Файл: 1 Определение оптимальных параметров магистрального нефтепровода 4.docx
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 334
Скачиваний: 6
СОДЕРЖАНИЕ
1 Определение оптимальных параметров магистрального нефтепровода
1.1 Определение диаметра трубопровода, толщина стенки трубопровода
1.2 Выбор насосного оборудования (НПС)
1.3 Пересчет характеристик основного насоса с воды на вязкую нефть
1.4 Пересчет характеристик подпорного насоса с воды на вязкую нефть
1.5 Расчет бескавитационной работы основного насоса
2 Расчет на прочность и устойчивость магистрального нефтепровода
3 Гидравлический расчет нефтепровода
4 Регулирование режимов работы нефтепровода
5 Расстановка станций по трассе магистрального нефтепровода
6 Расчет эксплуатационных режимов магистрального нефтепровода
7 Выбор рационального режимов эксплуатации магистрального нефтепровода
которая находится по формуле Рейнольдса-Филонова
где – коэффициент крутизны вискосограммы ( = 0,02 – 0,03, где нижний предел соответствует высоким температурам, а верхний – низким, в наших расчётах принимаем ).
Тогда кинематическая вязкость перекачиваемой нефти будет равна по формуле (18)
Определяем критическое значение вязкости перекачиваемой среды.
Чтобы вычислить значение , определяющее необходимость пересчета коэффициентов в напорной характеристике насоса, необходимо найти число ,
называемое числом Рейнольдса в насосе и сравнить его с переходным числом Рейнольдса
где – скорость схода жидкости с лопаток рабочего колеса насоса, м/с;
– диаметр рабочего колеса насоса, м;
– число оборотов ротора рабочего колеса насоса, .
Переходное число Рейнольдса определяем по формуле
где – коэффициент быстроходности насоса на режиме максимального к.п.д.,
являющийся индивидуальной характеристикой насоса
где - число соответственно последовательно установленных рабочих колес (ступеней насоса);
– число сторон всасывания рабочего колеса.
Тогда число переходное Рейнольдса будет равно по формуле (21)
Критическое значение вязкости, выше которого необходим перерасчет
напорной характеристики, определим по формуле
Так как ( > ), , следовательно характеристики центробежного насоса, построенного на воде будет отличаться от характеристики насоса, работающего на более вязкой жидкости, в связи с этим перерасчет характеристики насоса необходим.
Определяем коэффициенты перерасчета напора, подачи и КПД насоса
воды на вязкую нефть по формулам
где - граничное число Рейнольдса (рисунок 3), определяем по формуле
– поправочный коэффициент, определяем по формуле
Рисунок 3 - Зависимости коэффициентов пересчёта , и , от числа
Рейнольдса в насосе
Тогда коэффициенты пересчета напора, подачи и КПД насоса будут равны по формуле (24)
Определяем величины аппроксимационных коэффициентов , , , в формулах
Таким образом, напор насоса после пересчета коэффициентов по формуле
(27) будет равен
.
напор, развиваемый подпорным насосом при расчетной производительности нефтепровода равен
Определяем подачу насоса в оптимальном режиме
По оптимальной подаче рассчитываем КПД и напор насоса
1.4 Пересчет характеристик подпорного насоса с воды на вязкую нефть
Чтобы вычислить значение , определяющее необходимость пересчета коэффициентов в напорной характеристике насоса, необходимо найти число Рейнольдса в насосе по формуле (20) и сравнить его с переходным числом Рейнольдса по формуле (21).
Критическое значение вязкости, выше которого необходим перерасчет
напорной характеристики, определим по формуле (23)
Так как ( < ), , следовательно характеристики центробежного насоса, построенного на воде будет отличаться от характеристики насоса, работающего на более вязкой жидкости, в связи с эти необходимо сделать перерасчет характеристики насоса.
Определяем коэффициенты перерасчета напора, подачи и КПД насоса
воды на вязкую нефть по формулам
где - граничное число Рейнольдса (рисунок 3), определяем по формуле
– поправочный коэффициент, определяем по формуле
Рисунок 3 - Зависимости коэффициентов пересчёта , и , от числа
Рейнольдса в насосе
Тогда коэффициенты пересчета напора, подачи и КПД насоса будут равны по формуле (24)
Определяем величины аппроксимационных коэффициентов , , , в формулах
Таким образом, напор насоса после пересчета коэффициентов по формуле
(27) будет равен
.
напор, развиваемый подпорным насосом при расчетной производительности нефтепровода равен
Определяем подачу насоса в оптимальном режиме
По оптимальной подаче рассчитываем КПД и напор насоса