Пример 5.4. Оценка гидравлической эффективности МН

Общие сведения: нефтепровод Тюмень-Юргамыш, участок НПС «Тюмень» – НПС «Исетск», нефть Шаимской группы месторождений.

Основное оборудование: 4 насосных агрегата типа НМ 1250-260, в том числе 2 агрегата со сменным ротором на 900 м³/ч с D₂ = 418 мм и 2 агрегата с основным ротором и D₂ = 440 мм и 2 подпорных агрегата типа 14 НДсН.

Исходные данные:

1. Раскладка труб на участке:

- основная нитка Æ530 8 длиной 6,989 км

Æ530 7,5 длиной 96,384 км

- переходы: основная нитка Æ530 8 длиной 4,657 км

Æ530 7,5 длиной 4,302 км

дополнительная нитка Æ530 8 длиной 1,522 км

Æ530 7,5 длиной 7,437 км

- перепад геодезических отметок Dz = z₂ – z₁ = 123,5 – 76 = 47,5м.

- длина участка 112,332 км

2. Свойства нефти даны в табл. 5.5.

Таблица 5.5.

Свойства нефти

3. Диспетчерские данные (среднемесячные при стабильных режимах работы) – производительность Q; давление в начале участка P₁, в конце участка – P₂; число работающих основных агрегатов k и диаметр рабочих колес D₂ (при одном рабочем подпорном насосе во всех режимах сведены в табл. 5.6).

Таблица 5.6

Диспетчерские данные при стабильных режимах работы

4. Рабочие характеристики насосов даны на рис. 5.4.3, 5.4.5, 5.4.6.

Решение

1. Определяем эквивалентный диаметр участка (для зоны смешанного трения турбулентного режима, m = 0,123)

а) эквивалентный диаметр для двухниточных переходов, длина перехода (4,657 + 4,302) = 8,959 км

м.

б) эквивалентный диаметр участка

м.

2. Смотри табл. 5.5.

3. Задаёмся значениями расхода от 0,18 до 0,25 м³/с с шагом 0,01 м³/с. Эквивалентная шероховатость труб принимаем 0,2 мм. Выполним расчёты для первого месяца года

;

;

;

.

Т.к. режим турбулентный, зона Блазиуса (m = 0,25; β = 0,0246); зона смешанного трения (m = 0,123; β = 6,9718∙10^-3).

.

Расчёты для остальных значений расхода сведены в табл. 5.7.

4. м;

м.

Остальные расчёты сведены в табл. 5.7.

5. м/км.

Для этого же режима

м/км;

.

6. м.

Остальные расчёты сведены в табл. 5.7.

Таблица 5.7

Результаты расчёта

7. Построение характеристик Q-H участка при Е = 1 и Е = 0,95 выполнено на графике (см. рис. 5.4.4).

8. Для основного рабочего насоса D₂ = 440 мм, в₂ = 26 мм, Q₀ = 1250 м³/ч, φ=0,9 по ф.(5.4.14)

Т.к. Re_Н > 5∙10⁴, то все коэффициенты пересчёта равны единице (см. рис. 5.4.1 и 5.4.2) и паспортные характеристики насоса не изменяются.

9. Для построения суммарной характеристики НС определим напор, развиваемый насосом при различных расходах (из табл. 5.7) по рабочей характеристике насоса на рис. 5.4.3, 5.4.5, 5.4.6. Зная по режиму работы для исследуемого периода (табл. 5.6), что в работе последовательно включены два основных насоса с D₂ = 440 мм и D₂ = 418 мм и один подпорный, просуммируем напоры при одном и том же значении расхода. Данные расчётов сведем в табл. 5.8 и используем для построения графиков на рис. 5.4.4.

Таблица 5.8

Данные для построения характеристики НС

10. При анализе совмещенного графика Q-H можно выбрать рациональные режимы работы НПС по расходу, передаваемому или дросселируемому напору, по количеству рабочих насосов и диаметру рабочих колес. На графике так же видно изменение режима работы при снижении эффективности работы участка.

11. Для насоса с D₂ = 440 мм

;

м.

для насоса с D₂ = 418 мм

;

м.

для подпорного насоса

;

м.

для суммарной характеристики НС

; м.

Координаты рабочей точки определены из условия передаваемого напора 16 атм (188,24 м) и Е = 0,95

м³/с.

Погрешность расчёта составила 0,34%.

м.

Погрешность расчёта составила 0,4 %.

Таким образом, прогнозируемый режим можно рассчитать аналитически.

Изменение основных технологических параметров перекачки

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: