Определение физических параметров нефти

Для расчётов нужно знать физические параметры нефти (плотность и вязкость) при температуре перекачки.

3.1 Определение плотности при заданной температуре

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Расчетная часть

где t – расчётная температура, t = 4⁰C

- коэффициент объёмного расширения,

3.2 Определение вязкости при расчётной температуре

где u - коэффициент крутизны вискограммы:

сСт

ТехнологическИЙ РАСЧЕТ

4.1. Определение расчетной производительности

где G - годовая производительность, кг/год;

N_p- число рабочих дней в году, N_p = 350

По производительности нефтепровода в соответствии с ВНТП – 2 – 86 определяем наружный диаметр и границы рабочего давления 5,4 – 6,4 МПа.

4.2. Подбор насосно-силового оборудования

В соответствии с требуемой производительностью выбираем основной насос типа НМ 500-300 с параметрами (по меньшему ротору):

и подпорный насос типа НПВ 600 – 60 с параметрами (по большему ротору):

Рабочее давление определяется:

где k- число основных насосов, k= 2

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Расчетная часть

Рассчитаем рабочее давление для НМ 710-280 с диаметром рабочего колеса D₂=315 мм и НПВ 600-60:

МПа

Данная величина попадает в рабочий диапазон.

Окончательно выбираем:

НМ 710-280 с параметрами и

НПВ 600-60 с параметрами и ,

4.3. Расчет толщины стенки нефтепровода

где n₁ – коэфицент надёжности по нагрузке, n₁= 1,15;

R₁ – расчетное сопротивление растяжению металла труб:

Выбираем сталь Челябинского трубопрокатного завода марки 10Г2С1.

R_н1 – нормативное сопротивление R_н1 =490 МПа;

m₀– коэффициент условий работы трубопровода,m₀ = 0,9;

k₁ – коэффициент надежности по материалу, k₁= 1,47;

k_н – коэффициент надежности по назначению, k_н = 1.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Расчетная часть

МПа

мм

Принимаем толщину стенки мм.

Внутренний диаметр трубопровода:

мм.

2 .4 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

5.1. Определение режима течения нефти в нефтепроводе

Находим число Рейнольдса:

Критические числа Рейнольдса:

;

где е – абсолютная шероховатость труб, е = 0,1 мм

Так как , то режим течения турбулентный, зона гидравлически гладких труб: , .

5.2. Определение гидравлического сопротивления трубопровода

Коэффициент гидравлического сопротивления в зоне гидравлически гладких труб определяется по формуле Блазиуса:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Расчетная часть

5.3. Определение потерь напора на трение

гдеυ - скорость течения нефти в трубопроводе:

Тогда потери напора на трение по длине трубопровода:

5.4. Определение полных потерь напора в трубопроводе

где Н_к – требуемый напор в конечном пункте трубопровода, Н_к = 30 м

5.5. Определение гидравлического уклона

а) по формуле Дарси-Вейсбаха:

б) по формуле Лейбензона:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Расчетная часть

5.6. Определение числа станций

Дифференциальный напор одной станции:

h_вн – внутристанционные потери напора, h_вн = 15 м

Число станций:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Расстановка насосных станций на н/пр Красноленинск-Шаим-Конда

Разраб.

Беднягин К.С.

Провер.

Тихонов Э.А.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Расстановка станций по трассе МН

Лит.

Листов

ТТУмз-15-1

3. РАССТАНОВКА СТАНЦИЙ ПО ТРАССЕ НЕФТЕПРОВОДА С ОКРУГЛЕНИЕМ ЧИСЛА СТАНЦИЙ В БОЛЬШУЮ СТОРОНУ

3.1. Определение действительного напора одного насоса

Определим требуемый напор одной станции:

Действительный напор одного насоса:

Уточнив , производим обточку рабочего колеса насоса:

Q₁ = 700 м³/ч H₁ = 280 м

Q₂= 600 м³/ч H₂ = 310 м

Обточка колеса производится на 0,009%.

Диаметр рабочего колеса после обточки:

мм

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Расстановка станций по трассе МН

3.2. Расстановка станций по трассе

Расстановка перекачивающих станций выполняется графически на сжатом профиле трассы. Метод размещения станций по трассе впервые был предложен В. Г. Шуховым и носит его имя. В основе метода лежит уравнение баланса напоров.

В данном курсовом проекте, в работе находятся 3 НПС, оборудованные однотипными магистральными насосами и создающие одинаковые напоры . На головной НПС установлен подпорный насос, создающий напор . В конце трубопровода обеспечивается остаточный напор . Отметки профиля трассы, согласно заданию на проектирование, выбираем произвольно.

Из начальной точки трассы, где находится головная станция, вертикально вверх в масштабе высот профиля откладываем отрезок, равный суммарному напору, развиваемому подпорным насосом и перекачивающими станциями, при этом делаем отметку напора каждой станции. Из начальной точки горизонтально откладываем длину нефтепровода в масштабе и получаем конечную точку. Из отметки, равной , проводим линию, параллельную профилю трассы (на графике обозначена пунктирной линией). Из конечной точки вертикально вверх в масштабе профиля высот откладываем величину, равную . Соединяем данную точку с точкой, равной суммарному напору, при этом получаем линию гидравлического уклона с учетом местных сопротивлений. Из отметок напора каждой станции проводим линию, параллельную линии гидравлических уклонов, до пересечения со штриховой линией. Из данных точек отпускаем вертикально вниз линии, сначала до пересечения с профилем трассы (получаем месторасположения каждой НПС), затем до оси абсцисс, чтобы выяснить отметку километра расположения НПС и геодезическую отметку высоты, на которой располагается станция.