Транспорт нефти и газа

ρ 1 = 7,0

ρ 2 = 5,9

ρ 3 = 5,9

Отсюда, δ1= 1,1*7,0*325/2 (1,1*7,0 + 143) = 9 мм

δ2= 1,1*5,9*377/2 (1,1*5,9+143) = 9 мм

δ3= 1,1*5,9*426/2 (1,1*5.9+143) = 10 мм

3. Определяется внутренний диаметр трубопровода по формуле:

Dвн = DHap- 2

δ (3)

Dвн1 = 325-2*9 = 307 мм

Dвн2 = 377-2*9 = 359 мм

Dвн3 = 426-2*10 = 406 мм

4. В соответствии с расчетной пропускной способностью производим выбор магистральных нефтеперекачивающих насосов.

Тип насоса определяется по значению средней пропускной способности в год в таблице №4. (Средняя пропускная способность - средняя арифметическая пропускная способность из таблицы №1)

Итак, средняя пропускная способность G1 = 2,0 млн. т/год; G2 = 2,8 млн. т/год; G3 = 3,8 млн. т/год.

Отсюда, тип насоса 1 -НМ-250-475, 2 - НМ-360-460, 3 - НМ500-300.

5. Скорость движения нефти в трубопроводе в зависимости от диаметра трубопровода выбирается по следующей таблице.

Рекомендуемые скорости движения нефти в магистральных

трубопроводах

Для диаметра DH1 = 325 мм, W1 = 1,1 м/с;

Для диаметра DH2 = 377 мм, W2 = 1,1 м/с;

Для диаметра DH3 = 426 мм, W1 = 1,2 м/с;

6. Для каждого варианта расчета определяется гидравлический уклон:

i = λW2/2gDBH. (6)

Здесь: g - ускорение силы тяжести (= 9.8 м/с2)

W - скорость движения нефти в трубопроводе, м/с; (определяемая в пункте №6)

λ - коэффициент гидравлического сопротивления, определяемый в зависимости от режима течения жидкости (в зависимости от числа Рейнольдса Re) следующим образом:

Число Рейнольдса определяется по следующей формуле:

Re=WDbh/ n,

Где n - это заданный коэффициент кинематической вязкости

Исходя из полученного значения числа Рейнольдса определяем режим течения:

Для ламинарного режима течения жидкости (Re < 2300)

λ = 64/Re.

Для турбулентного режима течения нефти

λ= 0,3164/Re0,25 при (3500 < Re < 15/КЭ).

Для смешанного трения λ= 0,11 8/Re+КЭ

при 15/КЭ <Re < 560/Кэ.

Коэффициент эквивалентной шероховатости трубопровода (КЭ) может приниматься ориентировочно на уровне от 0,0005 до 0,0001 для диаметров трубопроводов от 200 до 1200 мм соответственно.

Итак, подсчитаем число Рейнольдса:

Re1 = 1,1*0,325/0,00033 = 10833

Re2 = 1,1*0,377/0,00033 = 12567

Re3 = 1,2*0,426/0,00033 = 15491

Т. к 3500 < Re < 15/КЭ,

следовательно режим течения жидкости турбулентный, отсюда:

λ= 0,3164/Re0,25.

λ1= 0,3164/10833 0,25= 0,031

λ 2 = 0,3164/12567 0,25= 0,03

λ3 = 0,3164/15491 0,25= 0,028.

Отсюда,

i1= 0,031*1,21/2*9,8*0, 325 = 0,0059 м

I2= 0,03*1,21/2*9,8*0, 377 = 0,0049 м

I3=0,028*1,44/2*9,8*0, 426 = 0.0052 м

7. Определение полного напора, необходимого при перекачке нефти по трубопроводу с конкретным значением гидравлического уклона производится по формуле

Н = 1,02 iL + ΔZ+ Nhост KП, (7)

гдеi - гидравлический уклон;

L - длина трубопровода; (м)

ΔZ - разность геодезических высот начала и конца трубопровода; (м)

N - число эксплуатационных участков, на границах которых расположены промежуточные нефтеперекачивающие станции (НПС) (при данных расчетах этим значением мы можем пренебречь);

hост KП - остаточный подпор, который должен быть передан на конечный пункт или промежуточную НПС, оснащенную резервуаром (при данных расчетах этим значением мы можем пренебречь);

1,02 - коэффициент, учитывающий потери на местные сопротивления.

В формуле (7) слагаемое N hост KП должно определяться, исходя из задаваемой сжатой трассы трубопровода и мест расположения НПС. В данном курсовом проекте этим слагаемым можно пренебречь.

Итак, Н1 = 1,02*0,0059*1440000+2450 = 1115,6 МПа

Н2 = 1,02*0,0049*1440000+2450 = 964,7 МПа

Н3 = 1,02*0.0052*1440000+2450 = 1008,8 МПа

8. Расчетный напор НПС принимается равным напору, развиваемому магистральными нефтеперекачивающими насосами (см. таблицу 4)

Нст = mhнac, (8)

где m - число насосов на НПС (обычно принимается m = 3);

hнac - номинальный напор, развиваемый насосом. (второе число в номере насоса).

Нст1 = 3*475 = 1425 МПа

Нст2 = 3*460 = 1380 МПа

Нст1 = 3*300 = 900 МПа

9. Расчетное число насосных станций будет

n0 = (Н -NhПН) / НСТ. (9)

В формуле (9) вычитаемое N hПН можно принять равным нулю.

 Скачать реферат