Подбор двигателей к насосам.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

Подбор двигателей для привода насосов проводится по мощности и частоте вращения вала насосов n_н и двигателя η _дв на основе технических характеристик двигателей [1]

, где

N – требуемая мощность двигателя, Вт;

k_з – коэффициент запаса = 1, 15 для двигателей мощностью менее 500 кВт и 1, 10- для электродвигателей с большой мощностью [1];

ρ – плотность перекачиваемой жидкости, кг/м³;

η _дв- к.п.д. двигателя, для электродвигателей равен (0, 9- 0, 95).

Q – максимально возможная производительность (см. главу 1), м³/ч;

η - к.п.д. насоса при максимальной производительности в процессе эксплуатации;

Н – напор при максимальной производительности Q, м;

Двигатель к основному насосу НМ 5000-210

Требуемая мощность:

N=1, 1*842, 96*9, 81*(4362, 645 /3600)* 230/(0, 84*0, 95)=3177, 17 кВт

Двигатель к подпорному насосу НМ 5000-120

Требуемая мощность:

N=1, 1*842, 96*9, 81*(4362, 645 /3600)*126/(0, 83*0, 95)=1761, 51кВт

Проверка правильности выбора насосов по высоте всасывания

Всасывающая способность насосов определяется для Q_max по формуле [1]:

H_S=(Ра-Рs)/р*g - Δ h_доп.- (v²_вх/2g), где

H_S – допустимая высота всасывания насоса, м;

Р_а – атмосферное (барометрическое) давление (примем Р_а= 0, 1013МПа),

P_S – давление насыщенных паров нефти, МПа;

ρ -плотность жидкости при максимальной температуре перекачки, кг/м³

Для ГНПС H_S определяется для основных и подпорных.

Для основного насоса НМ 5000-120

H_S=(0, 1013-0, 062)*10⁶/(842, 96*9, 81) – 34, 366– 3, 15²/(2*9, 81)= -30, 12 м

Допустимая высота всасывания получилась отрицательная, поэтому насосу требуется подпор величиной ׀ H_S׀

Для подпорного насоса НПВ 5000-120

H_S_П=(0, 1013-0, 062)*10⁶/(842, 96*9, 81) – 5, 67– 3, 15²/(2*9, 81)= -1, 424 м

Теперь проверим насосы по всасывающей способности [1]:

, где

H_S_П – допустимая высота всасывания подпорного насоса;

h_вп – потери напора на трение и местные сопротивления во всасывающем трубопроводе подпорной НС (ориентировачно принимаем =5м);

∆ z – разность геодезических отметок всасывающего патрубка подпорного насоса и патрубка самого удаленного от подпорной НС резервуара;

h₀ – соответствует обычно минимальному уровню взлива жидкости в резервуаре откачки. Для стальных наземных резервуаров принимают равным 1, 0 м [1]

-1, 424 ≤ 1+4-5

-1, 424 ≤ 0

видим, что условие выполняется, следовательно удовлетворяет условиям самовсасывания подпорным насосом.

Теперь проверим насос по развиваемому напору:

, [1]где

h_ВП – потери напора на трения и местные сопротивления во всасывающем трубопроводе подпорной НС (ориентировочно принимаем h_ВП = 5 м);

h_НП – потери напора на трения и местные сопротивления в нагнетательном трубопроводе подпорной НС (ориентировочно принимаем h_НП = 5 м);

Δ Z – разность геодезических отметок конца нагнетательного трубопровода подпорной НС (входной патрубок первого основного насоса) и начала всасывающего (патрубок самого удаленного резервуара), м. Для нашего случая примем Δ Z = 55

НМ 5000-210

126≥ 5+5+55+30, 866 -1

126≥ 94, 866;

Как видим, проверка сошлась, следовательно, удовлетворяет требованиям подпора основного насоса.

Проверка расчетного числа рабочих насосов по прочности корпуса насоса и прочности трубопровода

Для начала найдем количество рабочих насосов.

