Главная страница

вариант 1. Задача для самостоятельного решения нпс короткого нефтепровода оснащена одним подпорным насосом и 3мя основными насосами, работающими в режиме последовательного соединения


Скачать 0.52 Mb.
НазваниеЗадача для самостоятельного решения нпс короткого нефтепровода оснащена одним подпорным насосом и 3мя основными насосами, работающими в режиме последовательного соединения
Дата07.06.2021
Размер0.52 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлавариант 1.docx
ТипЗадача
#215012
страница2 из 4
1   2   3   4

ПРАКТИЧЕКОЕ ЗАДАНИЕ № 2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕСКАВИТАЦИОННОЙ РАБОТЫ НАСОСОВ НА НПС



Задача для самостоятельного решения:
При проектировании насосной станции внешней перекачки для подачи нефти из резервуарного парка нефтепромыслов на ГНПС нефтепровода предварительно выбран насос, указанный в исходных данных к задаче.

Требуется проверить выполнение условия бескавитационной работы насоса, пользуясь справочными данными, приведенными в исходных данных к задаче. При невыполнении указанного условия предложить возможные решения, обеспечивающие его выполнение.

По одному из предложенных решений выполнить расчеты с определением требуемого значения параметра, изменение которого позволит добиться бескавитационной работы насоса.
Исходные данные к задаче (вариант 1):


Параметр

Значение

Марка насоса

НМ 125-550

Протяженность трубопровода между НС и самым отдаленным от станции и резервуаромL, м

600

Наружный диаметр и толщина стенки упомянутого трубопровода D×d, мм

219×9

Геодезическая отметка оси раздаточного патрубка самого отдаленного от НС резервуара Z0, м

36

Геодезическая отметка оси приемного патрубка насоса Z, м

34

Минимальный уровень взлива нефти в резервуаре, отсчитываемый от оси раздаточного патрубка резервуараh0, м

1

Давление паро-воздушной смеси в резервуаре Р0, МПа

0,1

Производительность насосной станции Q, м3

120

Плотность перекачиваемой нефти , кг/м3

855

Вязкость нефти, транспортируемой насосом ν, 10-6 м2

16

Давление насыщенных паров нефти Ps, мм.рт.ст

480


Решение:
Условие бескавитационной работы центробежного насоса в общем случае имеет вид:



где допустимый кавитационный запас насоса (по технической характеристике насоса принимаем 3 м);

давление на входе всасывающего патрубка насоса, определяется формулой:


Произведем расчет:







Таким образом, условие бескавитационной работы насоса выполняется.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ № 3. ПОДБОР ГПА ДЛЯ КС МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА



Задача для самостоятельного решения:
Подобрать ГПА для КС магистрального газопровода производительностью Qгод.

Характеристика линейной части газопровода: диаметр D; протяженность L. Вблизи КС имеется n независимых источников электроэнергии, каждый из которых удален от КС на расстояние li.
Исходные данные к задаче (вариант 1):


Параметр

Значение

Диаметр линейной части газопровода D, мм

1020

Протяженность линейной части газопроводаL, км

440

Производительность КС газопровода Qгод, мрдм3/год

13,3

Количество независимых источников электроэнергии n

3

Расстояние первого источника электроэнергии от КС l1, км

67

Расстояние второго источника электроэнергии от КС l2, км

125

Расстояние третьего источника электроэнергии от КС l3, км

270


Решение:
Суточная производительность КС определяется по годовой с помощью следующего выражения:



где годовая производительность КС (газопровода) при стандартных условиях;

коэффициент использования пропускной способности газопровода:



где коэффициент, учитывающий запас пропускной способности газопровода для обеспечения газоснабжения в период повышенного спроса на газ;

коэффициент, учитывающий запас пропускной способности газопровода для обеспечения газоснабжения в период экстремально повышенных температур, приводящих к снижению мощности ГПА;

коэффициент, учитывающий запас пропускной способности газопровода на случай аварийных отказов линейной части газопровода и КС; для газопровода диаметром 1020 мм и длиной 440 м принимаем 0,9992.



Поскольку расчетное значение производительности газопровода, превышает 15 млн. м3/сут., то подбор основного оборудования КЦ будем проводить из ГПА с газотурбинным и электрическим приводом.

Современные магистральные газопроводы проектируются на рабочее давление 7,5 МПа. Проектирование газопроводов на рабочее давление 5,5 МПа производится только для случаев соединения проектируемых газопроводов с системой существующих газопроводов такого же рабочего давления. Принимаем рабочее (избыточное) давление в газопроводе р = 7,5 МПа.

К рассмотрению принимаем следующие варианты:

а) установка в качестве привода ГТК-10-4 с неполнонапорным нагнетателем 370-18-1 (Qном = 37 млн. м3/сут.) – 2 шт. + 1 резерв с одноступенчатым сжатием (ε = 1,23) и 4 шт. + 2 резерва (ε = 1,51) с двухступенчатым сжатием;

б) установка в качестве привода ГТК-10 И с полнонапорным нагнетателем PCL-802/24 (Qном = 17,2 млн. м3/сут.) – 3 шт. + 2 резерва, степень сжатия ε = 1,51;

в) установка в качестве привода СТД-12500 с неполнонапорным нагнетателем 370-18-2 (Qном = 37 млн. м3/сут.) – 2 шт. +1 резерв, степень сжатия ε = 1,23.

Из принятых к рассмотрению окончательно выбирается вариант с меньшим значением комплекса



Приведенные затраты на КС рассчитываются по формуле:



где эксплуатационные затраты;

отраслевой коэффициент для объектов транспорта и хранения нефти и газа, обратный сроку окупаемости;

капиталовложения в КС.





где число рабочих ГПА на станции;

число резервных ГПА;

коэффициенты, отражающие затраты, связанные с ГПА и другими системами и службами КС, независимыми от числа ГПА на станции (см. таблицу):

Тип ГПА











ГТК-10-4











ГТК-10 И











СТД-12500












Также учитываем, что для ГПА с электроприводом электроснабжение КС должно осуществляется от двух независимых источников электропитания по двум линиям. Так как вблизи расположены три независимых источника электроснабжения, то для расчета принимаем два наиболее близкорасположенных источника – первый и второй. Для каждого из них напряжение ЛЭП составляет 110,0 кВ, стоимость строительства ЛЭП – 15 тыс. руб./км; стоимость трансформаторной подстанции – 110 тыс. руб. Данные затраты включаем в величину капиталовложений К.

Произведем расчет приведенных затрат по каждому из вариантов:

1. вариант установки ГТК-10-4 с работой в одну ступень сжатия:









2. вариант установки ГТК-10-4 с работой в две ступени сжатия:









3. вариант установки ГТК-10 И:









4. вариант установки СТД-12500:








По результатам расчета из всех рассматриваемых вариантов работы газопровода с рабочим давлением 7,5 МПа оптимальным будет 3 вариант – применение полнонапорных нагнетателей PCL-802/24 с приводом от газотурбинной установки ГТК-10 И (одна ступень сжатия). При этом в компрессорном цеху будут установлены пять ГПА (m = 5), из которых три будут рабочими (n = 3) и два – резервными (nр = 2).

1   2   3   4


написать администратору сайта