Определение количества предохранительных клапанов.

Название величины	Численное значение	Размерность
Тип предохранительных клапанов	СППК 4 200-16М
Номинальный диаметр DN=		мм
Коэффициент расхода α	0,27	-
Диаметр седла Dсед		мм
Проектная производительность нефтепровода G	10,6	Млн.т./год
Коэффициент неравномерности перекачки Kн=	1,07	-
Расчетная плотность нефти ρ		кг/м3
Расчетная вязкость нефти v		сСт
Высотная отметка положения предохранительного клапана z1		м
Высотная отметка верхней образующей трубопровода сброса нефти в точке ввода в резервуар z2		м
Давление перед клапаном в положении его полного открытия (т.е. максимально допустимое P1=Pmax)	0,98	МПа
Определить
Число предохранительных клапанов n	?	шт

 

	d, мм	L, м	∆, мм
Участок 2-3			0,2
	Отвод 90*	n=5	ζ=0,55
Участок 3-4			0,2
	Отвод 90*	n=2	ζ=0,55
	Узел разделения потоков	n=1	ζ=6,4
Участок 1-2			0,15
	Отвод 90*	n=3	ζ=0,55
	Тройник	n=2	ζ=3,56
	Задвижка	n=2	ζ=0,87

 

Число предохранительных клапанов определяется по формуле:

пропускная способность узла,

пропускная способность клапанов,

Так как предусматриваются резервные клапаны, то общее количество клапанов вычисляется по формуле:

N=n+2

Пропускная способность клапанов:

коэффициент расхода клапана

F наименьшая площадь сечения в проточной части седла,

плотность нефти

p₁ наибольшее избыточное давление перед клапаном

(избыточное давление до клапана, равное, как минимум, давлению полного открытия), МПа

Принимаем р₁=р_мах

p₂- давление за предохранительным клапаном в положении его полного открытия при сборе нефти в резервуар, МПа

p₂= p_пот + p_ст,

– разность отметок между положением ПК(z1) и верхней образующей трубопровода сброса нефти в точке ввода в резервуар (z2), м

р_пот – гидравлические потери давления в трубопроводе сброса, подключенном к резервуару при сбросе нефти, МПа

0,335 МПа

Определим гидравлические потери давления:

В первом приближении предполагаем, что существуют только потери

на участке трубопровода 2-4 (так как количество предохранительных клапанов неизвестно)

Определим расход нефти через узел:

Участок 2-3:

 

 

Так как то

Найдем потери от местных сопротивлений:

 

Участок 3-4:

На участке от точки 3 – 4:

Так как то

 

 

Найдем потери от местных сопротивлений(отвод +УРП):

Участок 2-4:

(0,162665 МПа)

Посчитаем число клапанов:

n = = 3.855 4 шт.

Зная число предохранительных клапанов, посчитаем потери давления на участке 1-2:

на участке 1-2

Так как то

0,0736

Найдем потери от местных сопротивлений:

Тройник приточный(2):

Задвижка(2):

Отвод(3):

Участок 1-4:

Подставим уточненные данные в формулу:

Определим уточненное количество клапанов

Зная пропускную способность узла:

шт.

Так как количество клапанов не изменилось, то

Окончательный ответ: N=4+2=6

Необходимо установить 6 клапанов для защиты от превышения давления в технологических трубопроводах на НПС.