Файл: 1 Определение оптимальных параметров магистрального нефтепровода 4.docx

Находим подачу насоса в оптимальном режиме по формуле



где , - коэффициенты, определяемые по таблице 3.

Таблица 3 -Справочные данные по насосам типа НМ

Типораз- мер насоса	Коэффициенты в формуле (8)			Параметры насоса, мм
				Диаметр патрубка (условный проход)		Диаметр рабочего колеса,	Ширина лопаток рабочего колеса
				входного	выходного
1	2	3	4	5	6	7	8
HM 5000-210 ротор 0,7	22,61	3,66	-5,33	610	610	450

Максимальный К.П.Д. на воде определяем по формуле





Определяем границы рабочей области по формуле (7)

---

Проверяем условие





Условие (10) выполняется. Часовой расход попадает в интервал рабочей

зоны работы насоса НМ 5000-210 с ротором 0,7

Определяем аналитическую зависимость напора, развиваемую насосом от его подачи по двум точкам ( ) и ( ) по формуле



где , – коэффициенты, которые находим, решая систему уравнений с

двумя неизвестными



Откуда получаем





где , , - напоры, взятые с заводской напорной характеристики ,

приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Параметры основного насоса

Типоразмер насоса	Диаметр рабочего колеса , мм	Напоры (в м), соотв. подачам и
1	2	3	4
HM 5000-210 ротор 0,7	475	244	194

---

Тогда напор по формуле (11) составит



Напор, развиваемый насосом на воде в оптимальном режиме, составит



Правильность вычисления коэффициентов по формулам оценим с помощью

погрешности



Погрешность не должна превышать 5%. Следовательно, коэффициенты вычислены верно.

После выбора магистрального насоса типа НМ для насосов с номинальной подачей , установленных на головной насосной перекачивающей станции (ГНПС или ГНС, в которой реализована постанционная схема перекачки нефти) или промежуточных насосных перекачивающих станциях (ПНПС или ПНС, работающих по схеме с подключенными резервуарами), имеющих в своем составе резервуарные парки, необходимо подобрать подпорный насос.

В тоже время ПНС магистральных нефтепроводов, работающие по схеме из насоса в насос, оснащаются лишь основными магистральными насосами, поскольку необходимый для их нормальной (т.е. бескавитационной) работы подпор создается за счёт неиспользованного напора предыдущей перекачивающей станции данного эксплуатационного участка.

На перекачивающих станциях, имеющих резервуарный парк, подпорные насосы для основных насосов с подачами подбираются таким образом, чтобы номинальная подача подпорного насоса, подающего нефть из резервуара на вход основного насоса, была бы равна номинальной подаче основного насоса. Принимаем для НМ 5000-210 с ротором 0,7 один подпорный насос НПВ 3600-90 с ротором 1, с характеристикой, приведенной в таблице 5.

Таблица 5 - Техническая характеристика подпорного насоса

Типораз-мер насоса	Подача	Напор м	Частота вращения вала, об/мин	Доп. кавитац. запас, м	КПД %	Мощность привода, кВт	м
НПВ 3600-90	3600	90	1500	4,8	84	1250	136,3	—	3,7	1,02	4,79	-6,69

---

Определяем подачу насоса в оптимальном режиме по формуле (8)



Определяем границы рабочей области по формуле (7)





Проверяем условие (10)



Условие (10) выполняется. Часовой расход попадает в интервал рабочей

зоны работы насоса НПВ 3600-90.

Определяем максимальный КПД на воде по формуле (9)



Напорная характеристика подпорных насосов в оптимальном режиме

определим по формуле



Определяем аналитическую зависимость напора, развиваемого насосом от

его подачи



Таким образом, к основным насосам будет подключены один подпорный насос НПВ 3600-90 плюс один резервный насос.

---

1.3 Пересчет характеристик основного насоса с воды на вязкую нефть

Выбрав магистральный и подпорный насосы, необходимо оценить целесообразность пересчёта паспортных характеристик основных и подпорных

насосов (напора, подачи, допустимого кавитационного запаса, к.п.д., мощности, напоров приведённых заводом—изготовителем для воды, в случае отклонения свойств транспортируемой жидкости ( , и при ) от свойств воды.

При транспортировке маловязких нефтей и нефтепродуктов вышеперечисленные характеристики изменений не претерпевают. Однако с ростом кинематической вязкости перекачиваемой жидкости они ухудшаются (снижаются).

Пересчёт характеристик необходим, если кинематическая вязкость транспортируемой жидкости , при заданной температуре перекачки

попадает на интервал



где – критическое значение вязкости перекачиваемой жидкости, при превышении которой необходим пересчёт напора и подачи НМ, ;

– максимально-допустимая вязкость жидкости, при которой центробежный насос ещё способен вести перекачку без предварительной подготовки жидкости (например, без предварительного её подогрева: для центробежных нефтяных насосов серии HМ = 3 Ст = ).

Определяем кинематическую вязкость перекачиваемой нефти по формуле



где

---