2. Задание: Выбор режима эксплуатации магистрального нефтепровода.
Алгоритм выполнения:
3. Задание:
Расчет и подбор трубопроводной арматуры для монтажа, запорно-регулирующей арматуры, быстросъемных затворов.
Составление списка необходимого слесарно-монтажного и контрольно-измерительного инструмента.
Цель: Научиться оценивать прочность арматуры и производить правильный подбор трубопроводной арматуры для монтажа, запорно-регулирующей арматуры, быстросъемных затворов по каталогам
Алгоритм выполнения:
1. Ознакомиться со стандартами ЦКБА:
СТ ЦКБА 024-2005 Арматура трубопроводная. Определение остаточного ресурса и показателей надежности арматуры
СТ ЦКБА 043-2008 Арматура трубопроводная. Порядок нормирования и контроля надежности и безопасности
СТ ЦКБА 008-2011. Арматура трубопроводная. Расчет и оценка надежности и безопасности на этапе проектирования
Одометр -
1.
ГОСТ Р 53672-2009. Арматура трубопроводная. Общие требования безопасности
Типоразмер запорной арматуры подбирают под диаметр трубопровода, на который она устанавливается. Запорная арматура не вносит существенных потерь напора, поэтому её подбор осуществляется без предварительного гидравлического расчёта.
Основными характеристиками, влияющими на выбор запорной арматуры, являются - номинальное давление и допустимый диапазон температур транспортируемой среды. Значение максимального рабочего давления в месте установки арматуры должно быть ниже значения её номинального давления PN, а предельные значения температур транспортируемой среды должны попадать в диапазон допустимых температур для этой арматуры.
Номинальное давление для арматуры определяется при температуре среды в 20°C, при более высоких температурах значение номинального давления снижается. Поэтому не допускается работа запорной арматуры в режиме, при котором одновременно давление и температура рабочей среды соответствуют значениям номинального давления и максимальной температуры для этой арматуры, в таком случае рекомендуется выбрать арматуру с более высокими рабочими параметрами.
Запорная и регулирующая арматура — предназначенны для того, чтобы останавливать и возобновлять движение потоков в трубопроводных системах. В роли внутренней среды может выступать вода, пар, газ, воздух, агрессивные вещества. Изделия устанавливаются на различных объектах с высоким и низким давлением.
Выбор арматуры для монтажа. Применение трубопроводной арматуры для нефтегазовых магистралей определяется соответствующей нормативно-технической документацией. Подбор конкретного типа изделия осуществляется по специальным каталогам, с учётом множества факторов и данных о системе транспортировки.
Как правило, трубопроводная арматура выбирается следующим образом:
- в первую очередь, уточняют условия работы оборудования – среду, её давление и температуру;
- определяют диаметр фланцев и метод управления (ручной, электрический, пневматический, дистанционный);
- на основании полученной информации выбирают материал трубопроводной арматуры (обычно чугун или сталь), её класс и тип (задвижки, вентили, краны или один из видов клапанов);
- проводят расчёт допустимого гидравлического сопротивления, условного диаметра прохода и других коэффициентов и величин.
Заключительный этап выбора – определение варианта крепления трубопроводной арматуры. После этого определяются уже её геометрические параметры. Размерами конкретных изделий пользуются при составлении проектов систем оборудования трубопроводов.
4. Задание:
Расчет центробежного насоса
Основной частью центробежного насоса является рабочее колесо, соединенное с рабочим валом. Рабочее колесо, состоящее из изогнутых лопаток, укрепленных в дисках, заключено в неподвижную спиральную камеру. Жидкость к насосу подводится по всасывающей трубе, которая на своем конце имеет обратный клапан со стенкой. По нагнетательной трубе жидкость из насоса поступает в напорный трубопровод. В местах пересечения рабочего вала с кожухом устанавливаются сальники с уплотняющей набивкой, для предотвращения утечки воды и попадания воздуха во всасывающую трубу. Перед пуском насос заливают жидкостью. Обратный клапан высасывающей трубы при этом закрыт. После заполнения корпуса насоса пускают двигатель, который приводит во вращение рабочее колесо. Частицы жидкости под действием центробежной силы перемещается от входа в насос к выходу из него. В результате движения жидкость начнет поступать в насос. Таким образом, создается непрерывный поток жидкости через центробежный насос. При движении жидкости через рабочее колесо происходит преобразование механической энергии двигателя в энергию движущейся жидкости.
Чтобы построить характеристику насоса надо определить напор, подачу, мощность и КПД насоса при различных режимах его работы.
Задача 1. Насос, имеющий КПД 0,78, перекачивает жидкость плотностью 1030 кг/м3 с расходом 132 м3/час. Создаваемый в трубопроводе напор равен 17,2 м. Насос приводится в действие электродвигателем с мощностью 9,5 кВт и КПД 0,95. Необходимо определить, удовлетворяет ли данный насос требованиям по пусковому моменту.
Решение:
Рассчитаем полезную мощность, идущую непосредственно на перекачивание среды:
NП = ρ·g·Q·H = 1030·9,81·132/3600·17,2 = 6372 Вт
Учтем коэффициенты полезного действия насоса и электродвигателя и определим полную необходимую мощность электродвигателя:
NД = NП/(ηН·ηД) = 6372/(0,78·0,95) = 8599 Вт
Поскольку нам известна установочная мощность двигателя, определим коэффициент запаса мощности электродвигателя:
β = NУ/NД = 9500/8599 = 1,105
Для двигателей с мощностью от 5 до 50 кВт рекомендуется выдирать пусковой запас мощности от 1,2 до 1,15. Полученное нами значение не попадает в данный интервал, из чего можно сделать вывод, что при эксплуатации данного насоса при заданных условиях могут возникнуть проблемы в момент его пуска.
5. Задание: Расчет циклонного пылеуловителя
6. Задание: Определение необходимого давления на входе в подпорный насос.
7. Задание: Расчет и определение возможных утечек в трубопроводе.