Файл: Курсовой проект по дисциплине Насосы и перекачивающие станции.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 198

Скачиваний: 12

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

Выбираем насос НМ 2500-230 с ротором 1,0·Qн, диапазон изменения подачи насоса - 1700 – 2900 м3/ч, с подачей 2500 м3/ч, напором 230 м, допустимым кавитационным запасом 32 м, КПД – 85%.

2.3 Определение требуемого напора на выходе НПС


Исходные данные

Расстояние между НПС - КП: по варианту 90 км

Кинематическая вязкость нефти:  = 2,5·10-5 м2

2.3.1 Расчет суммарных гидравлических потерь в нефтепроводе при заданной пропускной способности


Секундная производительность нефтепровода расчётная, м3/с определяется по формуле:

Qср = Qp/ 3600 (2)

Где:Qp- часовая производительность нефтепровода расчётная, м3/час определяемая по формуле (1)

Qс р = QЧ р / 3600=1988,8/3600= 0,55 м3

Скорость течения нефти, при производительности, равной пропускной способности, вычисляется по формуле:



Где: Qс р – секундный расход, м3/с; Qс р =0,55 м3

W- фактическая скорость течения нефти в нефтепроводе

D – внутренний диаметр нефтепровода, м.;

D= Dн – 2 =720-8*2=704 мм = 0,704 м



Число Рейнольдса составит:

νррасчетное значение кинематической вязкости [м2/сек]





Коэффициент гидравлического сопротивления в соответствии с рассчитанным числом Рейнольдса составит:

Таблица 5 - Формулы определения коэффициентов гидравлического сопротивления

Условный диаметр, мм

По формуле

при значениях Re до:

При значениях Re выше:

По формулам:

500

73000

73000



700

100000

100000



800

110000

110000



1000

120000

120000



1200

125000

125000




Т.к. число Re до 100 000 , то λ:



Гидравлический уклон в заданных условиях составит:



Где: λ - коэффициент гидравлического сопротивления;

g - ускорение силы тяжести ( = 9,81 м/с );

W- фактическая скорость течения нефти в нефтепроводе, м/с;

D- внутренний диаметр нефтепровода, м.



Суммарные потери в нефтепроводе (требуемый напор на выходе НПС) будут равны

Hвых НПС = Hтр = iL+ z +hк (6)

где ∆ z - разность геодезических отметок между конечной и начальной точками трубопровода, ∆ z =40 м

hк – необходимый конечный напор, hк =60 м

L - длина нефтепровода, м

H вых НПС= 0,00327 90000+40+60=314 м

2.4 Определение суммарного требуемого дифференциального напора работающих магистральных насосов


Суммарный требуемый дифференциальный напор работающих основных насосов (Hнас) определяется по требуемому напору на станции за регуляторами (Hвых НПС) с учетом потерь напора от первого насоса до выхода регуляторов (hк) и за вычетом напора на входе первого насоса станции (hподп):

Ннас = Н вых НПС + hНПС - hподп (7)

где: Ннас – требуемый дифференциальный напор насосов станции, м;

Н вых НПС – требуемый напор на выходе НПС, м;

hНПС – гидравлические потери НПС – определяются расчетом;

hподп – необходимый напор на входе МНС, м. Необходимые давления на входе МНС приведены в таблице 6.

Таблица 6

Тип насоса

НМ 1250-260

НМ 2500-230

НМ 3600-230

НМ 7000-210

НМ 10000-210

Необходимое давление на входе МНС, МПа

0,3

0,4

0,5

0,6

0,8


2.4.1.Гидравлический расчет потерь в технологических трубопроводах с учетом местных сопротивлений


На основании технологической схемы выполнить гидравлический расчет технологических трубопроводов с учетом местных сопротивлений от входа первого насоса до выхода регуляторов и до узла подключения станции (УПС).

Гидравлическими расчетами определяются суммарные потери напора в трубопроводах, в том числе: потери напора на трение, потери напора на местные сопротивления, потери скоростного напора и потери преодоления разности геодезических отметок конца и начала трубопровода или его участка.

Гидравлические расчеты производятся исходя из объемного расхода (производительности перекачки), диаметра и длины расчетного участка трубопровода
, физических характеристик перекачиваемой нефти или нефтепродукта, разности геодезических отметок начала и конца расчетного участка и наличия местных сопротивлений на участке.

Суммарные потери напора на расчетном участке измеряются в метрах и определяются по формуле:

, (8)

где: hтр – потери напора на трение, м;

hмс – потери напора на преодоление местных сопротивлений, м;

z=z2-z1 – алгебраическая разность геодезических отметок конца z2 и начала z1 расчетного участка, м;

hск – потери скоростного напора на расчетном участке, м.

Потери напора на трение.

Потери напора на трение определяются в соответствии с разделом 2.3.1.

Потери напора на преодоление местных сопротивлений

Потери напора на преодоление местных сопротивлений определяются исходя из значения коэффициентов местных сопротивлений и расчетной скорости движения жидкости:

(9)

где: ξ – коэффициент местного сопротивления, определяемый по таблице 7.

При определении потерь напора в местных сопротивлениях расчетная величина скорости W должна приниматься равной скорости в трубе за местным сопротивлением.

Общие потери напора на преодоление местных сопротивлений технологического трубопровода определяются суммой потерь по всем n местным сопротивлениям:

(10)

Таблица 7 - Значения коэффициентов местных сопротивлений технологических трубопроводов

Вид местного сопротивления

Пояснительная схема

Значение ξ для турбулентного режима

Отвод штампосварной или бесшовный 900 при r/d=1÷1,5



0,50

Отвод штампосварной или бесшовный 450 при r/d=1÷1,5



0,30

Диффузор



0,30

Конфузор



0,10

Задвижка открытая



0,15

Обратный клапан



Таблица 8

Тройник вытяжной (проход)



Формула 1

Тройник приточный (проход)



Формула 2

Тройник вытяжной (разделение потока)



Формула 3

Тройник вытяжной (боковое ответвление)



Диаграмма 1

Тройник приточный (боковое ответвление)



Диаграмма 2

Тройник приточный (слияние потоков)



Диаграмма 3