Расстановка НПС вдоль нефтепровода.

Пересчет Q-H характеристики насоса с воды на вязкую нефть

Полученная ранее Q-H характеристика справедлива в том случае, когда перекачиваемой средой является вода, для более вязких жидкостей (таких как нефть) необходимо выполнить пересчет.

(подача при оптимальном режиме работы насоса, м³/час);

(напор, создаваемый насосом при оптимальном режиме работы, м).

Коэффициент быстроходности (для насоса с двухсторонней подачей жидкости):

Переходное число Рейнольдса:

Число Рейнольдса в насосе:

Коэффициент пересчета напора:

Коэффициент пересчета подачи:

Тогда гидравлическая Q-H характеристика насоса для работы на вязкой нефти будет выглядеть следующим образом

Рисунок 2 – Q-H характеристика насоса НМ 1250-260 в рабочей зоне

Q-H характеристика насоса НМ 1250-260 в пересчете на нефть.

Определение количества НПС

 

Формула Гинзбурга т.к.

 

 

5)Определение потребного напора и построение Q-H характеристики:

Строим характеристику потребного напора Q-H и накладываем на полученный график гидравлическую характеристику всех НПС с учётом поправки на нефть.

Построение будем производить в диапазоне:

 

 

Таблица №3 "Расчет потребного напора и построение Q-H характеристики"

Q, м3/ч	%	Q, м3/c	V, м/с	Re	λ	H(Q), м
		0,000				32,38
231,8645	0,165	0,064	0,223163287	835,071509	0,0589	150,68
421,5717	0,3	0,117	0,405751431	1518,311835	0,0507	369,16
632,3576	0,45	0,176	0,608627146	2277,467752	0,0458	717,08
843,1435	0,6	0,234	0,811502861	3036,623669	0,0426	1165,16
1053,929	0,75	0,293	1,014378576	3795,779587	0,0403	1706,31
1264,715	0,9	0,351	1,217254292	4554,935504	0,0385	2335,44
1475,501	1,05	0,410	1,420130007	5314,091421	0,0371	3048,59
1686,287	1,2	0,468	1,623005722	6073,247338	0,0358	3842,58
1897,073	1,35	0,527	1,825881438	6832,403256	0,0348	4714,74
2107,859	1,5	0,586	2,028757153	7591,559173	0,0339	5662,79

 

Рисунок 3 – Характеристика потребного напора Q-H.

Зная характеристику насоса и общее количество насосов, а так же подпор на головной станции, построим характеристику НПС.

Таблица №4 " Суммарная характеристика НПС"

Суммарная характеристика НПС
Q	H сумм	H
	3510,068	289,7689337
	3458,573	285,4776934
	3401,02	280,6816012
	3337,409	275,3806573
	3267,739	269,5748615
	3192,011	263,2642139
	3110,225	256,4487145
	3022,381	249,1283634
	2928,479	241,3031604
	2828,518	232,9731056
	2722,499	224,138199

 

Рисунок 4 – Совмещенная характеристика нефтепровода и НПС.

Регулировка частоты вращения

Чтобы рабочий расход оказался равным заданному, определим новую частоту вращения:

Из следующего выражения выразим n_изм:

n_изм = n_нач* = 3000*

= 2873,1

 

Тогда характеристика примет следующий вид:

Таблица №5 " Уточненная суммарная характеристика НПС после регулировки частоты оборотов"

Q	H сумм	H
	3206,040708	264,433332
	3154,545824	260,142091
	3096,992718	255,345999
	3033,381391	250,045055
	2963,711841	244,239259
	2887,98407	237,928612
	2806,198078	231,113112
	2718,353864	223,792761
	2624,451428	215,967558
	2524,49077	207,637503
	2418,471891	198,802597

 

Рисунок 5 – Совмещенная характеристика нефтепровода и НПС.

Расстановка НПС вдоль нефтепровода.

Выполняем расстановку НПС вдоль нефтепровода с учётом необходимого подпора. Расстановка перекачивающих станций выполняется графически. Рассмотрим реализацию этого метода для случая округления числа перекачивающих станций вбольшую сторону на примере одного эксплуатационного участка. В работе находятся 6 перекачивающиx станции, оборудованные однотипными магистральными насосами и создающие одинаковые напоры. На ГПС установлены подпорные насосы, создающие подпор . В конце трубопровода (эксплуатационного участка) обеспечивается остаточный напор. По известной производительности нефтепровода определяется значение гидравлического уклона i. Строится треугольник гидравлического уклона.

Место положения на трассе второй перекачивающей станции определяется с помощью отрезка, проведенного из вершины напора первой НПС параллельно линии гидравлического уклона до пересечения с линией величины подпора.

Напор, развиваемый одной станцией:

Необходимый напор в конце нефтепровода:

График расстановки станций в программе Excel и на миллиметровой бумаге прилагаю.

Рисунок №6- Расстановка НПС вдоль нефтепровод