Курсовая. Нефть жидкий горючий минерал, который встречается в осадочных породах Земли

Название	Нефть жидкий горючий минерал, который встречается в осадочных породах Земли
Дата	07.04.2023
Размер	1.52 Mb.
Формат файла
Имя файла	Курсовая.docx
Тип	Документы #1043411
страница	2 из 3

1 2 3

Подпорный вертикальный насос типа НПВ.

1 - стакан; 2 - спиральный корпус; 3 - переводной канал; 4, 7 - напорные секции; 5 - крестовина; 6, 9 - подшипники скольжения; 8 - напорная крышка; 10 - сдвоенные радиально-упорные шарикоподшипники; 11 - фонарь; 12 - торцовые уплотнения; 13 - вал; 14, 18 - подводы; 15, 17 - предвключенные колеса; 16 - рабочее колесо

Конструктивно этот насос, расположенный в нижний части стакана 1, сходен с насосом НМП. Он также имеет рабочее колесо 16, предвключенные колеса 15, 17, вал 13, спиральный корпус. Нагнетательные патрубки 3, подводы 14, 18. На верхний фланец фонаря 11 устанавливается электродвигатель, соединяемый с помощью муфты с валом насоса. Нефть входит в стакан по всасывающему патрубку 21, выходит по напорным патрубкам 4,7. Весь вал вращается на подшипниках скольжения 6, 19, опираясь на крестовины 20, 5. Напорные патрубки конструктивно переходят в напорную крышку 8.Подшипник 10 радиально - упорный. Он воспринимает нагрузку от вала двигателя. В месте выхода вала 13 из напорной крышки устанавливается торцевые уплотнения 12.

Стакан 1 герметичный, он эксплуатируется под абсолютным давлением (

0,05…0,1) МПа. Он опускается в колодец глубиной 3- 4 м. Это позволяет увеличить подпор на выходе в НПВ. [1 стр 33-37]

1.5.Кавитация и способы ее устранения в насосах.

Что такое кавитация

Часто причиной выхода из строя центробежных насосов является работа в режиме кавитации. В общем случае кавитация — это явление, происходящее в движущихся потоках, когда местное падение давления оказывается меньше давления насыщенного пара жидкости и растворенных в ней газов.

О наличии кавитации можно узнать по ярко выраженным внешним признакам:

- по характерному шуму в виде потрескивания и вибрации, имеющей изменяющуюся во времени амплитуду и частоту. Если процесс кавитации развивается, то характерное потрескивание сменяется на глухо звучащие удары. Вибрацию в этом случае можно наблюдать визуально, она ощущается как в трубопроводе, так и фундаменте.

При развитии кавитации меняются показатели работы насосного оборудования.

В частности снижается подача и напор, а также потребляемая мощность. В ряде ситуаций подача насосного устройства срывается. К примеру, если при наличии кавитации постепенно открывать напорную задвижку, то в начале процесса, как и должно быть, подача растет, но вдруг в один момент ее значение быстро уменьшается до нуля. Следует учитывать, что такое развитие событий может спровоцировать аварию.

Способы борьбы с кавитацией.

Для уменьшения явления кавитации существует несколько способов.

1. Во-первых, каждый насосов имеет некоторый кавитационный запас ∆hтр. Нельзя превышать это значение (имеется в виду давление жидкости внутри системы), и жидкость будет оставаться жидкостью. Все характеристики по данному параметру обязан предоставлять завод производитель.

2. Во-вторых, для предупреждения появления кавитации и своевременной настройки работы насоса необходимо на всасывающих патрубках устанавливать датчики давления. И в случае падения на нем давления сразу принимать меры перевода насоса в другой режим работы. Однако данный метод применяется нечасто.

3. Если кавитация появляется часто следует заменить диаметр всасывающий патрубок на больший.

4. Можно перенести насос чуть ближе к резервуару с жидкостью (но на расстояние не меньшее 10 диаметров всасывающей трубы).

5

. Если всасывающая труба имеет много изгибов и поворотов, то следует максимально уменьшить их количество. Если это невозможно сделать тогда все изгибы и повороты сделать большего радиуса.

