Технологический расчет магистрального нефтепровода

Определение оптимальных параметров магистрального нефтепровода: диаметра и толщины стенки труб, давления на нефтеперекачивающих станциях и их числа. Выбор насосного оборудования. Расчет рациональных режимов перекачки графическим и численным методами.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 23.12.2013
Размер файла 2,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

Содержание

Введение

1. Определение оптимальных параметров магистрального нефтепровода

1.1 Расчетные значения вязкости и плотности перекачиваемой нефти

1.2 Выбор насосного оборудования нефтеперекачивающей станции и расчет рабочего давления

1.3 Определение диаметра и толщины стенки трубопровода

1.4 Расчет на прочность и устойчивость магистрального нефтепровода

2. Гидравлический расчёт трубопровода

2.1 Гидравлический расчет нефтепровода, определение числа перекачивающих станций

3. Определение оптимальных режимов работы нефтепровода

3.1 Графический метод

3.2 Численный метод

3.3 Определение рациональных режимов перекачки

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Трубопроводный транспорт нефти, нефтепродуктов и газа - это составляющая часть системы снабжения промышленности, энергетики, транспорта и населения топливом и сырьем.

Он является одним из дешевых видов транспорта, обеспечивая энергетическую безопасность страны, и в то же время позволяет существенно разгрузить железнодорожный транспорт для перевозок других важных для народного хозяйства грузов.

Магистральный трубопроводный транспорт - важнейшая и неотъемлемая составляющая топливно-энергетического комплекса России. На территории РФ создана разветвленная сеть магистральных газопроводов, нефтепроводовипродуктопроводов.

Протяженностьмагистральныхтрубопроводов в России превысила 225 тыс. км, в том числе

газопроводных магистралей - более 155 тыс. км,

нефтепроводных - 50 тыс.км,

нефтепродуктопроводных - 20 тыс.км.

С помощью магистрального трубопроводного транспорта перемещается 100 % добываемого природного газа, 99% добываемой нефти, более50 %производимой продукции нефтепереработки.

Курсовой проект «Технологический расчет магистрального нефтепровода» предусматривает решение следующих основных задач:

1) определение оптимальных параметров нефтепровода (диаметр трубопровода, давление на нефтеперекачивающих станциях, толщина стенки трубопровода, число нефтеперекачивающих станций);

2)расстановка перекачивающих станций по трассе магистрального нефтепровода;

3)расчет эксплуатационных режимов магистрального нефтепровода (определение производительности нефтепровода, давления на выходе станций и подпоров перед ними при условиях перекачки, отличающихся от проектных);

4) выбор рациональных режимов эксплуатации магистрального нефтепровода.

1. Определение оптимальных параметров магистрального нефтепровода

Расчет ведем согласно [2, стр.6]

1.1 Расчетные значения вязкости и плотности перекачиваемой нефти

Для гидравлического и теплового расчётов необходимо знать теплофизические характеристики нефтепродуктов, такие как вязкость, плотность, теплопроводность, теплоёмкость и т.д.

Плотность нефтепродуктов находится в пределах 700-1100 кг/м3. Изменение плотности вследствие изменения температуры Т определяют по формуле Менделеева (3.1.2):

где, - плотность нефтепродукта соответственно при температурах Т и 293 К, кг/м3;

- коэффициент объёмного расширения, 1/К.

Довольно часто пользуются также линейной зависимостью (3.1.3)

где -температурная поправка, равная по формуле (3.1.4)

тогда

Вычисляем значения кинематической вязкости:

1) по формуле Рейнольдса-Филонова:

где и коэффициент крутизны вискограммы, определяемый по формуле

так как условие Т1?Тр? Т2 (273К < 272К < 293К) не выполняется, то значение кинематической вязкости вычисляем

2) по формуле Вальтера (3.1.5)

Вычисляем значения эмпирических коэффициентов а и b по формуле (3.1.7) и (3.1.8)

тогда из формулы 3.15

где - расчетная кинематическая вязкость, мм2/с;

v1, v2 - кинематическая вязкость при абсолютных температурахT1 и Т2, мм2/с;

а, b - эмпирические коэффициенты.

Принимаем вязкость равную 70,65 .

1.2 Выбор насосного оборудования нефтеперекачивающей станции и расчет рабочего давления

Определим расчетную часовую пропускную способность нефтепровода по формуле (3.2.1)

где GГ-- годовая производительность нефтепровода, млн.т/год;

- расчетная плотность нефти, кг/м3;

кнп - коэффициент неравномерности перекачки и принимается равным: для трубопроводов, прокладываемых параллельно с другими нефтепроводами и образующих систему - 1,05;

NP- расчетное число рабочих дней в году[1, табл. 3.2.1],сутки.

В соответствии с найденной расчетной часовой производительности нефтепровода подбирается магистральные и подпорные насосы нефтеперекачивающей станции исходя из условия:

где Qном - подача выбранного типа насосов при максимальном к.п.д.

2000 м3 /ч <2679,94 м3/ч<3000 м3/ч,

Согласно приложениям 2 и 3 [3, стр.61-66], выбираем насосы: магистральный насос НМ 2500-230 и подпорный насос НПВ 2500-80.

Характеристика насоса НМ 2500-230

Напор магистрального насоса (D2= 440 мм) составит по формуле (3.2.3)

где Н0, а, в-коэффициенты, определяемые по [1, табл. 2.4].

Напор подпорного насоса (D2= 515 мм) составит

Далее рассчитываем рабочее давление на выходе головной насосной станции по формуле (3.2.3)

где g - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2;

тмн - число последовательно включенных магистральных насосов (обычно равное 3);

HMH, НПН - напоры магистрального и подпорного насоса при найденной расчетной производительности.

Найденное рабочее давление должно быть меньше допустимого условия прочности запорной арматуры:

Условие 6,092 МПа <6,4 МПа выполняется.

1.3 Определение диаметра и толщины стенки трубопровода

Внутренний диаметр нефтепровода вычисляется по формуле(3.3.1):

где w0 - рекомендуемая скорость перекачки, определяемая из графика [3, рис.3.3.1] w0 =1,8м/с.

По вычисленному значению внутреннего диаметра, принимается ближайший стандартный наружный диаметр нефтепровода - 720 мм. Значение наружного диаметра также можно определить по таблице [3, рис.3.3.1], в зависимости от производительности нефтепровода DH= 720 мм.

По приложению 1 [3, стр.59-60] выбираем, что для сооружения нефтепровода применяются трубы Челябинского трубного завода по ВМЗ

ТУ 14-ЗР-03-94 из стали марки К60 (временное сопротивление стали на разрыв увр=589 МПа, уТ=461MПa, коэффициент надежности по материалу к1=1,47). Перекачку предполагаем вести но системе «из насоса в насос», то пр=1,15; так как Dh=720mm<1000 мм, то для трубопроводов III категории.