Количество рабочих насосов находится по формуле [1]:

n_н=H/H_н, где

Н- потребный напор станции, м

Н_н- напор, развиваемый одним насосом при работе его с Q_max, м

Напор Н_н определяется по Q-H характеристике предварительно выбранного насоса.

НМ 5000-210

n=595, 9 /230=2, 5 => 3 насоса

Теперь выполним проверку для насосов:

Для проверки условия прочности корпуса насоса воспользуемся следующим неравенством, соответственно для основных насосов ГНПС и НПС [1]

, где

n – число насосов, округленное до целого значения n₀;

Н_Н – напор одного насоса при Q, м;

Р_Н – допустимое рабочее давление корпуса насоса (для магистральных насосов НМ с подачей больше 360 м³/ч Р_Н = 73, 5 10⁵ Н/м² [1], Па;

h – подпор основных насосов равный:

, где

Н_П – напор подпорного насоса при Q, м;

h_ВП – потери напора на трения и местные сопротивления во всасывающем

трубопроводе подпорной НС (ориентировочно принимаем h_ВП = 5 м);

h = (126+1) – (5+5-55) = 172 м;

НМ 5000-210

3*240 + 172≤ 73*10⁵/(842, 96 *9, 81)

862≤ 882, 77 условие выполняется

Проверим условие прочности трубопровода [1]

, где

Р – рабочее давление в трубопроводе (см. главу 1), Па;

h_Н – потери напора на участке основной насос линейная часть трубопровода (ориентировочно принимаем h_Н = 10 м), м.

НМ 5000-210

3*126+177-10≤ 5, 3*10⁶/(842, 96 *9, 81)

545≤ 641

Это показывает, что трубопровод удовлетворяет условиям прочности

3. Проект резервуарного парка ГНПС

Резервуарный парк головных НПС предназначается для определенного запаса нефти и нефтепродуктов на случай непредвиденного прекращения их поставки, т.е. для бесперебойной работы трубопровода.

Проект резервуарного парка начнем с того, что рассмотрим несколько видов резервуарных парков.

Т.к. по нормам в резервуарных парках МН допускается использовать только резервуары с плавающей крышей или с потоном, для сокращения потерь нефти от испарения, то при выборе резервуаров будем отталкиваться от этого.

Выберем следующие резервуары [13]

1. РВС 15000 с понтоном

2. РВС 20000 с понтоном

3. РВС 30000 с понтоном

4. РВС 50000 с понтоном

5. РВС 50000 с плавающей крышей

Определим количество резервуаров по формуле [1]

, где

V_Р – объем резервуара [4], м³;

k_E – коэффициент использования емкости [1];

V – объем резервуарного парка, определяемый из условий оговоренных выше, м³[1]

, где

24 – число часов в сутках;

Q – часовая производительность станции, м³/ч.

V_п = (2÷ 3)*24*4154, 9= 199435, 2÷ 299152, 8 м³

Примем V_п = 200000 м³

Резервуар 15000 с понтоном.

V_р=14900 м³

К_Е=0, 72

n≥ 200000/0, 72*14900=18, 6, принимаем n=19

Определим затраты на строительство резервуаров по формуле:

К_р = nS_р, где

S_Р – сметная стоимость резервуаров [4], тыс. руб.

К_р=19*127, 32=2419, 08 тыс.руб.

2. Резервуар 20000 с понтоном.

V_р=19450 м³

К_Е=0, 79

n≥ 200000/0, 72*19450=14, 28, принимаем n=14

К_р=14*165, 86=2322, 04 тыс.руб

Резервуар 30000 с понтоном.

V_р=31400 м³

К_Е=0, 79

n≥ 200000/0, 72*31400=8, 8, принимаем n=9

К_р=9*216=1944 тыс.руб

Резервуар 50000 с понтоном

V_р=51860 м³

К_Е=0, 72

n≥ 200000/0, 72*51860=5, 3 принимаем n=5

К_р=5*417, 4=2087 тыс.руб

⇐ Предыдущая 1 234 5 Следующая ⇒