Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

-« • §3.14. Шестеренные насосы

Предназначены для перекачивания нефтепродуктов, минеральных масел, легкозастывающих жидкостей типа парафина и др., не вызывающих коррозию рабочих частей насоса.

Электронасосные агрегаты на базе щестеренных насосов состоят из насоса и электродвигателя, соединенных эластичной муфтой.

Условные обозначения агрегата: Э - электронасосный афегат; Ш - щестеренный; Ф - фланцевый; Т - топливный; М - масляный; Г - обогреваемый; числитель дроби - округленное значение подачи агрегата, м/ч; знаменатель - давление на выходе, кг/см; буквы после дроби - материал гидравлической части насоса.

Техническая характеристика шестеренных насосов приведена в табл. 3.27, а справочные данные по ним - в табл. 3.28.

«h, t„ , ;

§3.15, Расчет основных параметров центробежных насосов

Идя аналитического решения ряда задач трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов часто используется описание напорной характеристики центробежных насосов в виде

(3.8)

г, л л:

где А, Б - эмпирические коэффициенты.

Для расчета этих коэффициентов может быть использован следующий алгоритм.

Из уравнения (3.2) находится подача насоса, соответствующая его максимальному кпд на воде

Qe.onr.

2-С2

fail

(3.9)

Вычисляются границы рабочей зоны насоса

где Q

Qi=0,8Q„„„; Q2=l,2-Q„oMv „ом - номинальная подача насоса. Г;

г,.:,

(3.10)

При выбранном коэффициенте Лейбензона m рассчитываются искомые коэффициенты

я е2

да о и о

о а x

н и S

а а. я x

4) т я x

о Р ж

5 ё S

я сх S о

ж о й

§-

о"

so оо

10 U-1

so so"

о о oo

so so

а о S

(N (N <N

sS m о oo

f2 g я

93 4) е. 4) Н

<и

в<

5 й

Pi -

„ "* t>

«Г»

ОО t-in ОО

чо <N ЧО <N ЧО <N

(Q,-Q,)-[-a + b-(Q,+Q,y

Qr-Q,

A = H, + a-Q,-b-Q, + B.-Qr"-

(3.11)

Как частный случай, для насосов с плавно падающей напорной характеристикой (а=0), при т=0 получаем Б=Ь; А=Н„.

В уравнении баланса напоров коэффициент Б должен входить, имея размерность (с/мз)2-"1/м. Его можно пересчитать по формуле

1-r-

Б = 3600-™-Б.-

(3.12)

§3.16. Пересчет характеристик центробежных насосов с воды на вязкую нефть

В каталогах приводятся характеристики центробежных насосов, снятые на воде. При транспортировке маловязких нефтей и нефтепродуктов эти характеристики изменений не претерпевают. Однако с ростом вязкости перекачиваемой жидкости они ухудшаются.

Формулы для расчета параметров работы насоса на нефти H,Q,ti по известным параметрам работы на воде ]i,Q,\ имеют вид

(3.13)

где к„ , кр, - коэффициенты пересчета соответственно напора, подачи и кпд насоса с воды на высоковязкую нефть (нефтепродукт).

Формулы для вычисления коэффициентов к , кр, к, для насосов с односторонним и двухсторонним входом жидкости в рабочее колесо различны.

Для всех насосов с коэффициентом быстроходности 50 < < 130, кроме магистральных, пересчет характеристик

производится при выполнении неравенства

: .;.(1а;*.; ,... . rf v " > v > v

(3.14)

где v -кинематическая вязкость нефти при температуре перекачки, м7с; v", v» - предельные нижнее и верхнее значения вязкости, при которых пересчет характеристик насосов необходим (м7с):

v" =7,5-10

v° =2,6-10-

(3.15)

Q„„.,, - подача насоса, соответствующая его максимальному кпд при работе на воде; Д,, - наружный диаметр и ширина лопаток рабочего колеса.

При V <= v" пересчета характеристик насоса не требуется, так как он работает в автомодельной зоне.А при v v необходимо использовать другой насос.

В качестве определяющего параметра используется число Рейнольдса в насосе в следующей записи

Ов.опт

Re„ =0,527-

(3.16)

где Dj, - наружный диаметр и ширина лопаток рабочего колеса.

По характеру изменения к„ , к,, к для центробежных насосов с рабочим колесом одностороннего входа жидкости существуют три зоны. В пределах ксокдой из них действуют свои законы гидравлического сопротивления: • -Г": ......

10 =

-0,774+ 0,580 IgRe,, при 100<Re„<600 0,412 + 0,153 • Ig Re„ при 600 < Re„ < 7000 i

при Re„ > 7000

(3.17)

-0,852 + 0,483-IgRe,, при 100<RCj, <2300 -0,201 + 0,170-lgRe, при 2300 < Re„ < 50000 1 при Re„> 50000

В методике пересчета характеристик магистральных центробежных насосов в качестве параметра, характеризующего её течение в колесе, используется число Рейнольдса в другой записи

ReH =

(3.18)

где п - число оборотов ротора насоса (в час).

Пересчет характеристики с воды на вязкую нефть необходим в том случае, когда величина превышает величину переходного числа Рейнольдса Rcn, вычисляемого по формуле,

RCn =3,16-10-n-

(3.18а)

где - коэффициент быстроходности насоса, равный

Hg =3,б5-п-

(Н,,о„,,/К„)<

(3.19)

где Рв.опт.Нв.опт~ подача (мУс) и напор (м) насоса при работе на воде с максимальным кпд; К, К, - число соответственно сторон всасывания рабочего колеса и ступеней насоса.

В данном случае для вычисления коэффициентов пересчета напора, подачи и к.п.д. с воды на высоковязкую нефть используются следующие формулы:

k„=l-0,128-lg-"

к -if-; Kq - к„ ,

(3.20)

где Re,p- граничное число Рейнольдса; - поправочный коэффициент.

Величины Rep и являются функцией п, ........-

Re-0,224-10-n: а,-1,33-п:

(3.21)

Зная к„, кр, к, можно рассчитать величины аппроксимаци-онных коэффициентов в формулах (3.1), (3.3) при работе насоса на высоковязкой нефти (индекс "v") через известные коэффициенты при работе насоса на воде (индекс "в"):