Определим расчётное сопротивление металла трубы по формуле (3.4.1)

=;

гдеRH1- нормативное сопротивление растяжению (сжатию) материала труб и сварных соединений, определяемое из условия работы на разрывы, равное минимальному пределу прочности RH1=увр(см.прил.1) ;

m-коэффициент условий работы,, для I, II категории трубопроводов т=0,75; для III, IVкатегории рубопроводовт=0,9; для В категории трубопроводов т=0,6;

- коэффициент надёжности по материалу (см.прил.1);

- коэффициент надёжности по назначению зависящий от его диаметра (для DH<1000ммКн=1, для DH=1200ммКн=1,05).

Определяем расчетное значение толщины стенки трубопровода по формуле(3.4.1)

=;

где P- рабочее давление в трубопроводе, МПа;

- коэффициент надёжности по нагрузке, равный 1,15 - для нефтепроводов, работающих в системе «из насоса в насос»; 1,1 - во всех остальных случаях;

- расчётное сопротивление металла трубы, МПа;

Полученное значение округляем в большую сторону до стандартного значения и принимаем толщину стенки равной -10,8 мм.

Определяем абсолютное значение максимального положительного и максимального отрицательного температурных перепадов по формулам(3.4.7) и (3.4.8)

где- коэффициент Пуассона, =0,3

а - коэффициент линейного расширения металла, а =1,210-5 1/0С; - модуль Юнга, E=2,06105 МПа.

Для дальнейшего расчета принимаем большее из значений, Т=102,11 град.

Рассчитаем продольные осевые напряжения уnpN по формуле(3.4.5)

где - внутренний диаметр трубопровода, м.

= 720-210,8= 698,4 мм= 0,6984 м,

где - толщина стенки трубопровода, м.

Знак «минус» указывает на наличие осевых сжимающих напряжений, поэтому вычисляем коэффициент ш1по (3.4.4)

Пересчитываем толщину стенки из условия

=

Таким образом, принимаем толщину стенки -10,8 мм.

1.4 Расчет на прочность и устойчивость магистрального нефтепровода

Проверку на прочность подземных трубопроводов в продольном направлении производят по условию(3.5.1)

где - расчетное сопротивление материала;

- коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб. При растягивающих осевых продольных напряжениях (0)=1,0, при сжимающих осевых продольных напряжениях (0) определяется по формуле(3.5.2)

где - кольцевые напряжения в стене трубы от расчетного внутреннего давления, равные по формуле (3.5.3)

тогда

Следовательно, R1= 0,525360,61=189,322 МПа

Так как ||МПа<189,322 МПа, то выше поставленное условие прочности трубопровода выполняется.

Для предотвращения недопустимых пластических деформаций трубопроводов проверку производят по условиям(3.5.4) и (3.5.5)

где - максимальные продольные напряжения в трубопроводе от нормативных нагрузок и воздействий, МПа;

- коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла трубы;

- кольцевые напряжения в стенках трубопровода от нормативного внутреннего давления, МПа;

- нормативное сопротивление материала, зависящее от марки стали и в расчетах принимается =, МПа.;

Вычисляем комплекс:

где ==461 МПа.

Для проверки по деформациям находим кольцевые напряжения от действия нормативной нагрузки - внутреннего давления по формуле(3.5.7)

Вычисляем коэффициентпо формуле(3.5.8)

Находим максимальные суммарные продольные напряжения в трубопроводе по формуле(3.5.6)

где - радиус упругого изгиба оси трубопровода, м;

- коэффициент Пуассона,=0,3.

Принимаем минимальный радиус изгиба 800 м.

203,07 МПа<461 МПа условие (3.5.4) выполняется.

0,510*461=235,11 МПа <МПа условие выполняется.

Так как проверка на недопустимые пластичные деформации не соблюдается, то для обеспечения надежности трубопровода при деформациях необходимо увеличить минимальный радиус упругого изгиба

Проверку общей устойчивости трубопровода в продольном направлении в плоскости наименьшей жесткости системы производят по неравенству:

где S - эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода, определяемая по формуле (3.5.11)

F- площадь поперечного сечения металла трубы, м2.

Для труб круглого сечения

Определяем эквивалентное осевое усилие в сечении трубопровода и площадь сечения металла трубы:

Определяем нагрузку от собственного веса металла трубы по формуле(3.5.17)

где - коэффициент надежности по нагрузкам от действия собственного веса, равный 1,1; а при расчете на продольную устойчивость и устойчивость положения равный 0,95;

- удельный вес металла труб, принимаемый равным 78500 Н/м3.

Определяем нагрузку от собственного веса изоляции по формуле(3.5.18)

Определяем нагрузку от веса нефти, находящегося в трубопроводе единичной длины по формуле (3.5.19)

Определяем нагрузку от собственного веса заизолированного трубопровода с перекачивающей нефтью по формуле (3.5.16)

Определяем среднее удельное давление на единицу поверхности контакта трубопровода с грунтом по формуле (3.5.15)

где - коэффициент надежности по нагрузке от веса грунта, равный 0,8;

-удельный вес грунта [3, табл. 3.5.1], кН/м3;

h0-глубина заложения трубопровода [3, табл. 3.5.2], м;

- расчетная нагрузка от собственного веса заизолированного трубопровода с перекачиваемой нефтью, Н/м.

Определяем сопротивление грунта продольным перемещениям отрезка трубопровода единичной длины по формуле (3.5.14)

Определяем сопротивление вертикальным перемещениям отрезка трубопровода единичной длины по формулам(3.5.20) и (3.5.21)

Определяем критическое усилие для прямолинейных участков в случае пластической связи трубы с грунтом по формуле(3.5.13)

Следовательно

Определяем продольное критическое усилие для прямолинейных участков в случае упругой связи с грунтом по формуле:

Следовательно

Проверка общей устойчивости трубопровода в продольном направлении в плоскости наименьшей жесткости системы производят по неравенству обеспечена

7,175МН<10,8 МН; 7,175<60,04 МН.

Проверяем общую устойчивость криволинейных участков трубопроводов, выполненных с упругим изгибом. Вычисляем по формуле (3.5.25)

По номограмме рисунок 2, в зависимости от параметров находим.

Рисунок 2- Номограмма для определения коэффициента вn при проверке устойчивости криволинейного трубопровода

Определяем критическое усилие для криволинейных участков трубопровода по формулам(3.5.23) и (3.5.24)

Из двух значений выбираем наименьшее и проверяем условие(3.5.10)

Условие устойчивости криволинейных участков выполняется.

2 Гидравлический расчёт трубопровода

Расчет ведем согласно [2, стр.21]

2.1 Гидравлический расчет нефтепровода, определение числа перекачивающих станций

Определяем секундный расход нефти и ее среднюю скорость по формулам(3.6.1) и (3.6.2)

Определяем режим течения

Так как Re>2320 режим течения жидкости турбулентный.

Определим зону трения.

Для этого определяем относительную шероховатость труб при кэ=0,05мм

где кэ - эквивалентная шероховатость [3, табл. 3.6.2], м.

