ГІДРАВЛІЧНИЙ РОЗРАХУНОК НАФТОПРОВОДУ. ВИЗНАЧЕННЯ НЕОБХІДНОЇ КІЛЬКОСТІ НАФТОПЕРЕКАЧУВАЛЬНИХ СТАНЦІЙ

Метою гідравлічного розрахунку є визначення загальних втрат енергії рідини і в кінцевому розрахунку встановлення необхідної кількості НПС для реалізації заданого режиму транспортування.

Середню швидкість перекачування нафти в нафтопроводі визначаємо за формулою

; (4.1)

де D – внутрішній діаметр дільниці нафтопроводу.

Розраховуємо середню швидкість руху нафти

Обчислюємо значення числа Рейнольдса в нафтопроводі

, (4.2)

,

Для всіх діаметру з норм проектування ВНТП 2-86 виписуємо значення перехідних чисел Рейнольдса, а також значення коефіцієнта В.

Таблиця 4.1 – Значення перехідних чисел Рейнольдса Re_І, Re_II і коефіцієнта В

Оскільки для всіх діаметрів число Рейнольдса виходять меншим за перше перехідне число Рейнольдса, то перекачування нафти відбувається в зоні гідравлічно гладких труб. Для цієї зони коефіцієнт гідравлічного опору визначається за формулою Блазіуса

(4.3)

.

Втрати напору на тертя знаходимо за формулою Дарсі–Вейсбаха

, (4.4)

де L - довжина дільниці нафтопроводу;

g - прискорення сили тяжіння.

Загальні втрати напору в трубопроводі визначаємо за формулою

, (4.5)

де ∆z – різниця геодезичних позначок кінця і початку трубопроводу;

h _кп – залишковий напір необхідний для подолання стовпа рідини резервуара і втрат в технологічних комунікаціях кінцевого пункту, h_кп=30 м.

Визначаємо кількість нафтоперекачувальних станцій, які необхідно встановлювати на трубопроводі. Для цього визначаємо розрахунковий напір НПС із умови

якщо Р_ГНПС < Р_доп, то Н_ст = Н_{нпс ,} (4.6)

якщо Р_ГНПС > Р_доп, то , (4.7)

де h _п – напір, що створює підпірний насос.

Визначаємо кількість НПС за формулою

, (4.8)

Кількість станцій заокруглюємо за таким принципом: якщо дробова частина більша за 0,2, то їхню кількість заокруглюємо до більшого цілого числа, а якщо дробова частина менша за 0,2, то кількість станцій заокруглюємо до меншого цілого числа і на трубопроводі встановлюються лупінг для забезпечення необхідного обсягу транспортування нафти. Отже, n₍₆₃₀₎ = 11, n₍₇₂₀₎ = 5 і n₍₈₂₀₎ = 3.

Для основного діаметра (720 мм) розраховуємо довжину лупінга за формулою

(4.9)

де - кількість розрахованих станцій;

- кількість прийнятих станцій;

- напір однієї станції, м;

- коефіцієнт, що зводить параметри лупінга до параметрів основної магістралі, для зони гідравлічно-гладких труб;

- гідравлічний нахил, який визначається за формулою

(4.10)

де - втрати напору на тертя, м;

- довжина нафтопроводу, м.

Визначаємо гідравлічний нахил

Отже, довжина лупінга дорівнює

Розраховані дані заносимо в таблицю 4.1.

Таблиця 4.1 – Необхідна кількість НПС

Поиск по сайту: