Построение совмещённой характеристики трубопровода и насосных станций

 

В координатах Q-H строят суммарную напорную характеристику всех рабочих насосов на трубопроводе. Для построения характеристики насосов воспользуемся следующими зависимостями:

 

 

где а и b - коэффициенты аппроксимации (a = 258,8 м, b = 8,59∙10^-6 ч²/ м⁵).

 

Таблица 2. Характеристика работы насоса НМ 2500-230 на нефти

Q, м3/ч	0	500	1000	1500	2000	2237	2500	3000
H, м	258,8	258,35	257,27	255,69	253,66	252,55	251,21	248,35
N, кВт	0	986	1104	1253	1448	1565	1726	2119

, %0

30,98

55,1

72,38

82,8

85,34

86

83,1

 

Аналогично характеристика Q- апроксимируется зависимостью:

 

                                

 

где:

- коэффициенты, соответственно ,

Для насоса НМ2500-230 коэффициенты  равны:

 

                       

 

Рисунок 3. Q - η характеристика насоса НМ 2500-230

 

Рисунок 4. Характеристика насоса НМ 2500-230

 

Для построения характеристики сети запишем зависимость между гидравлическими потерями и расходом:

                            

 

где H_r - геодезическая высота, м;_п - напор необходимый для преодоления гидравлических потерь, м.

 

 

Таблица 3. Характеристика работы сети

Q, м3/ч	0	500	1000	1500	2000	2237	2500	3000
Hс, м	-59	52,74	316,85	705,15	1205,22	1478,92	1809,16	2511,28

 

Рисунок 5. Совмещенная характеристика сети.

 

Рабочая точка получилась при Q = 2160 м³/ч, т.е. не соответствует нашему значению. Для этого применим метод изменения числа оборотов:

 

 

где: n₁ - новое значение числа оборотов.

Необходимое число оборотов можно определить по формуле:

 

 

где n_ном - номинальная частота вращения ротора нагнетателя, об./мин.;

∆Н - величина недостающего (избыточного) напора приходящаяся на один нагнетатель, м; (в случае недостающего напора ∆Н < 0)

 

                                                   

 

где а и b - коэффициенты аппроксимации (a = 258,8 м, b = 8,59∙10^-6 ч²/ м⁵).

 

Таблица 4. Характеристика работы насоса НМ 2500-230 на нефти

Q, м3/ч	0	500	1000	1500	2000	2237	2500	3000
H, м	269,15	268,7	267,62	266,04	264,01	262,9	261,56	258,7

 

Рисунок 6. Совмещенная характеристика трубопровода и насосных станций после изменений

 

Мы получили, что Q = 2190 м³/ч, что входит в предел допустимого:

(2237-2190)/2237·100% = 2%

При этом, напор Н = 1660 м, тогда (1660-74)/6 = 264,3 м.

Напор на выкиде ГНПС:           602,6 м

Напор на выкиде НПС:             528,6 м

Данные напоры не превышают допустимого напора (Н_доп = 634,53 м).

Расстановка НПС

 

Расстановку насосных станций произведем по методу В.Г. Шухова на сжатом профиле трассы.

Определение местоположения станций связано с выполнением следующего требования: напор на выходе любой НПС не должен превышать , найденный из условия прочности, и не должен быть меньше такого , чтобы на последующей станции была обеспечена бескавитационная работа насосов.

От начальной точки трассы, где должна находиться головная станция, в масштабе высот профиля отложим по вертикали напор , развиваемый станцией. Из конца полученного отрезка проведем линию гидравлического уклона. Точка пересечения ее с линией  - место расположения второй станции. От этой точки вновь отложим напор, развиваемый станцией, проведем линию гидроуклона и т.д. Линия гидроуклона, идущая от последней станции, должна придти к конечной точке трассы с некоторым остатком напора (необходимым, как правило, для обеспечения взлива нефти или нефтепродукта в резервуар на конечном пункте).

 

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: