Файл: 1 Определение оптимальных параметров магистрального нефтепровода 4.docx

, который отложим в масштабе длин. Вертикальный катет равен =1,02 100000 = 400 м и отложим его в масштабе высот. Гипотенуза треугольника и есть положение линии гидравлического уклона в принятых масштабах построений.

Результаты расстановки станций приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Расчетные значения высотных отметок НПС и длин линейных участков нефтепровода

Нефтеперекачивающая станция	Высотная отметка , м	Расстояние от начала нефтепровода, км	Длина линейного участка , км
ГНПС-1	241,2	0	165
НПС-2	134	165	145,1
НПС-3	107,5	310,4	134,6
КП	129,3	445	-

С учетом полученных расчетов выполним расстановку станций по трассе

нефтепровода (графическая часть проекта)

---

6 Расчет эксплуатационных режимов магистрального нефтепровода

Расчет ведем согласно [1].

6.1 Графический метод

Рассмотрим режимы совместной работы двух эксплуатационных участков магистрального нефтепровода протяженностью 445 км.

Построим суммарную совмещенную характеристику линейных участков нефтепровода и НПС. Задаваясь расходами от 2500 до 4300 , определяем режимы течения нефти и рассчитываем потери напора на отдельных четырех участках нефтепровода. Найдем напоры подпорного и магистральных насосов.

Результаты расчетов приведены в таблице 8.

Из совмещённой характеристики (рисунок 6) найдём значения напоров на входе и напоров на выходе каждой НПС.

Например, для режима (3-3-3) производительность перекачки определяется пересечением характеристики нефтепровода 3 и суммарной характеристики НПС при к = 3 магистральных насосах (рабочая точка А) и соответствует значению  =    .

Таблица 8 – Результаты гидравлического расчета участков нефтепровода и

напорных характеристик насосов

1		2	3	4	5	6	7	8
Расход		2500	2800	3100	3400	3700	4000	4300
Скорость течения,		0,89	1,00	1,11	1,21	1,32	1,43	1,53
Число Рейнольдса		2721,78	3048,40	3375,01	3701,63	4028,24	4354,85	4681,47
Коэффициент гидравлического сопротивления,		0,044	0,043	0,042	0,041	0,040	0,039	0,038
Гидравлический уклон,		193,4	259,3	330,8	407,6	489,7	577,0	669,3
Напор магистрального насоса, м		430,7	554,5	688,7	833,0	987,1	1151,0	1324,3
Напор подпорного насоса, м		737,2	914,7	1107,1	1314,0	1535,0	1769,9	2018,3
Потери напора на участках Н, м	1-участок	133,1	193,4	259,3	330,8	407,6	489,7	577,0
	2-участок	317,6	430,7	554,5	688,7	833,0	987,1	1151,0
	3-участок	575,0	737,2	914,7	1107,1	1314,0	1535,0	1769,9

---

Напор развиваемый насосами, Н, м	Количество насосов	0	74,9	69,6	63,6	57,0	49,8	42,0	33,6
		1	312,1	297,6	281,5	263,7	244,2	223,1	200,4
		2	549,4	525,7	499,4	470,3	438,6	404,2	367,1
		3	786,6	753,8	717,2	677,0	633,0	585,3	533,9
		4	1023,9	981,9	935,1	883,7	827,4	766,4	700,7
		5	1261,1	1210,0	1153,0	1090,3	1021,8	947,5	867,4
		6	1498,3	1438,0	1370,9	1297,0	1216,2	1128,6	1034,2
		7	1735,6	1666,1	1588,8	1503,6	1410,6	1309,7	1201,0
		8	1972,8	1894,2	1806,7	1710,3	1605,0	1490,8	1367,7
		9	2210,0	2122,3	2024,6	1917,0	1799,4	1671,9	1534,5

---

Продолжение таблицы 8

Рисунок 6 – График совмещенной характеристики насосов и участков нефтепровода (1, 2, 3)

Таблица 9 – Напоры и подпоры НПС на режиме (3-3-3-3)

Нефтеперекачивающая станция	Количество работающих магистральных насосов	Обозначение отрезка
		напор на входе НПС, м	напор на выходе НПС, м
ГНПС-1	3
НПС-2	3
НПС-3	3

Подпор на головной НПС – 1 равен отрезку , а напор на её выходе равен отрезку . Чтобы найти подпор на выходе НПС – 2, нужно определить разность отрезков и , то есть из напоров на выходе ГНПС – 1 вычесть потери напора на первом участке. Аналогично определим величины отрезков, соответствующих напорам и подпорам.

---

6.2 Численный метод

Рассмотрим режимы совместной работы двух эксплуатационных участков магистрального нефтепровода протяженностью 445 км с расположенными на нем 4 НПС с тремя работающими магистральными насосами на каждой. Производительность нефтепровода на этом режиме определим из решения уравнения



где – напор, необходимый для преодоления гидравлического сопротивления трубопровода, разности геодезических отметок и создания остаточного напора в конце эксплуатационного участка, м;

напор, развиваемый всеми работающими насосами при рассматриваемом режиме перекачки;

– разность геодезических отметок на j-м линейном участке;

- число линейных участков (перекачивающих станций);

– остаточный напор на конечном пункте трубопровода;

– потери напора на трение на j-м линейном участке трубопровода;

– число магистральных насосов, установленных на j-й ПС;

– напор, развиваемый подпорными насосами;

– напор, развиваемый k-м магистральным насосом j-й ПС;

– индекс состояния k -го магистрального насосного агрегата j-й ПС

( при работающем насосе и при остановленном насосе).

Определяем максимально допустимый напор на выходе из насосных станций

---