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

(1500 -1 ООО) • [-0 + 43,9 • 10" • (1 ООО +1500)

= 298,7 10

,-б ч-

.4.23

в„. =

1500-1000 А = 271 + О - 43,9 • 10" 1500 + 298,7 • 10" • 1500" = 280,2 м ;

(1500 -1 ООО) [-0 + 13,27 -10- • (lООО +1500)

= 90,3-10-;

1500-1000 м-

а„ = 64,2 + О -13,27 • 10" • 1500 + 90,3 • 10" • 1500 = 67,0 м ;

5 = 3600-298,7 10-=499,8

в =3600--90,3 10-=151,1

.,1.75

при m = 0,123 (1500-1 ООО)• [-0 + 43,9-10" (l ООО +1500)

= 112,5-10

,-6 ч"

isoo--iooo"

А = 271 + о - 43,9 • 10" • 1500 + 298,7 • 10" • 1500*" = 275,2 м ;

(1500-1 ООО) • [-0 +13,27 -10 (1 ООО +1500)

ISOO-IOOO

1,877

= 34,0.10---; м

а„ = 64,2 + о -13,27 • 10" • 1500 + 34,0 • 10" -1500 = 65,5 м;

„1.877

Б = 3600-112,5-10"=532,5

,4,631

р1,877

в„ = 3600" • 112,5-10- = 160,9-.

3.Разность нивелирных высот конца и начала трубопровода Az = z,-z„=-30-20 = -50m.

4.Предположим, что режим перекачки турбулентный, зона трения - гидравлически гладкие трубы. Тогда по формуле (5.49) величина гидравлического уклона при единичном расходе

\0,25

f = 1,02-0,0246-

(0,997-10-р

0,512

,4,75

= 0,0603-

,5,25

5.При общем числе работающих основных насосов на насосных станциях п„=15 получаем А; =15-280,2 = 4203м, Б; =15-499,8 = 7497

с"

. Подставляя в (5.48), получаем

,4,25

67 + 4203 + 50-30

1,75

= 0,283 mVc.

J 51,1 + 0,0603 - 520000 + 7497 б.Число Рейнольдса при этом расходе по формуле (5.10)

4-0,283

Re =

3,14-0,512-0,997-10"

= 7062.

Так как Re < Re,, то режим перекачки выбран верно.

7.Максимально допустимый напор на выходе из насосных станций

Ра . 6,4-10

а допустимый кавитационный запас на входе в основные насосы вычисляем по формуле (3.3)

ДЬдоп = 0,092 (0,283 - 3600)°" = 17,8 м. С учетом потерь напора в обвязке насосных станций примем

АН =25м.

8.Предположим, что на каждой станции включено последовательно по 3 основных насоса. Соответственно, подпоры и напоры насосных станций в соответствии с формулами (5.50) составят:

АН, =67-151,1-0,283" =50,4м; Н, = 50,4 + 3-(280,2 -499,8- 0,283") = 726,4 м;

АН2=67 + 3-280,2-(30-20)-0,283"х

х(151,1 + 3 - 499,8 + 0,0603 • 105000) = 21,1 м,

Так как АН < АН;, то необходимый подпор на входе в НС № 2 не обеспечивается. Следовательно, работать 15-тью основными насосами нельзя.

9.Полагая, что общее число основных насосов на всех станциях п„ =14, находим

А, =14-280,2 = 3922,8 м,

,1.75

=14-499,8 = 6997,2-

и по формуле (5.48)

67 + 3922,8 + 50-30

=0,275 м7с.

J 51,1 + о, 0603 - 520000 + 6997,2 Ю.Число Рейнольдса по формуле (5.10)

Re =-- , = 6862.

3,14-0,512-0,997-10-

11.Величины подпоров и напоров насосных станций при количестве включенных насосов на станциях 3-3-3-3-2:

АН, =67-151,1-0,275=51,2м; Н, = 51,2 + 3 - (280,2 - 499,8 - 0,275) = 735,2 м ;

АН, = 67 + 3 - 280,2 - (30 - 20) - 0,275 х X(151,1 + 3 - 499,8 + 0,0603 -105000) = 64,0 м;

Н, = 64,0 + 3 - (280,2 - 499,8 - 0,275) = 748 м ;

АНз = 67 + 6 - 280,2 - (20 - 20) - 0,275- х < [151,1 + 6 - 499,8 + 0,0603 - (105000 +107000)] = 74,2 м;

Нз = 74,2 + 3 - (280,2 - 499,8 - 0,275-) = 758,2 м ;

1,73

АН, = 67 + 9 280,2 - (65 - 20) - 0,275 X [151,1 + 9 - 499,8 + 0,0603 - (l 05000 +107000 +104000)] = 68,3 м;

Н, = 68,3 + 3 - (280,2 - 499,8 - 0,275-) = 752,3 м;

АН, = 67 +12 • 280,2 - (85 - 20) - 0,275

:1Л5

151,1 + 12-499,8 + 0,0603х X(105000 +107000 +104000 +105000)

= 71,2м;

Нз = 71,2 + 2 • (280,2 - 499,8 - 0,275) = 527,2 м.

Так как для всех насосных станций неравенства (5.51) выполняются, то работоспособность нефтепровода обеспечивается.

Результаты расчета напоров и подпоров при другом количестве работающих насосов и различных комбинациях их включения на станциях представлены в табл. 5.5.

Пример 5.5. Используя результаты расчетов в примере 5.4, определить оптимальные режимы работы нефтепровода. В качестве привода основных насосов используются электродвигатели типа СТДП 1250-2УХЛ4 (мощность N„„„ =1250 кВт), подпорных - ВАОВ500М -4У1 (N =400kBt).

Решение

1.В качестве примера рассмотрим работу 14-ю основными насосами с производительностью 0,275 мУс. Часовой объем перекачки при этом составляет

Q = 0,275-3600 = 990 м/ч. 2.К.п.д насосов при расчетной подаче по формуле (3.2)

Л„.м„ = 0,206 + 0,113 -10- - 990 - 50 -10- - 990 = 0,835;

Л„.п„ =0,05 + 10,01-10-990-35,11-10--990 =0,697-

3.Напоры основного и подпорного насоса при расчетной подаче по формуле (3.1)

h =271-43,9-10--990 =227м; Н, = 64,2 -13,27 -10" • 990 = 51,2 м . 4.Мощность на валу насосов по формуле (5.53) без учета ri 855-9,81-227-0,275

К.. =-

0,835-0,99

= 633391 Вт;

N..="""•""=171147 Вт. 0,697-0,99

5.Коэффициенты загрузки электродвигателей насосов

к...= «т = о,507; " 1250000

400000

Напоры и подпоры насосных станций при различных числах работающих насосов и комбинациях нх включения

Продолжение табл. 5.5

станции не рассматривались.