задача 3 и 5. Решение Средняя скорость потока жидкости в напорном и нагнетающем трубопроводе где расход жидкости
 Скачать 129.56 Kb.
|
|
Задача Определить основные рабочие технологические параметры центробежного насоса, откачивающего нефть из резервуара с абсолютным давлением над уровнем нефти Р0. Давление на входе и выходе насоса равно соответственно Р1 и Р2 и измеряется манометрами в точках с геодезическими отметками Z1 и Z2. Показания расходомера насоса и ваттметра двигателя насоса составляют соответственно Q и W. Основные параметры насоса: диаметры всасывающего и нагнетательного патрубков равны между собой и равны D, частота вращения вала насоса n, номинальные параметры насоса Qo и Нo, допустимый кавитационный запас насоса при перекачке нефти hдоп. Насос перекачивает нефть плотностью ρ и с давлением насыщенных паров Рs. Потери напора во всасывающем трубопроводе принять равными 3м. Дано: марка насоса ЦНС 300-360; Р0=1,02 кГс/см2; Р1=5,32 кГс/см2; Р2=35,0 кГс/см2; Z1=0,9 м; Z2=1,6 м; Q=305 м3/ч; W=320 кВт; D=250 мм; n=1500 об/мин; hдоп=4,5 м; ρ=0,855 т/м3; Рs=1200 мм.рт.ст. Решение Средняя скорость потока жидкости в напорном и нагнетающем трубопроводе:  где  – расход жидкости; – диаметр напорного и всасывающего патрубков. Полное давление, развиваемое насосом:  ,где  – давление на выходе насоса; – давление на входе насоса; – плотность жидкости. Полный напор,развиваемый насосом:  Полезная мощность насоса:  КПД насосно-силового агрегата:  Кавитационный запаснасоса:  где  – давление насыщенных паров. Допустимый кавитационный запаснасоса:  где  – коэффициент запаса.Допустимая высота всасываниянасоса:  где  - давление над уровнем жидкости в резервуаре откачки; hвс =3 м- потери напора во всасывающем трубопроводе.  Отрицательное значение HS свидетельствуют об отсутствии у насоса самовсасывающей способности. В данном случае на его входе необходимо поддерживать напор не менее 68,68 м (подпор). Коэффициент быстроходности насоса:  где  - номинальные обороты ротора. Ответ:  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  .Задача 5 Компрессорная станция оснащена тремя нагнетателями, соединенными параллельно. Каждый нагнетатель работает с частотой вращения ротора n и объемной производительностью Q. По приведенной характеристике нагнетателя определить, в каком режиме работают нагнетатели – помпажном или беспомпажном. Если нагнетатели работают в зоне помпажа, предложить мероприятия (не менее трех), выводящие нагнетатели из этой зоны. Исходные данные к задаче (вариант 1):
Решение: Нагнетателю гарантируется безпомпажная работа при соблюдении следующего неравенства:  где  приведенная объемная производительность нагнетателя:  фактическая и номинальная частоты вращения ротора нагнетателя; номинальная частота вращения ротора нагнетателя НЗЛ 260-13-2 составляет 5550 об/мин;  значение  из приведенной характеристики нагнетателя (рис.3), соответствующее максимуму зависимости ε-Qпр для рассматриваемого значения (n/nн)пр, а при отсутствии максимума у зависимости ε-Qпр – минимальному значению из приведенной характеристики. Рис. 3 – Приведенная характеристика 260-13-2 Из характеристики нагнетателя находим:  Проверяем условие по приведенному расходу:  Таким образом, условие беспомпажной работы нагнетателя не выполняется. Каждый нагнетатель оснащен системой защиты от помпажа, однако, если в силу каких-либо причин автоматическая система защиты не сработала, а персонал определил наличие помпажа, то необходимо: а) увеличить расход газа через нагнетатель и уменьшить степень сжатия путем перепуска газа с нагнетания на всасывание через байпасный кран (т.е. вывести ГПА на «кольцо»); б) уменьшить фактическую частоту вращения ротора нагнетателя; в) сбросить газ в атмосферу с выхода компрессора. В случае, если предложенные мероприятия не принесли результата, то необходимо осуществить аварийный останов ГПА. |