Обработка исходных данных

 

Технологический расчет нефтепровода проведем для самых невыгодных условий. Таковыми являются условия с наиболее низкими температурами. В нашем случае, минимальная температура - 2 °С.

 

Определение плотности

 

Произведём перерасчёт плотности на заданную температуру:

 

,

 

где: t = t_min= - 2 °С;

r₂₀ - плотность нефти при 20 °С, кг/м³ (852 кг/м³);

x - температурная поправка, кг/(м³ × °С)

x = 1,825 - 0,001315 r₂₀ = 1,825 - 0,001315 × 852 = 0,705 [кг/(м³ × °С)],

тогда плотность при t = - 2°С:

r_t = 852 - 0,705× (- 2 - 20) = 867,51 (кг/м³).

 

Определение вязкости

 

Вязкость при температуре t определится по формуле:

 

,

 

где: - коэффициент кинематической вязкости при температуре t₁;- коэффициент, значение которого определяется по известным значениям вязкостей при двух других температурах.

.

n_-2 = 15 сСт× e ^{- 0,017 × (-2 - 20)} = 21,8 (сСт).

 

Выбор конкурирующих диаметров труб

профиль осевой трубопровод диаметр

Для нахождения оптимального диаметра трубопровода кроме диаметра, рекомендованного в [4] для заданной пропускной способности, примем еще 2 диаметра (соседних) - больший и меньший рекомендуемого. Для каждого из них произведем технологический и экономический расчет, по которым после сопоставления результатов выберем оптимальный.

Согласно таблице 1 [3] для наших исходных данных:

D₂ = 720 мм, р = 5 - 6 МПа

Принимаем два соседних конкурирующих диаметра:

D₁ = 529 мм, р = 5,4 -6,5 МПа;

D₃ = 820 мм, р = 4,8 - 5,8 МПа.

Примем для всех диаметров одно значение давления равное 5,4 МПа.

Результаты расчетов по всем диаметрам внесены в сводную таблицу.

Механический расчет

 

Определение толщины стенки труб

 

Определим толщину стенки трубы по каждому из вариантов по формуле:

 

,

 

где: D_нар - наружный диаметр трубы, м;

р - рабочее давление в трубопроводе, МПа;

n - коэффициент надежности по нагрузке от внутреннего давления (согласно [4] для нефтепродуктопроводов диаметром более 700 мм n = 1,15)

R - расчетное сопротивление (растяжению), МПа.

 

 

где: R - временное сопротивление металла труб (табл. 2 [3]), МПа.

Марки стали примем по каталогу:

для труб Ø529 мм - 17Г₁С,

для труб Ø720 мм - 17ГС,

для труб Ø820 мм - 17Г₁С, тогда:

для труб Ø529 мм R = 510 МПа,

для труб Ø720 мм R = 510 МПа,

для труб Ø820 мм R = 510 МПа.

m - коэффициент условий работы трубопровода (согласно табл. 1 [4] m=0,9);

k - коэффициент надежности по материалу (согласно табл. 9 [4] k =1,47 (для спирального шва), k =1,57 (для прямого);

k - коэффициент надежности по назначению (согласно по табл. 11 [4] k =1,0 для всех диаметров).

 

 

Принимаем стандартную величину стенки:

для труб Ø529 мм - 6 мм,

для труб Ø720 мм - 7,5 мм,

для труб Ø820 мм - 9 мм

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: