1 Характеристика магистрального нефтепровода пропускной способностью 5 млн тонн в год 5

• Название: 1 Характеристика магистрального нефтепровода пропускной способностью 5 млн тонн в год 5
• Дата: 20.12.2021
• Размер: 0.94 Mb.
• Имя файла: diplom_5_gotov.doc
• Тип: Реферат; #311479
• страница: 3 из 19

2.3 Выбор насосного оборудования НПС и расчёт рабочего давления

Выбор насосного оборудования нефтеперекачивающих станций производится исходя из расчётной часовой производительности нефтепровода, определяемой по формуле:
, (6)
где – годовая (массовая производительность нефтепровода, млн.т/год;

– коэффициент неравномерности перекачки равный 1,05;

– число суток работы нефтепровода в течение года.

Чтобы определить число рабочих дней трубопровода в году , необходимо знать диаметр (наружный) и протяженность трубопровода. определяется в зависимости от годовой (массовой) производительности нефтепровода по приложению к методическому материалу. Таким образом, для млн.т/год мм.

Учитывая мм и км определяем по таблице 3.3 дней.

м3/ч

Таблица 4 – Рекомендуемые параметры магистральных нефтепроводов

Производительность , млн.т/год	Наружный диаметр , мм	Рабочее давление Р, МПА
0,71,2	219	8,89,8
1,11,8	273	7,48,3
1,62,4	325	6,67,4
2,23,4	377	5,46,4
3,24,4	426	5,46,4
4,09,0	530	5,36,1
7,013,0	630	5,15,5
11,019,0	720	5,66,1
15,027,0	820	5,55,9
23,050,0	1020	5,35,9
41,078,0	1220	5,15,5

Таблица 5 – Расчетное число рабочих дней магистральных нефтепроводов

Протяженность, км	Диаметр трубопровода
	до 820 (включительно)	свыше 820
до 250	357	355
250 – 500	356/355	353/351
500 – 700	354/352	351/349
свыше 700	352/350	349/350

В соответствии с расчетной почасовой производительностью мы выбираем насосы из приложения к методическому материалу: основной насос НМ10000-210 со сменным ротором для подачи 0,7 номинальной и резервный насос НИП 3600-90.

Устанавливая значения диаметров рабочих колес из приложения, мы определяем напоры, разработанные насосами при расчетной производительности перекачки.

Для этого мы используем уравнение характеристики давления насоса
, (7)

Где

– напор насоса при подаче , м;

– потенциальный напор, м;

и – эмпирические коэффициенты, соответственно ч/м2 и ч2/м5;

– подача насоса, м3/ч.

Напор магистрального и подпорного насоса составит:

Нм=304–2,08х10-6х 2=215,95 м ,

Нп=93,7–1,4х10-6х 2=34,44 м .

По напорным характеристикам насосов вычисляем рабочее давление, МПа:
(8)
Где

g – ускорение свободного падения, м/с2;

– соответственно напоры, развиваемые подпорным и магистральным насосами при расчётной производительности нефтепровода, м;

– число работающих магистральных насосов нефтеперекачивающей станции;

– допустимое давление, для диаметра мм, равное 5,9 МПа.



Условие 5,78 МПа < 5,9 МПа выполняется.

Условие выполняется, найденное давление входит в рекомендованный интервал, значит, в дальнейших расчетах принимаем МПа.

В итоге выбираем насосы: магистральный насос НМ 10000-210 с диаметром рабочего колеса мм и подпорный насос НПВ 3600-90 с диаметром рабочего колеса мм.
2.4 Определение толщины стенки трубопровода
Для строительства магистральных трубопроводов используются бесшовные горячекатаные стальные трубы из углеродистых и легированных сталей, а также электросварные прямошовные или спиральношовные сварные трубы из низколегированных сталей с более высокими механическими свойствами по сравнению с углеродистыми сталями, что уменьшает толщину стенок.

Возьмем для строительства нефтепровода (таблица 3.4) трубы из низколегированной стали ВТЗ, изготовленные по ТУ 1104-138100-357-02-96 марки 17Г1СУ (временная прочность стали на растяжение МПа, коэффициент надёжности по материалу k1 = 1,34).

Расчетную толщину стенки трубопровода определяют по формуле:
, (11)
где – рабочее давление, МПа;

– наружный диаметр трубы, мм;

– коэффициент надежности по нагрузке: = 1,15 для нефтепроводов, работающих по схеме перекачки "из насоса в насос"; = 1,1 – во всех остальных случаях;

– расчетное сопротивление металла трубы и сварных соединений, МПа.

Находим расчетное сопротивление металла:
, (12)
где – нормативное сопротивление растяжению (сжатию) металла труб и сварных соединений, определяемое из условия работы на разрыв, равное минимальному пределу прочности ;

– коэффициент условий работы трубопровода ( =0,99 для трубопроводов III и IV категорий, =0,825 для трубопроводов I и II категорий и =0,66 для трубопроводов категории В);

– коэффициент надежности по материалу;

– коэффициент надежности по назначению трубопровода, зависящий от его диаметра (для ≤1000мм = 1,1, для = 1200 мм = 1,155).

МПа. 273,214

Расчётное значение толщины стенки трубопровода по формуле:

мм.

3.4 – Характеристики труб для нефтепроводов и нефтебаз

Полученное значение округляем в большую сторону до стандартного значения и принимаем толщину стенки равной мм;

Внутренний диаметр нефтепровода по формуле:
, (13)