Первое переходное число Ренольдса:

Второе переходное число Ренольдса

Так как Re<ReIто течение нефти происходит в зоне гидравлически гладких труб, поэтому коэффициент гидравлического сопротивления вычисляем по формуле[2, табл.3.6.1]

Определяем гидравлический уклон в нефтепроводе по формуле (3.6.7)

Определяем полные потери в трубопроводе, приняв Нкп=40 м. Число эксплуатационных участков определяем по формуле(3.6.9)

где 1,02 - коэффициент, учитывающий надбавку на местные сопротивления в линейной части нефтепровода;

- разность геодезических отметок конца и начала нефтепровода, м;

Нкп - остаточный напор в конце эксплуатационного участка, необходимый для закачки нефти в резервуары.

Определяем расчетный напор одной станции по формуле:

Расчетное число насосных станций определяем по формуле:

Если округлить число НПС в меньшую сторону (4 станций), то гидравлическое сопротивление трубопровода можно снизить прокладкой лупинга. Приняв диаметр лупинга равным диаметру основного трубопровода, найдем значение со и длину лупинга по формулам (3.6.15) и (3.6.14)

где n1 - округленное меньшее целое число перекачивающих станций.

Строим совмещенную характеристику нефтепровода постоянного диаметра и нефтепровода, оборудованного с лупингом и нефтеперекачивающих станций. Для этого выполняем гидравлический расчет нефтепровода в диапазоне от 1000 до 4200 с шагом 200 м3/ч. Результаты вычислений представлены в таблице 1.

График совмещенной характеристики нефтепровода и нефтеперекачивающей станции представлен на рисунке 1.

Расход Q, м3/ч

Напор насосов

Характеристика трубопровода

Характеристика нефтеперекачивающих станций

Нм, м

Нп,м

с постоянным диаметром

с лупингом

10

12

15

1000

273,66

91,9

503,60

442,94

2828,5

3375,82

4196,8

1200

270,21

89,92

717,56

634,10

2792,024

3332,445

4143,076

1400

266,13

87,58

960,10

850,80

2748,916

3281,183

4079,584

1600

261,43

84,88

1230,13

1092,06

2699,176

3222,035

4006,324

1800

256,10

81,82

1526,75

1357,07

2642,804

3155,001

3923,296

2000

250,14

78,4

1849,18

1645,14

2579,8

3080,08

3830,5

2200

243,55

74,62

2196,74

1955,68

2510,164

2997,273

3727,936

2400

236,34

70,48

2568,86

2288,14

2433,896

2906,579

3615,604

2600

228,50

65,98

2964,99

2642,07

2350,996

2807,999

3493,504

2800

220,03

61,12

3384,66

3017,02

2261,464

2701,533

3361,636

3000

210,94

55,9

3827,44

3412,62

2165,3

2587,18

3220

3200

201,22

50,32

4292,94

3828,52

2062,504

2464,941

3068,596

Таблица 1 - Результаты расчета характеристик трубопровода и перекачивающих станций

График совмещенной с характеристики с нефтепровода и нефтеперекачивающей станции представлен на рисунке 3.

Точка пересечения М характеристики нефтепровода с лупингом и нефтеперекачивающих станции (n=4) подтверждает правильность определения длины лупинга, так как Qm=Q=2679 м3/ч.

При округлении числа НПС в большую сторону рассчитаем параметры циклической перекачки. Из совмещенной характеристики трубопровода и нефтеперекачивающей станции при n=5, m=3 рабочая точка переместиться в точку М2 , а расход соответствует Q2=2787 м3. Если на каждой НПС отключить по одному насосу n=5, m=2, то рабочая точка переместиться в точкуМ1, а нефтепровод будет работать с производительностью Q1=2350м3

Так как выполняется условие Q1<Q<Q2, рассчитываем время работы нефтепровода на режимах, соответствующих расходам Q1, Q2.

3 Определение оптимальных режимов работы нефтепровода

3.1 Графический метод

Рассмотрим расстановку на местности исходя из максимальной производительности нефтепровода при n=5 и Q2=2787 м3.

Гидравлический уклон при максимальной производительности составляет i=0,00801.

Напоры, развиваемые подпорными и магистральными насосами при максимальной подаче , равны

Расчетный напор станции составит

Построим гидравлический треугольник. За горизонтальный катет примем отрезок ab, равный l=100 км, который отложим в масштабе длин. Вертикальный катет ac равен 1,02il=1,020,00801100000=122 м и отложим его в масштабе высот. Гипотенуза треугольника bc и есть положение линии гидравлического уклона в принятых масштабах построений.

Результаты расстановки станций приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Расчетные значения высотных отметок НПС и длин линейных участков нефтепровода

Нефтеперекачивающая станция

Высотная отметка zi, м

Расстояние от начала нефтепровода, км

Длина линейного участка li, км

ГНПС-1

214,00

0

82,5

НПС-2

204.18

82,5

88,3

НПС-3

145.2

170,8

62,9

НПС-4

294.84

233,7

103,34

НПС-5

112.16

337,04

82,96

КП

108.3

420,00

-

Таблица 3 - Результаты гидравлического расчета участков нефтепровода

Расход Q, м3

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

3200

Скорость течения w, м/с

0,73

0,87

1,02

1,16

1,31

1,45

1,60

1,74

1,89

2,03

2,18

2,32

Число Ренольдса Re

6994

8392

9792

11191

12589

13988

15387

16786

18185

19584

20982

22381

Коэффициент гидравлического сопротивления, л

0,035

0,033

0,032

0,031

0,03

0,029

0,028

0,028

0,027

0,027

0,026

0,026

Гидравлический уклон, i

0,001

0,002

0,002

0,003

0,004

0,004

0,005

0,006

0,007

0,008

0,009

0,01

Напор магистрального насоса НМН, М

273,6

270,2

266,1

261,4

256,1

250,1

243,5

236,3

228,5

220,03

210,9

201,22

Напор подпорного насоса Нпн, м

91,9

89,92

87,58

84,88

81,82

78,4

74,62

70,48

65,98

61,12

55,9

50,32

Потери напора на участке Н, м

1 уч.

102

144

191,6

244,7

302,9

366,3

434,6

507,7

585,5

667,9

754,9

846,3

2 уч.

162,7

249,8

348,4

458,3

578,9

710,1

851,4

1003

1163,9

1334,6

1514,7

1704,

3 уч.

397,6

516,6

651,6

801,8

966,8

1146,2

1339,6

1546,6

1767,0

2000,5

2247,8

2505,8

4 уч.

355,0

526,7

721,3

938,0

1176,1

1434,8

1713,7

2012,3

2330,2

2667

3022,3

3395,9

5 уч.

