Графік суміщеної характеристики нафтопроводу і нафтоперекачувальної станції показаний в додатку 1.
Точка перетину характеристики нафтопроводу з лупінг і нафтоперекачувальних станцій (n = 9) підтверджує правильність визначення довжини лупінга, так як Q м = Q = 5660.
При округленні числа НПС в більшу сторону розрахуємо параметри циклічної перекачування. З суміщеної характеристики трубопроводу і нафтоперекачувальної станції при n = 10, m = 3 робоча точка переміститися в точку М2, а витрата відповідає Q2 = 5708. Якщо на кожній НПС відключити по одному насосу n = 10, m = 2, то робоча точка переміститися в точку М1, а нафтопровід буде працювати з продуктивністю Q1 = 4965.
Так як виконується умова Q1 6. Розстановка станцій по трасі магістрального нафтопроводу Розглянемо розстановку станцій на місцевості виходячи з максимальної продуктивності нафтопроводу при n = 10 і Q2 = 5708. Кількість НПС на першому експлуатаційній дільниці приймемо рівним 5 і на другому - 5. Гідравлічний ухил при максимальній продуктивності становить i = 0,00457. Напори розвиваються підпірними і магістральними насосами при максимальній подачі Q2 рівні , Розрахунковий напір станції складе: Побудуємо гідравлічний трикутник. За горизонтальний катет приймемо відрізок ab, рівний l = 100 км, який відкладемо в масштабі довжин. Вертикальний катет ac дорівнює м і відкладемо його в масштабі висот. Гіпотенуза трикутника bc і є положення лінії гідравлічного ухилу в прийнятих масштабах побудов. Результати розстановки станцій наведені в таблиці 2. Таблиця 2 - розрахункові значення висотних відміток НПС і довжин лінійних ділянок нафтопроводу. 7. Розрахунок експлуатаційних режимів магістрального нафтопроводу Розглянемо режими роботи магістрального нафтопроводу на першому експлуатаційній дільниці протяжністю 452,5 км. Побудуємо сумарну поєднану характеристику лінійних ділянок нафтопроводу і НПС. Переймаючись витратами від 1000 до 6000, визначаємо режими течії нафти і розраховуємо втрати напору на окремих двох ділянках нафтопроводу. Знайдемо напори підпірного і магістральних насосів. Результати розрахунків наведені в таблиці 3. Таблиця 3 - Результати гідравлічного розрахунку ділянок нафтопроводу і напірних характеристик насосів. Витрата Q, м³ / год Швидкість течії v, м / с Число Ренольдса Re Коефіцієнт гідравлічного опору Напір магістрального насоса, НМН, м Напір підпірного насоса, НПН, м Втрати напору на ділянці Н, м Напір створюваний насосами, Поєднана характеристика ділянок нафтопроводу і характеристика НПС показана в додатку 2. З суміщеної характеристики (додаток 2) знайдемо значення підпорів на вході і напорів на виході кожної НПС. Для першого режиму, відповідного трьом працюючим магістральним насосів на кожній НПС (режим 3-3-3-3-3), продуктивність перекачування визначається перетин характеристики нафтопроводу 2 і сумарною характеристики НПС при kм = 15, і відповідає значенню Q = 5708. Підпір на головний НПС-1 дорівнює відрізку ab, а натиск на її виході дорівнює відрізку ad. Щоб знайти підпір на вході НПС-2, потрібно визначити різницю відрізків ad і ac, тобто з напору на виході ГНПС-1 відняти втрати напору на першій ділянці. Величини відрізків, відповідних підпору і напору НПС наведені в таблиці 4. Таблиця 4 - натиск і підпори нафтоперекачувальних станцій на режимі 3-3. Кількість працюючих магістральних насосів підпір на вході НПС натиск на виході НПС Розглянемо режим перекачування з трьома працюючими магістральними насосами на кожній НПС (режим 3-3-3-3-3). Продуктивність нафтопроводу на цьому режимі визначимо з рішення рівняння 3.7.1. Визначаємо максимально допустимий напір на виході з насосних станцій за формулою 3.7.6: і допустимий кавітаційний запас на вході в основні насоси за формулою (3.7.7): З урахуванням втрат напору в обв'язці насосних станцій приймемо: За формулою (3.7.3) визначаємо напір, що розвивається основними магістральними насосами головний нафтоперекачувальної станції: Напір на виході ГНПС-1 визначаємо за формулою: За формулою (3.7.4) визначаємо підпір на вході НПС-2: Визначаємо напір на виході НПС-2: Визначаємо підпір на вході НПС-3: Визначаємо напір на виході НПС-3: Визначаємо підпір на вході НПС-4: Визначаємо напір на виході НПС-4: Визначаємо підпір на вході НПС-5: Визначаємо напір на виході НПС-5: У таблиці 5 наведені результати розрахунків підпорів і напорів нафтоперекачувальних станцій при різній кількості працюючих насосів і їх комбінаціях. Таблиця 5 - напору підпори нафтоперекачувальних станцій при різних числах працюючих насосів і комбінацій їх включення. Виділені режими роботи нафтопроводу в межах першого експлуатаційної дільниці, для яких умови (3.7.6) і (3.7.7) виконуються. 8. Вибір раціональних режимів експлуатації магістрального нафтопроводу За формулами (3.2.3) і (3.8.2) визначаємо напір і к.к.д. підпірного і магістрального насосів: , За формулами (3.8.3) і (3.8.4) визначаємо коефіцієнти завантаження і к.к.д. електродвигунів підпірного і магістрального насосів: За формулою (3.8.1) розраховуємо значення споживаної потужності підпірного і магістрального насосів: Питомі витрати на 1 тонну нафти і значення похідної для кожного можливого режиму перекачування визначаємо за формулами (3.8.5) і (3.8.11): Таблиця 6 - Результати розрахунків механічних характеристик підпірного і магістрального насосів і їх електродвигунів. Графік залежності питомих енерговитрат від продуктивності перекачування зображений в додатку 3. У результаті зробленого курсового проекту з технологічного розрахунку трубопроводу, отримали дані, що дозволяють зробити наступні висновки: для спорудження магістральних трубопроводів застосовують труби зі сталі марки 17Г1С Волзького трубного заводу по ВТЗ ТУ 1104-138100-357-02-96 з високими механічними властивостями і товщиною стінки 12 мм. Розрахункова продуктивність нафтопроводу Q = 5660 м3 / год, відповідно до цього для оснащення насосних станцій застосували насоси: основні НМ 5000-210 і три підпірні НПВ 5000-120. Всього по трасі трубопроводу розташовано 10 насосних станцій. На сьогоднішній день роль трубопровідного транспорту в системі НПГ надзвичайно висока. Цей вид транспорту нафти є основним і одним з найдешевших, від місць видобутку на НПЗ і експорт. Магістральний трубопровід в той же час дозволяє розвантажити залізничний транспорт, для інших важливих перевезень вантажів народного господарства. Розглянутий нафтопровід може економічно працювати на режимах 1, 2, 7, 12. Список використаної літературиЩе з розділу Промисловість, виробництво:
Схожі статті