2.Расчетная часть

2.1. Расчет объема резервуарного парка на ГПС «Усть-Балык»

Для ГПС объем резервуарного парка определяем из соотношения:

; (1)

Где

Суточная пропускная способность нефтеперекачивающей станции и определяется по формуле:

; (2)

Где G

Годовая пропускная способность нефтеперекачивающей станции, в нашем случае равна

;

Плотность нефти, Нефть Западно-Сибирская определяем значение 889

; [ 4 стр 126 табл.11]

350

Число дней работы НПС;

Вычислим объем резервуарного парка станции:

;

Примем значение 2.4 для расчета и получим следующий объем:

;

Найдем наивыгоднейшее количество резервуаров:

; (3)

Где

количество резервуаров;

расчетный объем резервуарного парка

Для выполнения технических операций на данном обьекте можно применять резервуары стальные с единицы обьема РВС=5000

; РВС=10000

РВС=20000

РВС=50000

принимаем 16 резервуаров;

принимаем 8 резервуаров;

принимаем 4 резервуара;

принимаем 2 резервуара;

Целесообразным считается количество резервуаров

, из расчета принимаем резервуарные емкости РВС=10000

в количестве 8 штук.

Найдем фактический объем резервуарного парка:

; (4)

;

Определяем процент превышения фактической емкости над расчетной по формуле:

; (5)

;

;

Нормами технологии проектирования резервуарных емкостей допускается 5% превышение фактического объема емкостей над расчетным. Эти нормы выполняются только при принятии в эксплуатацию резервуарных емкостей РВС=10000

в количестве 8 штук.

2.2. Подбор насосно-силового оборудования

Насосное оборудование нефтеперекачивающей станции подбирается исходя из часовой производительности.

Определим суточную производительность из отношения:

; (1)

Где

Годовая пропускная способность нефтеперекачивающей станции, в данном случае равна

;;

Число дней работы НПС;

плотность перекачиваемой жидкости

889

[4 стр 126 табл.11]

;

32139

;

Определим часовую производительность:

; (2)

Где,

часов в сутках.

;

;

Исходя из рассчитанной часовой производительности нефтепровода подбираем магистральные и подпорные насосы [5 стр 28-29 табл 1.4-1.5]

Два магистральных насоса НМ 1800-240 с подачей 1800

и напором 260м, из которых один в резерве,

Для обеспечения оптимальной безкавитационной работы магистрального насоса — три насоса НПВ 600-60 Нефтяной подпорный вертикальный насос с подачей 600

с напором 60м;

2

.3. Пересчет характеристик насоса.

Для выполнения пересчета характеристик насоса нам необходимо

определить эквивалентный диаметр рабочего колеса по формуле:

(1)

-диаметр наружного рабочего колеса, определяющийся по паспорту насоса.

-ширина лопаток рабочего колеса при наружном диаметре.

Ψ-0.9

0.95 коэффициент снижения каналов лопаток рабочих колес.

;

Определяем режим течения жидкости:

(2)

; (3)

;

-оптимальная подача насоса при максимальных значениях КПД

=9852;

Режим течения-турбулентный

П осле определения числа Re на основании графиков принимаем значения поправочных коэффициентов:

=0.6; (4)

=0.6;

=0.8;

-поправочный коэффициент подачи

-поправочный коэффициент напора

-поправочный коэффициент КПД

Делаем пересчет характеристики центробежного насоса:

; (4)

; (5)

; (6)

;

;

После проведения пересчета видно, что заданный насос не обеспечивает необходимую подачу. Поэтому принимаем магистральный насос НМ2500-230 и снова выполняем пересчет для данного магистрального насоса.

Определим эквивалентный диаметр рабочего колеса по формуле :

1.

; (1)
2. Определяем режим течения жидкости:

(2)

=0.7 м³/сек; (3)

=13793; (4)

Режим течения-турбулентный

3. После определения числа Re на основании графиков принимаем значения поправочных коэффициентов:

=0.6;

=0.95;

-поправочный коэффициент подачи

-поправочный коэффициент напора

-поправочный коэффициент КПД

4. Делаем пересчет характеристики центробежного насоса:

; (4)

; (5)

; (6)

;

;

Насос обеспечивает необходимую подачу. Для обеспечения нормальной безкавитационной работы магистрального насоса подбираем два подпорных насоса НПВ 1250–60.

Таблица 1 - Основные параметры магистральных насосов серии НМ. [7 стр.62–63]