503,6

717,6

960,1

1230,1

1526,8

1849,2

2196,7

2568,9

2965,0

3384,7

3827,4

4292,9

Напор, развиваемый насосами, Н, м

kмн=0

91,9

89,92

87,58

84,88

81,82

78,4

74,62

70,48

65,98

61,12

55,9

50,32

kмн=1

365,6

360,13

353,7

346,31

337,92

328,54

318,17

306,82

294,48

281,15

266,8

251,54

kмн=2

639,2

630,34

619,9

607,74

594,02

578,68

561,73

543,16

522,98

501,19

477,8

452,76

kмн=3

912,9

900,55

886

869,17

850,12

828,82

805,28

779,5

751,48

721,22

688,72

653,98

kмн=4

1186,5

1170,8

1152,1

1130,6

1106,2

1079

1048,8

1015,8

979,99

941,26

899,7

855,2

kмн=5

1460,2

1441

1418

1392

1362

1329

1292

1252

1208,5

1161

1110,6

1056,4

kмн=6

1733,9

1711,2

1684,4

1653,5

1618,4

1579,2

1535,9

1488,5

1436,9

1381,3

1321,5

1257,6

kмн=7

2007,5

1981,4

1950,5

1914,9

1874

1829,4

1779,5

1724,9

1665,5

1601,4

1532,5

1458,9

kмн=8

2281,2

2251,6

2216,7

2176,3

2130,6

2079,5

2023,1

1961,2

1894

1821,4

1743,4

1660,1

kмн=9

2554,8

2521,8

2482,8

2437,8

2386,7

2329,7

2266,6

2197,6

2122,5

2041,4

1954,4

1861,3

kмн=10

2828,5

2792,0

2748,9

2699,2

2642,8

2579,8

2510,2

2433,9

2351,0

2261,5

2165,3

2062,5

kмн=11

3102,2

3062,2

3015,1

2960,6

2898,9

2829,9

2753,7

2670,2

2579,5

2481,5

2376,2

2263,7

kмн=12

3375,8

3332,5

3281,2

3222,0

3155

3080,1

2997,3

2906,6

2808

2701,53

2587,2

2464,9

kмн=13

3649,5

3602,7

3547,3

3483,5

3411,1

3330,2

3240,8

3142,9

3036,5

2921,6

2798,1

2666,2

kмн=14

3923,1

3872,9

3813,5

3744,9

3667,2

3580,4

3484,4

3379,3

3265,0

3141,6

3009,1

2867,4

kмн=15

4196,8

4143,1

4079,6

4006,3

3923,3

3830,5

3727,9

3615,6

3493,5

3361,6

3220

3068,6

Из совмещенной характеристики (рис. 2) найдем значения подпором на входе и напоров на выходе каждой НПС. Для первого резкими соответствующего трем работающим магистральным насосам на каждой НПС (3-3-3-3-3), производительность перекачки определяется пересечением нефтепровода 5 и суммарной характеристики НПС при kмн=15, (рабочая точка М2) и соответствует значению Q=2787 м3/ч. Подпор на головной НПС-1 равен оnрезку ab, а напор на ее выходе равен отрезкуad. Чтобы найти подпор на входе НПС-2, нужно определить разность отрезков adиac, то есть из напора на выходе ГНПС-1 вычесть потери напора на первом участке (кривая 1). Рассуждая аналогично, определим величины отрезков, соответствующих подпорам и напорам остальных НПС (табл. 4).

Таблица 4 - Напоры и подпоры нефтеперекачивающих станций на режиме 3-3-3

Нефтеперекачивающая станция

Количество работающих магистральных насосов

Обозначение отрезка

Подпор на входе НПС,

Напор на выходе НПС

ГНПС-1

3

ab=50

ad=725

НПС-2

3

cd=50

cf=700

НПС-3

3

ef=50

ez=725

НПС-4

3

zh=50

hl=700

НПС-5

3

kl=50

kA=700

3.2 Численный метод

Рассмотрим режим перекачки с тремя работающими магистральными насосами на каждой НПС (режим 3-3-3). Производительность нефтепровода на этом режиме определим из решения уравнения

где - напор, необходимый для преодоления гидравлического сопротивления трубопровода, разности геодезических отметок и создания остаточного напора в конце эксплуатационного участка;

-напор, развиваемый всеми работающими насосами при рассматриваемом режиме перекачки;

-разность геодезических отметок на j-м линейном участке;

- число линейных участков (перекачивающих станций);

-остаточный напор на конечном пункте трубопровода;

- потери напора на трение на j-м линейном участке трубопровода;

- число магистральных насосов установленных на j-й ПС;

-напор, развиваемый подпорными насосами;

- напор, развиваемый k-м магистральным насосом j-й ПС;

- индекс состояния k-го магистрального насосного агрегата j-й ПС ( при работающем насоса и при остановленном насосе.

Определяем максимально допустимый напор на выходе из насосных станций:

и допустимый кавитационный запас на входе в основные насосы:

С учетом потерь напора в обвязке насосных станций примем:

Определяем напор, развиваемый основными магистральными насосами головной нефтеперекачивающей станции:

Напор на выходе ГНПС-1, определяем по формуле:

,

Определяем подпор на входе НПС-2 по формуле:

Определяем напор на выходе НПС-2:

Аналогично определяем значение подпора и напора для НПС-3:

Аналогично определяем значение подпора и напора для НПС-4,5.

В таблице 5 приведены результаты расчетов подпоров и напоров нефтеперекачивающих станций при различном количестве работающих насосов и их комбинациях.

нефтепровод магистральный перекачка труба

Таблица 5 - Напоры и подпоры нефтеперекачивающих станций при различных числах работающих насосов и комбинаций их включения

