РАСЧЕТ ТРЕБУЕМОГО НАПОРА ГНПС.

Проведем полный гидродинамический расчет трубопровода при Q_max и Q_раб.

Определяем скорость потока.

где υ – скорость течения жидкости, [м/с]

Qmax_сек – расчетная максимальная секундная подача станции, [м³/сек];

D_вн - внутренний диаметр трубопровода, [м].

где D_н – наружный диаметр трубопровода, [мм];

δ – толщина стенки трубопровода, [мм].

Режим течения жидкости в нефтепроводе.

где Qmax_сек – расчетная максимальная секундная подача станции, [м³/сек]; D_вн - внутренний диаметр трубопровода, [м];

ν _t ـ ـ вязкость при расчетной температуре t, [Ст].

Определяем граничные значение числа Рейнольдса.

где D_вн - внутренний диаметр трубопровода, [мм];

e - абсолютная шероховатость трубопровода, принимается по

ВНТП-2-86, e = (0, 1÷ 0, 2)мм.

Режим течения – турбулентный (зона Блазиуса) так как 2320 < Re < Re_I

2320 < 9770< 66400

Тогда

где λ – коэффициент гидравлического сопротивления.

Потери напора на трение в нефтепроводе.

Определяем потери напора на трение в нефтепроводе по формуле Дарси-Вейсбаха:

где h_l – потери напора на трение в нефтепроводе, [м];

λ – коэффициент гидравлического сопротивления;

D_вн - внутренний диаметр трубопровода, [м];

L - длинна трубопровода, [м];

υ – скорость течения жидкости, [м/с]

g ـ ـ ускорение свободного падения, [м/с²].

Определяем полные потери напора в трубопроводе.

где H_п – полные потери напора в трубопроводе, [м];

h_l – потери напора на трение в нефтепроводе, [м];

Δ Z – разность геодезических отметок конца нагнетательного и начала

всасывающего трубопроводов, [м];

H_к – потери напора в технологических объектах, следующих после

нагнетательного трубопровода станции, Принимаем H_к=30м.

Определяем требуемый напор станции.

где H_п – полные потери в нефтепроводе, [м];

h - подпор насосов станции, ориентировочно равный , [м];

требуемый напор станции с учетом, по ВНТП 2-86, внутристанционных потерь равных h_вн = 15м.

Аналогично полный гидродинамический расчет ведем для Q_раб :

 

Зная расчетные: плотность нефти ρ _t = 842, 96 кг/м³, вязкость нефти ν _t=158, 4Сст и требуемый напор станции Н_нс=467, 1 м, приступим к выбору оборудования станции.

2. Подбор основного оборудования ГНПС

Подбор основного оборудования НС осуществляется на основе известных плотности, вязкости, температуре перекачиваемой нефти, требуемой подаче и напору НС. К основному оборудованию насосных станций относятся насосы и приводящие их двигатели.

Подбор насосов (подпорных и основных).

Опираясь на уже имеющиеся проекты и разработки НС можно выбрать тип насоса. Известно, что на магистральных нефтепроводах с температурой перекачиваемой нефти ниже 80 º С и вязкостью ниже 3 Ст, используются центробежные насосы. Для магистральных нефтепроводов это насосы марки НМ (насос нефтяной магистральный), которые эксплуатируются на ГНПС совместно с подпорными насосами, в данное время являются насосы марки НПВ (насос подпорный вертикальный).

Насосы на станциях соединяются по разному. Основные насосы соединяются последовательно, значит, подбор насосов будем производить по подаче, а их напоры будем складывать. Подпорные насосы соединяются параллельно, так как от них не требуется большие напоры, следовательно, при работе двух и более насосов их напоры останутся теми же, а подачи будут складываться.

Выполним подбор марки насосов основных и подпорных по их Н-Q характеристикам с учетом рабочей зоны насоса и определим число насосов.

При выборе марки необходимо, чтобы Q и Q_max входили в рабочую зону насоса.

Нам подходит один насос, т.к. данная производительность входит в его рабочую зону, ориентировочно принимаем насос НМ 5000-210 с рабочей зоной (4000-6000) м³/ч. Графические характеристики в приложении 1

По характеристикам насосов [1] определим их параметры при Q_max=4362, 645 м³/ч.

НМ 5000-210

Н=230м,

КПД=84%,

∆ h_доп.=34м

Определим количество насосов, требуемых для ОНС, для всех вариантов.

где Н_Н –­ напор одного насоса, м.

 

Количество насосов округляется, обычно, в большую сторону.

принимаем n₀ = 2

Подпорный насос подбираем по подаче основных насосов и напору на входе основных насосов, т.е. подпору.

По характеристикам подпорных насосов нам подходит только насос НПВ5000 –­ 120 с рабочей зоной(4000-6000) м³/ч и со следующими характеристиками при Q_max≈ 4362, 645 м³/ч

H = 126 м,

Δ h_доп = 5, 3м,

η = 83 %.

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Логистическая система позволяет осуществить поставку требуемого товара в нужное место в нужное время с минимальными затратами.
2. Потери напора при ламинарном течении жидкости