026 м/1, с.62 /;
Кл - коефіцієнт звуження вихідного перетину лопаті робочого колеса Кл=0,9.екв== 0,2м.
Число Рейнольдса
=, (31)
де Qн - номінальна подача насоса, м3/с.
== 20425
Знаходимо коефіцієнти перерахунку: КQ=1, Кн=1, К? =0.972, /1,с.91/,то є графік зміниться. Характеристика насоса НМ 2500-230 показано додатку №2.
З графіка (Додаток №2) видно, що при Q=2494.8 м3/ч Н=245 м.
Напір на насосній станції повинен бути Нст=932/2=466 м, таким чином, знайдемо кількість послідовно працюючих насосів на одній станції n, шт.:
=, (32)/1, с.138 /== 1.74 шт.
Приймаються 2 робочих магістральних насоса, а з урахуванням одного резервного отримуємо на нафтоперекачувальної станції 3 насоса типу НМ 2500 - 230, включених послідовно.
Т.к. тиск підпору забезпечує попередня НПС, то підпірний насос відсутня.
Таким чином, всього насосів на трубопроводі:
насосів HM 2500-230 (з них 4 робітників);
Будуємо сумарну характеристику в координатах QH всіх робочих насосів на трубопроводі.
Визначаємо Re, i і H для декількох значень Q, близьких до проектного.
Якщо Q=1000 м3/ч: =.=Q/3600.=1000/3600=0,28 м3/ч.== 2 613
Режим течії є турбулентним в зоні гідравлічно гладких труб
lt; Re lt; 10 Re1пер, пер =,
де k - еквівалентна шорсткість труби, мм; k=0,03 мм.пер =.
Отримуємо нерівність: 2300 lt; 2 613 lt; 267667.
? =. =.
? == 0,044.== 0,000854.
Н=1,01 · 0, 000854 · 200 · 103 + 43,2 + 40=256 м.
Аналогічно виконуємо розрахунок при інших значеннях Q. Результати обчислень зведемо в таблицю №3.
Таблиця 3
Q, м3/ч400100015002000250030003600Re1037261338885226643977779332? 0,0560,0440,040,03720,0350,0340,032i, м/м0,0001670,0008540,001750,00290,004170,005750,00797H, м11725643666792512451694
суміщених характеристика нафтопроводу і робочих насосів представлена ??на графіку (Додаток №3). Робоча точка має наступні параметри Q=2590 м3/ч,
Н=958 м, тобто результати вище необхідних Q=2494,8 м3/год, Н=932м.
Для наближення отриманих результатів до необхідних значень Q і H можуть бути використані наступні методи:
застосуванням змінних роторів або обточування робочих коліс;
зміна кількості працюючих насосів;
зміною частоти обертання валу насоса;
байпасірованіем (перепуск частини нафти з напірної у всмоктувальну лінію);
дросселирование.
Робимо обточування робочих коліс.
Діаметр робочого колеса після обточування
(33)/1, с.140/
де Qр - подача насоса до обточування, м3/год;- Подача насоса після обточування, м3/год;
- вихідний діаметр колеса, м.
- діаметр обточеного колеса, м.
(34)
де Н - необхідний напір, м; р - натиск встановлених насосів, Hр=977 м.
,
.
(35)
м.
Побудуємо поєднану характеристику робочих насосів і трубопроводу після обточування робочого колеса (Додаток №4).
Таблиця 5
Q, м3/ч386965144819302413255528953474Н, м111910701037992947932895829
Виконавши обточування робочих коліс, отримали робочу точку з наступними параметрами: Q=2 555 м3/год, Н=932м., тепер результати максимально наближені до необхідних.
Підбір силового обладнання/1, с.62 /.
Знаючи робочі параметри насоса (Qр), за графіком залежно QN (Додаток №2), визначаємо потужність насоса, N=2100 кВт. Вибираємо електродвигун типу
СТДП 2500 - 2УХЛ 4 потужністю 2500 кВт.
Висновок
Спроектовано магістральний нафтопровід «Ухта - Ярославль (511-711 км)» довжиною 200 км і діаметром 820 мм.
У результаті розрахунків для даного трубопроводу отримали дві насосних станції, Nст=2, секундний витрата нафти ...