№ режима

Общее число осн. насосов

Комби-нация включения основных насосов

Q, м3

ГНПС-1

НПС-2

НПС-3

НПС-4

НПС-5

Еуд,КВт

Нпн1, м

Ннпс1, м

Нпн2, м

Ннпс2, м

Нпн3, м

Ннпс3, м

Нпн4, м

Ннпс4, м

Нпн5, м

Ннпс5, м

1

15

3-3-3-3-3

2787

62,86

724,7

60,4

722,2

59,5

721,3

62,9

724,7

64,8

726,6

11,6

2

14

3-3-3-3-2

2710

63,35

725,2

94,9

756,7

130,3

792,1

154,5

816,3

196,7

637,9

3

3-3-3-2-3

96,40

758,2

127,9

789,7

163,4

825,2

187,5

628,7

9,2

671,0

4

3-3-2-3-3

96,40

758,2

127,9

789,7

163,4

604,6

-33,1

628,7

9,2

671,0

5

3-2-3-3-3

96,40

758,2

127,9

569,1

-57,2

604,6

-33,1

628,7

9,2

671,0

6

13

3-3-3-2-2

2640

65,04

726,8

125,2

787,0

191,4

853,2

237,3

678,5

94,9

536,1

7

3-3-2-2-3

65,04

726,8

125,2

787,0

191,4

632,6

16,7

457,9

-125,7

536,1

8

3-2-2-3-3

65,04

726,8

125,2

566,4

-29,2

412,0

-203,9

457,9

-125,7

536,1

9

3-3-3-3-1

65,04

726,8

125,2

787,0

191,4

853,2

237,3

899,1

315,5

536,1

10

3-3-3-1-3

65,04

726,8

125,2

787,0

191,4

853,2

237,3

457,9

-125,7

536,1

11

3-3-1-3-3

65,04

726,8

125,2

787,0

191,4

412,0

-203,9

457,9

-125,7

536,1

12

3-1-3-3-3

65,04

726,8

125,2

345,8

-249,8

412,0

-203,9

457,9

-125,7

536,1

13

12

3-3-1-1-3

2530

67,60

729,4

171,7

833,5

284,8

726,0

143,6

584,8

56,2

497,4

14

3-3-1-1-3

67,60

729,4

171,7

612,9

64,2

505,4

-77,0

364,2

-164,4

497,4

15

3-3-1-1-3

67,60

508,8

-48,9

392,3

-156,4

284,8

-297,6

364,2

-164,4

497,4

16

3-3-1-1-3

67,60

729,4

171,7

833,5

284,8

946,6

364,2

805,4

276,8

497,4

17

3-3-1-1-3

67,60

729,4

171,7

833,5

284,8

726,0

143,6

364,2

-164,4

497,4

18

3-3-1-1-3

67,60

729,4

171,7

612,9

64,2

284,8

-297,6

364,2

-164,4

497,4

19

3-3-1-1-3

67,60

729,4

171,7

833,5

284,8

726,0

143,6

584,8

56,2

497,4

20

3-3-1-1-3

67,60

729,4

171,7

612,9

64,2

505,4

-77,0

364,2

-164,4

497,4

21

11

3-3-3-1-1

2440

69,61

731,4

208,5

870,3

359,0

1020,8

465,0

685,6

200,6

421,2

22

3-3-1-1-3

69,61

731,4

208,5

870,3

359,0

579,6

23,8

244,4

-240,6

421,2

23

3-1-1-3-3

69,61

731,4

208,5

429,1

-82,2

138,4

-417,4

244,4

-240,6

421,2

24

3-3-2-2-1

69,61

731,4

208,5

870,3

359,0

800,2

244,4

685,6

200,6

421,2

25

3-2-2-1-3

69,61

731,4

208,5

649,7

138,4

579,6

23,8

244,4

-240,6

421,2

26

3-2-2-3-1

69,61

731,4

208,5

649,7

138,4

579,6

23,8

685,6

200,6

421,2

9,2

27

3-2-1-2-3

69,61

731,4

208,5

649,7

138,4

359,0

-196,8

244,4

-240,6

421,2

28

3-1-2-2-3

69,61

731,4

208,5

429,1

-82,2

359,0

-196,8

244,4

-240,6

421,2

29

3-1-2-3-2

69,61

731,4

208,5

429,1

-82,2

359,0

-196,8

465,0

-20,0

421,2

30

3-3-2-2-1

69,61

731,4

208,5

870,3

359,0

800,2

244,4

685,6

200,6

421,2

31

3-2-2-1-3

69,61

731,4

208,5

649,7

138,4

579,6

23,8

244,4

-240,6

421,2

32

2-2-1-3-3

69,61

510,8

-12,1

429,1

-82,2

138,4

-417,4

244,4

-240,6

421,2

33

2-3-3-1-2

69,61

510,8

-12,1

649,7

138,4

800,2

244,4

465,0

-20,0

421,2

34

10

3-3-2-2-0

2330

96,40

758,2

276,6

938,4

471,3

912,5

388,2

829,4

396,2

396,2

35

3-2-2-3-0

96,40

758,2

276,6

717,8

250,7

691,9

167,6

829,4

396,2

396,2

36

2-2-3-3-0

96,40

537,6

56,0

497,2

30,1

691,9

167,6

829,4

396,2

396,2

37

2-0-2-3-3

96,40

537,6

56,0

56,0

-411,1

30,1

-494,2

167,6

-265,6

396,2

38

3-2-0-2-3

96,40

758,2

276,6

717,8

250,7

250,7

-273,6

167,6

-265,6

396,2

39

1-3-3-3-0

96,40

317,0

-164,6

497,2

30,1

691,9

167,6

829,4

396,2

396,2

40

3-3-1-3-0

96,40

758,2

276,6

938,4

471,3

691,9

167,6

829,4

396,2

396,2

41

3-3-1-2-1

96,40

758,2

276,6

938,4

471,3

691,9

167,6

608,8

175,6

396,2

8,53

42

1-3-3-2-1

96,40

317,0

-164,6

497,2

30,1

691,9

167,6

608,8

175,6

396,2

43

2-1-3-3-1

96,40

537,6

56,0

276,6

-190,5

471,3

-53,0

608,8

175,6

396,2

44

9

3-3-3-0-0

2230

74,02

735,8

290,6

952,4

524,1

1185,9

689,3

689,3

301,5

301,5

45

3-3-0-0-3

74,02

735,8

290,6

952,4

524,1

524,1

27,5

27,5

-360,3

301,5

46

3-0-0-3-3

74,02

735,8

290,6

290,6

-137,7

-137,7

-634,3

27,5

-360,3

301,5

47

3-0-3-3-0

74,02

735,8

290,6

290,6

-137,7

524,1

27,5

689,3

301,5

301,5

48

3-3-0-3-0

74,02

735,8

290,6

952,4

524,1

524,1

27,5

689,3

301,5

301,5

49

3-0-3-0-3

74,02

735,8

290,6

290,6

-137,7

524,1

27,5

27,5

-360,3

301,5

50

3-3-2-1-0

74,02

735,8

290,6

952,4

524,1

965,3

468,7

689,3

301,5

301,5

51

3-2-1-0-3

74,02

735,8

290,6

731,8

303,5

524,1

27,5

27,5

-360,3

301,5

52

2-1-0-3-3

74,02

515,2

70,0

290,6

-137,7

-137,7

-634,3

27,5

-360,3

301,5

53

3-2-3-1-0

74,02

735,8

290,6

731,8

303,5

965,3

468,7

689,3

301,5

301,5

54

3-0-2-1-3

74,02

735,8

290,6

290,6

-137,7

303,5

-193,1

27,5

-360,3

301,5

55

2-3-1-3-0

