ПР7 расчет трубопроводов. Практическая работа 7 2 часа Механический расчёт трубопроводов Цель работы
![]()
|
Практическая работа №7 2 часа Механический расчёт трубопроводов1.Цель работы Определение диаметра трубопровода, потребного напора насоса и мощности электропривода. 2.Обеспечивающие средства 2.1. Методические указания 2.2. Калькуляторы 3.Литература 3.1.Г.С. Лутошкин. И.И.Дунюшкин Сборник задач по сбору и подготовке нефти газа и воды на промыслах : Учебное пособие для вузов.-М.: ОООИД «Альянс», 2007. -135 с. 4. Задание 4.1.Используя исходные данные к задаче таблица 1 (по вариантам ) определить диаметр трубопровода, потребный напора насоса и мощность электропривода. 5. Пояснения к работе Трубопроводы системы сбора и подготовки нефти и газа предназначены для транспортировки продукции скважин от их устья до нефтеперекачивающих станций товарно-транспортных организаций; для подачи сточных вод от УПВ до нагнетательных скважин. Общая протяженность промысловых трубопроводов достигает сотен километров только по одному промыслу. По назначению: - выкидные линии – транспортируют продукцию скважин от устья до ГЗУ; - нефтегазосборные коллекторы – расположены от ГЗУ до ДНС; - нефтесборные коллекторы – расположены от ДНС до центрального пункта сбора (ЦПС); - газосборные коллекторы – транспортируют газ от пункта сепарации до компрессорной станции. По величине напора: высоконапорные – выше 2,5 МПа; средненапорные – 1,6-2,5 МПа; низконапорные – до 1,6 МПа; безнапорные (самотечные). Самотечным называется трубопровод, перемещение жидкости в котором происходит только за счет сил тяжести. Если при этом нефть и газ движутся раздельно, то такой нефтепровод называют свободно- самотечным, а при отсутствии газовой фазы – напорно-самотечным. По типу укладки: подземные; наземные; надземные; подвесные; подводные. По гидравлической схеме: - простые, то есть не имеющие ответвлений; - сложные, то есть имеющие ответвления или переменный по длине расход, или вставку другого диаметра, или параллельный участок, а также кольцевые. По характеру заполнения сечения: - трубопроводы с полным заполнением сечения трубы жидкостью; - трубопроводы с неполным заполнением сечения. Полное заполнение сечения трубы жидкостью обычно бывает в напорных трубопроводах, а неполное может быть как в напорных, так и в безнапорных трубопроводах. С полным заполнением сечения жидкостью чаще бывают нефтепроводы, транспортирующие товарную нефть, то есть без газа, и реже – выкидные линии. Нефтесборные коллекторы обычно работают с неполным заполнением сечения трубы нефтью, так как верхняя часть сечения коллектора занята газом, выделившимся в процессе движения нефти. Основные принципы проектирования трубопроводовПроектирование трубопроводов на площади месторождения сводится к решению следующих основных задач: - выбор трассы трубопроводов, исходя из расположения скважин на месторождении, их дебита и рельефа поверхности; - выбор рациональных длин и диаметров трубопроводов, отвечающих минимальному расходу металла, минимуму затрат на строительство и эксплуатацию; гидравлический, тепловой и механический расчет трубопроводов. 6. Технология работы 6.1. Решить задачу в соответствии с данными своего варианта и примера . 6.1. 1. Переведём количество перекачиваемой жидкости из т/ч в м3/сут. ![]() 6.1. 2. Определим площадь поперечного сечения: ![]() 6.1. 3. Определим диаметр нефтепровода: ![]() Принимаем ближайший, больший внутренний диаметр согласно таб.1 и в дальнейших расчетах используем стандартный диаметр. 6.1. 4. Определим площадь сечения трубопровода: ![]() 6.1. 5. Определим скорость движения нефти: ![]() 6.1. 6. Определим критерий Рейнольдса: ![]() 6.1. 7. Определим коэффициент гидравлического сопротивления, если Re>2320 режим движения турбулентный если Re<2320 режим движения ламинарный ![]() ![]() 6.1. 8. Определим потери напора на преодоление сил трения: ![]() 6.1. 9. Определим общие потери напора: ![]() 6.1. 10. Определим мощность двигателя насоса: ![]() 6.2 Ответить на контрольные вопросы . 7. Контрольные вопросы 7.1. В чём отличие простых и сложных трубопроводов. 8. Пример Определить диаметр трубопровода, потребный напор насоса и мощность электропривода при перекачке нефти с дожимной насосной станции на центральный пункт сбора. Дано: pн=810кг/м3, Gv=190т/ч, L=48км, Zн=64м, ZN=90м, v=250м/с, ![]() ![]() Найти: N=?, d=?, vср=? Решение. 1. Переведём количество перекачиваемой жидкости из т/ч в м3/сут. ![]() ![]() 2. Определим площадь поперечного сечения: ![]() ![]() 3. Определим диаметр нефтепровода: ![]() ![]() Принимаем ближайший, больший внутренний диаметр согласно таб.1 и в дальнейших расчетах используем стандартный диаметр. Принимаем dвн=143мм, dн=159мм 4. Определим площадь сечения трубопровода: ![]() ![]() 5. Определим скорость движения нефти: ![]() ![]() 6. Определим критерий Рейнольдса: ![]() ![]() 7. Определим коэффициент гидравлического сопротивления, т.к. Re>2320, следовательно, режим движения турбулентный. ![]() ![]() 8. Определим потери напора на преодоление сил трения: ![]() ![]() 9. Определим общие потери напора: ![]() ![]() 10. Определим мощность двигателя насоса: ![]() ![]() Задача. Определить: диаметр трубопровода, потребный напор насоса и мощность электропривода при перекачке нефти с дожимной насосной станции на центральный пункт сбора
Таблица 1
|