Проверка работы трубопровода в летних условиях

 

Поскольку летом из-за понижения вязкости нефти смещается рабочая точка на совмещенной характеристике, то возникает необходимость проверки работы трубопровода в летних условиях на предмет непревышения напорами на нагнетательных линиях станций предельно допустимых напоров из условия прочности и непревышения минимально допустимыми подпорами перед станциями реальных подпоров, приходящих на станции.

Для этого на ранее построенную совмещенную характеристику насосных станций и трубопровода наносят, предварительно рассчитав, координаты трех-четырех точек, напорную характеристику трубопровода при летних условиях. Затем по методу В.Г. Шухова проводят соответствующие линии пьезометрических напоров (гидравлических уклонов). Если напоры или подпоры на какой-либо станции вышли за допустимые пределы, следует изменить ее местоположение, чтобы и в зимних и в летних условиях напоры и подпоры находились в допустимых пределах.

Определение плотности

Произведём перерасчёт плотности на заданную температуру:

 

,

 

где: t = t_max= 10 °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 = 10 °С:

r_t = 852 - 0,705× (10 - 20) = 859,05 (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.

 

.

n₁₀ =15×e ^{- 0,017 × (10 - 20)} = 17,78 (cСт).

 

Определение расчетной часовой пропускной способности нефтепровода

 

 

где: N_Р - расчетное число суток работы нефтепровода (355 сут, [3]);

G - годовая пропускная способность нефтепровода, млн т/год.

 

.

.

 

Определение режима потока

Определим число Рейнольдса:

 

 

Переходные значения числа Рейнольдса:

 

 

Так как 2320<Re<Re_1пер, то режим течения турбулентный (зона гидравлически гладких труб).

Определение гидравлического уклона

Определим гидравлический уклон по формуле:

 

,

 

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 5. Характеристика работы сети

Q, м3/ч	0	500	1000	1500	2000	2322,69	2500	3000
Hс, м	-59	60,73	343,72	759,78	1295,58	1700,9	1942,69	2695

 

Рисунок 7. Совмещенная характеристика работы насосных станций и сети

 

Сводная таблица расчётов

№п/п

Параметр

Ед. изм

Вариант