74,02

515,2

70,0

731,8

303,5

524,1

27,5

689,3

301,5

301,5

7,86

56

2-3-0-3-1

74,02

515,2

70,0

731,8

303,5

303,5

-193,1

468,7

80,9

301,5

57

2-2-2-3-0

74,02

515,2

70,0

511,2

82,9

524,1

27,5

689,3

301,5

301,5

7,86

58

3-2-2-2-0

74,02

735,8

290,6

731,8

303,5

744,7

248,1

689,3

301,5

301,5

7,86

59

3-0-2-2-2

74,02

735,8

290,6

290,6

-137,7

303,5

-193,1

248,1

-139,7

301,5

60

2-2-2-0-3

74,02

515,2

70,0

511,2

82,9

524,1

27,5

27,5

-360,3

301,5

61

2-3-0-2-2

74,02

515,2

70,0

731,8

303,5

303,5

-193,1

248,1

-139,7

301,5

62

8

2-2-2-2-0

2100

76,56

517,8

117,9

559,1

179,5

620,7

158,7

599,9

269,0

269,0

7,2

63

2-2-2-0-2

76,56

517,8

117,9

559,1

179,5

620,7

158,7

158,7

-172,2

269,0

64

2-2-0-2-2

76,56

517,8

117,9

559,1

179,5

179,5

-282,5

158,7

-172,2

269,0

65

2-0-2-2-2

76,56

517,8

117,9

117,9

-261,7

179,5

-282,5

158,7

-172,2

269,0

66

3-3-2-0-0

76,56

738,4

338,5

1000,3

620,7

1061,9

599,9

599,9

269,0

269,0

67

3-2-3-0-0

76,56

738,4

338,5

779,7

400,1

1061,9

599,9

599,9

269,0

269,0

68

2-3-3-0-0

76,56

517,8

117,9

779,7

400,1

1061,9

599,9

599,9

269,0

269,0

69

2-0-3-3-0

76,56

517,8

117,9

117,9

-261,7

400,1

-61,9

599,9

269,0

269,0

70

3-0-2-2-1

76,56

738,4

338,5

338,5

-41,1

400,1

-61,9

379,3

48,4

269,0

71

3-0-1-2-2

76,56

738,4

338,5

338,5

-41,1

179,5

-282,5

158,7

-172,2

269,0

72

3-2-0-1-2

76,56

738,4

338,5

338,5

-41,1

400,1

-61,9

158,7

-172,2

269,0

73

2-2-1-3-0

76,56

517,8

117,9

559,1

179,5

400,1

-61,9

599,9

269,0

269,0

74

2-1-3-2-0

76,56

517,8

117,9

338,5

-41,1

620,7

158,7

599,9

269,0

269,0

75

1-3-2-0-2

76,56

297,2

-102,7

559,1

179,5

620,7

158,7

158,7

-172,2

269,0

76

3-2-0-2-1

76,56

738,4

338,5

779,7

400,1

400,1

-61,9

379,3

48,4

269,0

77

3-0-2-1-2

76,56

738,4

338,5

338,5

-41,1

400,1

-61,9

158,7

-172,2

269,0

78

7

2-2-2-1-0

1975

78,85

520,0

161,9

603,1

268,1

709,3

279,2

499,8

221,1

221,1

6,5

79

2-2-1-0-2

78,85

520,0

161,9

603,1

268,1

488,7

58,6

58,6

-220,1

221,1

80

2-1-0-2-2

78,85

520,0

161,9

382,5

47,5

47,5

-382,6

58,6

-220,1

221,1

81

1-0-2-2-2

78,85

299,4

-58,7

-58,7

-393,7

47,5

-382,6

58,6

-220,1

221,1

82

3-2-2-0-0

78,85

740,6

382,5

823,7

488,7

929,9

499,8

499,8

221,1

221,1

83

3-2-0-0-2

78,85

740,6

382,5

823,7

488,7

488,7

58,6

58,6

-220,1

221,1

84

3-0-0-2-2

78,85

740,6

382,5

382,5

47,5

47,5

-382,6

58,6

-220,1

221,1

85

3-1-1-1-1

78,85

740,6

382,5

603,1

268,1

488,7

58,6

279,2

0,5

221,1

86

1-1-1-1-3

78,85

299,4

-58,7

161,9

-173,1

47,5

-382,6

-162,0

-440,7

221,1

87

2-2-1-1-1

78,85

520,0

161,9

603,1

268,1

488,7

58,6

279,2

0,5

221,1

88

2-1-1-1-2

78,85

520,0

161,9

382,5

47,5

268,1

-162,0

58,6

-220,1

221,1

89

1-1-1-2-2

78,85

299,4

-58,7

161,9

-173,1

47,5

-382,6

58,6

-220,1

221,1

90

1-1-2-2-1

78,85

299,4

-58,7

161,9

-173,1

268,1

-162,0

279,2

0,5

221,1

91

1-2-2-1-1

78,85

299,4

-58,7

382,5

47,5

488,7

58,6

279,2

0,5

221,1

92

2-1-2-1-1

78,85

520,0

161,9

382,5

47,5

488,7

58,6

279,2

0,5

221,1

93

1-2-1-1-2

78,85

299,4

-58,7

382,5

47,5

268,1

-162,0

58,6

-220,1

221,1

94

2-1-1-2-1

78,85

520,0

161,9

382,5

47,5

268,1

-162,0

279,2

0,5

221,1

95

3-3-0-0-1

78,85

740,6

382,5

1044,3

709,3

709,3

279,2

279,2

0,5

221,1

96

3-0-0-1-3

78,85

740,6

382,5

382,5

47,5

47,5

-382,6

-162,0

-440,7

221,1

97

1-3-3-0-0

78,85

299,4

-58,7

603,1

268,1

929,9

499,8

499,8

221,1

221,1

98

1-3-0-0-3

78,85

299,4

-58,7

603,1

268,1

268,1

-162,0

-162,0

-440,7

221,1

99

3-0-0-3-1

78,85

740,6

382,5

382,5

47,5

47,5

-382,6

279,2

0,5

221,1

100

6

3-3-0-0-0

1845

81,08

742,9

426,1

1087,9

797,2

797,2

398,5

398,5

171,6

171,6

101

3-0-3-0-0

81,08

742,9

426,1

426,1

135,4

797,2

398,5

398,5

171,6

171,6

5,83

102

3-0-0-3-0

81,08

742,9

426,1

426,1

135,4

135,4

-263,3

398,5

171,6

171,6

103

3-0-0-3-0

81,08

742,9

426,1

426,1

135,4

135,4

-263,3

398,5

171,6

171,6

104

3-2-1-0-0

81,08

742,9

426,1

867,3

576,6

797,2

398,5

398,5

171,6

171,6

105

3-0-2-1-0

81,08

742,9

426,1

426,1

135,4

576,6

177,9

398,5

171,6

171,6

5,83

106

3-0-0-2-1

81,08

742,9

426,1

426,1

135,4

135,4

-263,3

177,9

-49,0

171,6

107

3-1-2-0-0

81,08

742,9

426,1

646,7

356,0

1017,8

619,1

619,1

392,2

392,2

108

3-0-1-2-0

81,08

742,9

426,1

426,1

135,4

356,0

-42,7

398,5

171,6

171,6

109

3-0-0-1-2

81,08

742,9

426,1

426,1

135,4

135,4

-263,3

-42,7

-269,6

171,6

110

2-1-3-0-0

81,08

522,3

205,5

426,1

135,4

797,2

398,5

398,5

171,6

171,6

5,83

111

2-0-1-3-0

81,08

522,3

205,5

205,5

-85,2

135,4

-263,3

398,5

171,6

