Файл: Практическая работа 7 2 часа Механический расчёт трубопроводов Цель работы.doc

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 20

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Практическая работа №7

2 часа

Механический расчёт трубопроводов


1.Цель работы

Определение диаметра трубопровода, потребного напора насоса и мощности электропривода.

2.Обеспечивающие средства

2.1. Методические указания

2.2. Калькуляторы

3.Литература

3.1.Г.С. Лутошкин. И.И.Дунюшкин Сборник задач по сбору и подготовке нефти газа и воды на промыслах : Учебное пособие для вузов.-М.: ОООИД «Альянс», 2007. -135 с.

4. Задание

4.1.Используя исходные данные к задаче таблица 1 (по вариантам ) определить диаметр трубопровода, потребный напора насоса и мощность электропривода.

5. Пояснения к работе

Трубопроводы системы сбора и подготовки нефти и газа предназначены для транспортировки продукции скважин от их устья до нефтеперекачивающих станций товарно-транспортных организаций; для подачи сточных вод от УПВ до нагнетательных скважин.

Общая протяженность промысловых трубопроводов достигает сотен километров только по одному промыслу.

По назначению:

- выкидные линии – транспортируют продукцию скважин от устья до ГЗУ;

- нефтегазосборные коллекторы – расположены от ГЗУ до ДНС;

- нефтесборные коллекторы – расположены от ДНС до центрального пункта сбора (ЦПС);

- газосборные коллекторы – транспортируют газ от пункта сепарации до компрессорной станции.

По величине напора:

  • высоконапорные – выше 2,5 МПа;

  • средненапорные – 1,6-2,5 МПа;

  • низконапорные – до 1,6 МПа;

  • безнапорные (самотечные).

Самотечным называется трубопровод, перемещение жидкости в котором происходит только за счет сил тяжести. Если при этом нефть и газ движутся раздельно, то такой нефтепровод называют свободно- самотечным, а при отсутствии газовой фазы – напорно-самотечным.

По типу укладки:

  • подземные;

  • наземные;

  • надземные;

  • подвесные;

  • подводные.

По гидравлической схеме:

- простые, то есть не имеющие ответвлений;

- сложные, то есть имеющие ответвления или переменный по длине расход, или вставку другого диаметра, или параллельный участок, а также кольцевые.

По характеру заполнения сечения:

- трубопроводы с полным заполнением сечения трубы жидкостью;


- трубопроводы с неполным заполнением сечения.

Полное заполнение сечения трубы жидкостью обычно бывает в напорных трубопроводах, а неполное может быть как в напорных, так и в безнапорных трубопроводах. С полным заполнением сечения жидкостью чаще бывают нефтепроводы, транспортирующие товарную нефть, то есть без газа, и реже – выкидные линии. Нефтесборные коллекторы обычно работают с неполным заполнением сечения трубы нефтью, так как верхняя часть сечения коллектора занята газом, выделившимся в процессе движения нефти.

Основные принципы проектирования трубопроводов


Проектирование трубопроводов на площади месторождения сводится к решению следующих основных задач:

- выбор трассы трубопроводов, исходя из расположения скважин на месторождении, их дебита и рельефа поверхности;

- выбор рациональных длин и диаметров трубопроводов, отвечающих минимальному расходу металла, минимуму затрат на строительство и эксплуатацию;

  • гидравлический, тепловой и механический расчет трубопроводов.

6. Технология работы

6.1. Решить задачу в соответствии с данными своего варианта и примера .

6.1. 1. Переведём количество перекачиваемой жидкости из т/ч в м3/сут.



6.1. 2. Определим площадь поперечного сечения:

м2

6.1. 3. Определим диаметр нефтепровода:

, м

Принимаем ближайший, больший внутренний диаметр согласно таб.1 и в дальнейших расчетах используем стандартный диаметр.

6.1. 4. Определим площадь сечения трубопровода:

, м2

6.1. 5. Определим скорость движения нефти:

, м/с

6.1. 6. Определим критерий Рейнольдса:



6.1. 7. Определим коэффициент гидравлического сопротивления,

если Re>2320 режим движения турбулентный

если Re<2320 режим движения ламинарный





6.1. 8. Определим потери напора на преодоление сил трения:

, м

6.1. 9. Определим общие потери напора:

,м

6.1. 10. Определим мощность двигателя насоса:

, кВт

6.2 Ответить на контрольные вопросы .

7. Контрольные вопросы

7.1. В чём отличие простых и сложных трубопроводов.

8. Пример

Определить диаметр трубопровода, потребный напор насоса и мощность электропривода при перекачке нефти с дожимной насосной станции на центральный пункт сбора.

Дано:

pн=810кг/м3, Gv=190т/ч, L=48км, Zн=64м, ZN=90м, v=250м/с, ,

Найти: N=?, d=?, vср=?

Решение.

1. Переведём количество перекачиваемой жидкости из т/ч в м3/сут.



м3/сут.

2. Определим площадь поперечного сечения:

м2

м2

3. Определим диаметр нефтепровода:



м

Принимаем ближайший, больший внутренний диаметр согласно таб.1 и в дальнейших расчетах используем стандартный диаметр.

Принимаем dвн=143мм, dн=159мм

4. Определим площадь сечения трубопровода:



м2

5. Определим скорость движения нефти:



м/с

6. Определим критерий Рейнольдса:





7. Определим коэффициент гидравлического сопротивления, т.к. Re>2320, следовательно, режим движения турбулентный.





8. Определим потери напора на преодоление сил трения:



м

9. Определим общие потери напора:



м

10. Определим мощность двигателя насоса:



кВт

Задача.

Определить: диаметр трубопровода, потребный напор насоса и мощность электропривода при перекачке нефти с дожимной насосной станции на центральный пункт сбора

Наименование
Обозначение
Ед.изм.
Варианты к задачам

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Плотность нефти
ρн
кг/м3
865
860
855
850
845
840
835
830
825
820
815
812

Количество транспортируемой жидкости
Gv
т/ч
80
78
76
74
220
210
200
175
180
180
185
192

Длина трубопровода
L
км
70
68
66
64
62
60
58
56
54
52
50
48

Геодезические отметки участков трубопровода
начальный
zн
м
86
84
82
80
78
76
74
72
70
68
66
64

конечный
zк
200
190
180
170
160
150
140
130
120
110
100
90

Скорость движения нефти в трубопроводе
v
м/с
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
230

Кинематическая вязкость нефти
ν
м2/с
1,5·10-4

КПД насоса
η
---
0,7

Таблица 1

Наружный диаметр труб мм
Внутренний диаметр трубы в мм, при толщине стенок в мм

6
7
8
9
10

133
121
119
117
115
113

159
147
145
143
141
139

168
154
152
150
148
146

219
207
205
203
201
199

273
---
259
257
255
253

325
---
---
305
303
301
2320>

Смотрите также файлы