Файл: Курсовой проект по дисциплине Насосы и перекачивающие станции.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 806
Скачиваний: 27
2.3 Определение требуемого напора на выходе НПС
Исходные данныеРасстояние между НПС - КП: по варианту 90 кмКинематическая вязкость нефти: = 2,5·10-5 м2/с2.3.1 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= 0,55м3/сСкорость течения нефти, при производительности, равной пропускной способности, вычисляется по формуле:Где: Qс р – секундный расход, м3/с; Qс р =0,55 м3/с W- фактическая скорость течения нефти в нефтепроводеD – внутренний диаметр нефтепровода, м.;D= Dн – 2 =720-8*2=704 мм = 0,704 мЧисло Рейнольдса составит:νр –расчетное 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 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 равныHвых 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, мHвых 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 |