Сделай Сам Свою Работу на 5

Б) Число станций округляем в меньшую сторону.





n2<n, n2=4 станции.

Таблица 5.3

Характеристика НПС по трассе при п2<п

№ НПС L, км Li, км Zi, м DZ
 
274,5 124,5
124,5
КП

 

Рис. 5.1.4 Расстановка станций при п2<п; п2=4

Снизим сопротивление линейной части, т.е. построим лупинг длиной Х.

 

Длина лупинга

м = 113,23 км.

Уклон лупинга

если Dл=D, то

в зоне Блазеуса;

;

м;

м.

Уточненный расчет НПС, при п2<п; п2=4; лупинг проложен на 1-ом перегоне – 41,4 км и последнем перегоне – 71,8 км.

м;

м;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

.

Построение Q-H характеристики при округлении числа станций в меньшую сторону

Qр=4714 м3/час = 1,31 м3/с, Нр=160 м;

Q1=3914 м3/час = 1,087 м3/с, Н1=180 м;

Q3=5514 м3/час = 1,532 м3/с, Н3=125 м;

;

м;

м;

м;

;

м;

м;

м.

 

Рис. 5.1.5 Q-H характеристика

1 – характеристика Q-H нефтепровода при n1=5; 2 – характеристика Q-H нефтепровода при n2=4 (с лупингом); 3 – характеристика Q-H НПС при n1=5; 4 – характеристика Q-H НПС при n2=4; Qр – рабочая производительность МН.

Режим работы нефтепровода при отключении НС

Одним из самых важных режимов при эксплуатации нефтепровода является работа при отключении одной из НПС на трассе. Временное отключение какой-либо станции может быть вызвано неполадками в системе нефтеснабжения, аварией и т.д. Выход из строя НС резко меняет режим работы нефтепровода, а именно расход, давление, подпоры перед НС. Рассмотрим изменение режима работы при отключении третьей НПС (при п1>п).



 

Методика решения

1. Рассмотрим работу нефтепровода при отключении станции «С» и определим производительность.

Рис. 5.2.1. Схема нефтепровода с расстановкой НПС по трассе

 

Примем, что ∆Z = 0. Тогда линия изменения напоров имеет вид:

i*< i

Рис. 5.2.2. Линия изменения напоров при отключении 3-й НПС

i – гидравлический уклон до отключения НПС; i* – гидравлический уклон после отключения НПС.

 

При отключении станции расход Q* устанавливается автоматически в результате саморегулирования. Очевидно, что Q* < Q. Максимальная величина Q* возможна, если:

НС-1 = [Нд];

НС+1=[∆Нд],

тогда получим:

,

где Нд-∆Нд – располагаемый напор на сдвоенном перегоне; ∆Z / – ∆Z сдвоенного перегона; lС+1- lС-1 – длина сдвоенного перегона.



Величина Q*тах будет лимитировать (ограничивать) производительность всего трубопровода, ее можно принять за расчетную.

2. Определим полные потери напора в трубопроводе при отключении НПС:

Н*=1,01·hτ+∆Z+HК,

где hτ – потери напора на трение, равны:

.

3. Определим количество насосов:

,

где Н*обт.нас – напор обточенного насоса при производительности Q*тах (по характеристике насоса).

Полученное количество насосов расставляем по длине трубопровода (на НПС-(С-1) ставят максимально возможное по условию прочности нефтепровода количество насосов, т.е. 3).

4. Проверяют режим работы станций из условий:

;

;

;

где К*1 – количество насосов на первой станции.

;

где i* - новый уклон при Q*тах.

;

;

;

; (Нк ≈ 30 м).

Если какие-то условия не выполняются, то напор дросселируют до его допустимого значения. Если после этого проверка сошлась, станции расставлены верно.

Пример 5.2. Расчет режима работы нефтепровода при отключении НС

По данным, полученным в результате технологического расчета МН (предыдущий раздел) произвести расчет режима работы нефтепровода при отключении НС.