171,6

112

2-0-0-1-3

81,08

522,3

205,5

205,5

-85,2

-85,2

-483,9

-263,3

-490,2

171,6

113

1-3-2-0-0

81,08

301,7

-15,1

646,7

356,0

797,2

398,5

398,5

171,6

171,6

114

1-0-0-3-2

81,08

301,7

-15,1

-15,1

-305,8

-305,8

-704,5

-42,7

-269,6

171,6

115

2-1-1-1-1

81,08

522,3

205,5

426,1

135,4

356,0

-42,7

177,9

-49,0

171,6

116

1-2-1-1-1

81,08

301,7

-15,1

426,1

135,4

356,0

-42,7

177,9

-49,0

171,6

117

1-1-2-1-1

81,08

301,7

-15,1

205,5

-85,2

356,0

-42,7

177,9

-49,0

171,6

118

1-1-1-2-1

81,08

301,7

-15,1

205,5

-85,2

135,4

-263,3

177,9

-49,0

171,6

119

1-1-1-1-2

81,08

301,7

-15,1

205,5

-85,2

135,4

-263,3

-42,7

-269,6

171,6

120

3-1-1-1-0

81,08

742,9

426,1

646,7

356,0

576,6

177,9

398,5

171,6

171,6

121

1-3-1-1-0

81,08

301,7

-15,1

646,7

356,0

576,6

177,9

398,5

171,6

171,6

122

1-1-3-0-1

81,08

301,7

-15,1

205,5

-85,2

576,6

177,9

177,9

-49,0

171,6

123

1-1-1-3-0

81,08

301,7

-15,1

205,5

-85,2

135,4

-263,3

398,5

171,6

171,6

124

1-1-1-0-3

81,08

301,7

-15,1

205,5

-85,2

135,4

-263,3

-263,3

-490,2

171,6

125

5

1-1-1-1-1

1710

83,24

303,8

27,7

248,3

1,1

221,7

-145,9

74,7

-101,3

119,3

5,11

126

2-1-1-1-0

83,24

524,4

248,3

468,9

221,7

442,3

74,7

295,3

119,3

119,3

127

1-2-1-1-0

83,24

303,8

27,7

468,9

221,7

442,3

74,7

295,3

119,3

119,3

128

1-1-2-1-0

83,24

303,8

27,7

248,3

1,1

442,3

74,7

295,3

119,3

119,3

129

1-1-1-2-0

83,24

303,8

27,7

248,3

1,1

221,7

-145,9

295,3

119,3

119,3

130

3-2-0-0-0

83,24

745,0

468,9

910,1

662,9

662,9

295,3

295,3

119,3

119,3

131

3-0-0-0-2

83,24

745,0

468,9

468,9

221,7

221,7

-145,9

-145,9

-321,9

119,3

132

2-0-0-3-0

83,24

524,4

248,3

248,3

1,1

1,1

-366,5

295,3

119,3

119,3

133

2-3-0-0-0

83,24

524,4

248,3

910,1

662,9

662,9

295,3

295,3

119,3

119,3

134

3-1-1-0-0

83,24

745,0

468,9

689,5

442,3

662,9

295,3

295,3

119,3

119,3

135

1-3-0-0-1

83,24

303,8

27,7

689,5

442,3

442,3

74,7

74,7

-101,3

119,3

136

1-1-3-0-0

83,24

303,8

27,7

248,3

1,1

662,9

295,3

295,3

119,3

119,3

137

1-3-1-0-0

83,24

303,8

27,7

689,5

442,3

662,9

295,3

295,3

119,3

119,3

138

1-0-0-1-3

83,24

303,8

27,7

27,7

-219,5

-219,5

-587,1

-366,5

-542,5

119,3

139

4

1-1-1-1-0

1550

85,59

306,2

75,2

295,8

97,0

317,6

-15,6

205,0

85,6

85,6

140

1-1-1-0-1

85,59

306,2

75,2

295,8

97,0

317,6

-15,6

-15,6

-135,0

85,6

141

1-1-0-1-1

85,59

306,2

75,2

295,8

97,0

97,0

-236,2

-15,6

-135,0

85,6

142

1-0-1-1-1

85,59

306,2

75,2

75,2

-123,6

97,0

-236,2

-15,6

-135,0

85,6

143

2-2-0-0-0

85,59

526,8

295,8

737,0

538,2

538,2

205,0

205,0

85,6

85,6

4,4

144

2-1-1-0-0

85,59

526,8

295,8

516,4

317,6

538,2

205,0

205,0

85,6

85,6

145

1-1-2-0-0

85,59

306,2

75,2

295,8

97,0

538,2

205,0

205,0

85,6

85,6

146

1-2-0-0-1

85,59

306,2

75,2

516,4

317,6

317,6

-15,6

-15,6

-135,0

85,6

4,4

147

3-1-0-0-0

85,59

747,4

516,4

737,0

538,2

538,2

205,0

205,0

85,6

85,6

148

3-0-1-0-0

85,59

747,4

516,4

516,4

317,6

538,2

205,0

205,0

85,6

85,6

4,4

149

3

1-1-1-0-0

1345

88,26

308,9

130,8

351,4

209,3

429,9

137,0

137,0

84,0

84,0

3,7

150

3-0-0-0-0

88,26

750,1

572,0

572,0

429,9

429,9

137,0

137,0

84,0

84,0

151

2-1-0-0-0

88,26

529,5

351,4

572,0

429,9

429,9

137,0

137,0

84,0

84,0

152

1-2-0-0-0

88,26

308,9

130,8

572,0

429,9

429,9

137,0

137,0

84,0

84,0

153

2-0-0-0-1

88,26

529,5

351,4

351,4

209,3

209,3

-83,6

-83,6

-136,6

84,0

154

1-0-2-0-0

88,26

308,9

130,8

130,8

-11,3

429,9

137,0

137,0

84,0

84,0

155

2

1-1-0-0-0

1125

90,70

311,3

183,7

404,3

316,1

316,1

61,7

61,7

71,8

71,8

2,93

156

1-0-1-0-0

90,70

311,3

183,7

183,7

95,5

316,1

61,7

61,7

71,8

71,8

157

1-0-0-1-0

90,70

311,3

183,7

183,7

95,5

95,5

-158,9

61,7

71,8

71,8

158

1-0-0-0-1

90,70

311,3

183,7

183,7

95,5

95,5

-158,9

-158,9

-148,8

71,8

159

2-0-0-0-0

90,70

531,9

404,3

404,3

316,1

316,1

61,7

61,7

71,8

71,8

2,93

3.3 Определение рациональных режимов перекачки

Подпорные насосы укомплектованы асинхронными электродвигателями ВАОВ630L-4У1мощностью 800 кВт, а магистральные насосы - синхронными электродвигателями СТДП2500-2УХЛ4, мощностью 2500 кВт. Для возможных режимов перекачки определим значения удельных энергозатрат.

Определим напоры и к.п.д. подпорного и магистрального насосов по формулам (3.2.3) и (3.8.2)

где k1, k2, k3 - коэффициенты аппроксимации, определяемые методом наименьших квадратов.

Определяем коэффициенты загрузки и к.п.д. электродвигателей подпорного и магистрального насосов по формулам (3.8.3) и (3.8.4)

где - эмпирические коэффициенты, определяемые методом наименьших квадратов по паспортным характеристиками электродвигателей насосов.