Решение

м/с <Qраб.

По характеристике Н*обт.нас = 180 м.

2. Полные потери при новой производительности

 

а) Потери напора на трение:

м;

м.

3. Количество насосов

(штук),

принимаем К*=9 насосов, т.е. должно быть на всех НПС не меньше 9 насосов. Принимаем, что на станции перед отключенной, т.е на второй имеем 3 насоса, а на остальных (1-й, 4-й и 5-й) по 2 насоса.

4. Проверяем режим работы каждой станции с новым количеством насосов.



;

;

;

;

;

,

условие не выполняется, дросселируем на величину 716,5-613,6=102,9 м

;

;

;

;

,

условие не выполняется, дросселируем на 52,895 м

;

.

Гидравлический уклон:

.

Расчет выполнен правильно.

Режим работы нефтепровода при периодических

Сбросах и подкачках

Одним из важнейших технологических расчетов является расчет работы нефтепровода при периодических сбросах и подкачках.

Методика решения

1. Сброс:

,

где (с+1) – станция сброса

,

если q>qкр,то:

.

2. Подкачка:

;

;

Если q>qкр

.

 

Пример 5.3. Расчет режима работы трубопровода со сбросом

 

Для примера рассчитаем режим работы трубопровода со сбросом, если сброс будет на станции 3. Определим qкр, режим работы. Сброс равен 4qкр, где qкр – критический сброс, т.е. такой, при котором подпор на станции сброса равен минимально допустимому [DНд].

Решение

;

м3/с;

м3/с;

;

;

;

;

Проверка: Q=5600=1,53 м3/с; H=234,58-54,68×1,531,75=119,3 м.

По характеристике H=120»119м;

;

м3/с;

м3/с=153,68 м3/ч;

q=4qкр=0,171 м3/с=614,7 м3/час.

Найдем H`:

– 63 – 30 = 241,76 м.

м, т.е. отключаем К=1 насос (Носн=160м), а остальные 81м дросселируем.

Делаем проверку:

Qкр – левая часть, (Qкр q) – правая часть

м;

м;

;

;

м;

м;

м;

;

;

.

В правой части отключаем один насос на станции 5 и еще 81 м дросселируем.

Задача для самостоятельного решения

Сделать технологический расчет трубопровода для перекачки нефти в количестве G млн. тонн/год, если расчетная длина трассы L, км; разность нивелирных отметок конца и начала нефтепровода ΔΖ, м; вязкость нефти ν20 и ν50, сст; плотность нефти ρ20, кг/м3; расчетная температура нефти t, ˚C, Наружным диаметром и рабочим давлением задаться по нормам технологического проектирования.

По результатам гидравлического расчета подобрать насосы (принять число рабочих насосов К=3÷2), определить число НПС на профиле трассы с округлением в большую сторону. Определить рабочую точку системы нефтепровод – насосные станции графо-аналитическим методом. Расставить НПС по трассе нефтепровода методом Шухова.

Произвести аналитическую проверку режима работы НПС, а также проверить режим работы НПС и нефтепровода при отключении НПС-3 и произвести регулирование режима работы остальных НПС.

Численные значения данных по вариантам принимать по таблице 5.4.

Таблица 5.4

Исходные данные к задаче

№ вариан-тов G, млн.т/год L, км ΔΖ, м ρ20, кг/м3 ν20, сСт ν50, сСт tрасч, 0С К, число рабочих насосов НПС
1. 2,8
2. 3,9
3. 4,2
4. 5,0
5. 6,0
6. 9,0
7. 10,5
8. 13,2
9. 16,0

 

10. 20,5
11. 25,0
12. 30,0
13. 32,0
14. 35,0
15. 37,0
16. 42,0
17. 45,0
18. 50,0
19. 55,0
20. 60,0
21. 65,0
22. 70,0
23. 75,0
24. 80,0
25. 85,0

 

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.