Рассчитываем значения потребляемой мощности подпорного и магистрального насосов по формуле (3.8.1)

Удельные энергозатраты на 1 тонну нефти, определяем по формуле (3.8.5)

кВтхч/т

В дальнейшем, аналогично предложенному расчету находим значения удельных энергозатрат для выделенных режимов в таблице 5.

Возможный режим №159 соответствует наименьшему значению энергозатрат, поэтому первой узловой точкой на графике зависимости удельных затрат от производительности будет точка А.

Для каждого возможного режима перекачки, при котором выполняется условие Qi>QА рассчитываем значение производной по формуле:

Значениеявляется наименьшим, поэтому следующей узловой точкой на графике ,будет точка с координатами Q=1345 м3/ч и Еуд=3,7кВт ч/т.

Дальнейшее вычисление продолжаем аналогично, подставив в формулу следующие значения Q, Еуд.

Строим график зависимости удельных энергозатрат по производительности перекачки.

Из расчета видно, что все из возможных режимов перекачки являются рациональными.

Заключение

В результате проделанного курсового проекта по технологическому расчёту трубопровода получили данные, позволяющие сделать следующие выводы: для сооружения магистральных трубопроводов применяют трубы из стали марки К60 Челябинского трубного завода по ТУ 14-3Р-01-93 наружным диаметром 720 мм и толщиной стенок 10,8 мм. Трубопровод III категории.

Расчётная производительность нефтепровода Q=2679,94 м3/ч, в соответствии с этим для оснащения насосных станций применили насосы: основные НМ14-230 и подпорные НПВ 2500-80. Насосы соединяются последовательно по схеме - три работающих плюс один резервный. Всего по трассе трубопровода расположено 4 насосных станций.

Перекачивающие станции магистрального нефтепровода относятся к сложным и энергоемким объектам. Доля энергозатрат на перекачку составляет порядка 25-30% от годовых эксплуатационных расходов. При этом возникает задача выбора из ряда возможных режимов наиболее целесообразных, соответствующих наименьшим затратам электроэнергии на перекачку. В свою очередь, в зависимости от уровня текущей загрузки нефтепровода, из ряда рациональных режимов должны выбираться такие, которые обеспечивали бы ' выполнение планового объема перекачки за фондовое время. Рассматриваемый нефтепровод может экономично работать только на режимах

Таким образом, на сегодняшний день роль трубопроводного транспорта в развитии нашей страны чрезвычайно велика. Кроме того, использование трубопроводов позволяет высвободить железнодорожный и водный транспорт для перевозки других грузов.

Протяженность трубопроводных магистралей России постоянно увеличивается, осуществляется модернизация и техническое перевооружение ранее построенных трубопроводов, внедряются современные средства связи и управления, совершенствуются технологии транспорта высоковязких и застывающих нефтей, сооружения и ремонта объектов магистральных трубопроводов.

На современном этапе при проектировании систем трубопроводного транспорта нефти необходимо обеспечивать техническую осуществимость в сочетании с передовыми технологиями, экологическую безопасность и экономическую эффективность, а также высокую надежность при эксплуатации, что требует, в свою очередь, высококвалифицированных специалистов в области проектирования, сооружения и эксплуатации магистральных нефтепроводов и хранилищ.

Список использованной литературы

1 Быков, Л.И. Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов: Учеб пособие/ Л.И. Быков -СПб.: Недра, 2006.- 824 с.

2 Исмагилова, З.Ф. Технологический расчёт магистральных нефтепроводов: Методическое пособие по выполнению курсового проектирования/ З.Ф. Исмагилова, К.Ф Ульшина. - Альметьевск: Альметьевский государственный нефтяной институт, 2008. - 68 с.

3 Коршак, А.А. Трубопроводный транспорт нефти, нефтепродуктов и газа: Учеб. пособие/ А.А. Коршак - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2005.-516с.

4. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов: Учебное пособие для ВУЗов/ П.И. Тугунов [и др.]. - Уфа: ООО «Дизайн ПолиграфСервис», 2002. - 658 с.

5 СНиП 2.05.06-85*. Магистральные трубопроводы/ Госстрой России.: ГП ЦПП, 1997.- 52с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Определение оптимальных параметров магистрального нефтепровода, определение диаметра и толщины стенки трубопровода, выбор насосного оборудования. Расчет на прочность и устойчивость, выбор рациональных режимов эксплуатации магистрального нефтепровода.

    курсовая работа [129,7 K], добавлен 26.06.2010

  • Классификация нефтепроводов, принципы перекачки, виды труб. Технологический расчет магистрального нефтепровода. Определение толщины стенки, расчет на прочность, устойчивость. Перевальная точка, длина нефтепровода. Определение числа перекачивающих станций.

    курсовая работа [618,9 K], добавлен 12.03.2015

  • Определение параметров нефтепровода: диаметра и толщины стенки труб; типа насосно-силового оборудования; рабочего давления, развиваемого нефтеперекачивающими станциями и их количества; необходимой длины лупинга, суммарных потерь напора в трубопроводе.

    контрольная работа [25,8 K], добавлен 25.03.2015

  • Определение расчетных свойств нефти. Вычисление параметров насосно-силового оборудования. Влияние рельефа на режимы перекачки. Расчет и выбор оптимальных режимов работы магистрального нефтепровода с учетом удельных затрат энергии на перекачку нефти.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.02.2014

  • Характеристика магистральных нефтепроводов. Определение диаметра и толщины стенки трубопровода. Расчет потерь напора по длине нефтепровода. Подбор насосного оборудования. Построение гидравлического уклона, профиля и расстановка нефтяных станций.

    курсовая работа [146,7 K], добавлен 12.12.2013

  • Технологический расчет нефтепровода и выбор насосно-силового оборудования. Определение длины лупинга и расстановка нефтеперекачивающей станции по трассе нефтепровода. Расчет режима работы нефтепровода при увеличении производительности удвоением станций.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.05.2021

  • Технико-экономическое обоснование годовой производительности и пропускной способности магистрального трубопровода. Определение расчетной вязкости и плотности перекачиваемой нефти. Гидравлический расчет нефтепровода. Определение числа насосных станций.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 30.05.2016

  • Выбор режимов эксплуатации магистрального нефтепровода. Регулирование режимов работы нефтепровода. Описание центробежного насоса со сменными роторами. Увеличение пропускной способности нефтепровода. Перераспределение грузопотоков транспортируемой нефти.

    отчет по практике [551,4 K], добавлен 13.04.2015

  • Последовательность и содержание работ при ремонте трубопровода. Разработка траншеи и проверочный расчет толщины стенки на прочность и деформацию, проверка на устойчивость данного нефтепровода на подводном переходе. Испытание отремонтированных участков.

    курсовая работа [784,3 K], добавлен 24.09.2014

  • Выбор трубы, насосов, их роторов и электродвигателей для Головной нефтеперекачивающей станции (НПС) магистрального нефтепровода. Выбор оборудования узлов НПС, регулирование режимов ее работы. Технологическая схема НПС. Описание процесса перекачки нефти.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.06.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.