ТХНГ Задача. 1. Определить наружный и внутренний диаметр в соответствии со стандартами

• Название: 1. Определить наружный и внутренний диаметр в соответствии со стандартами
• Дата: 16.06.2021
• Размер: 101.05 Kb.
• Имя файла: ТХНГ Задача.docx
• Тип: Документы; #218156

Задачи:

1. Определить наружный и внутренний диаметр в соответствии со стандартами.

2. Подобрать необходимые насосы: подпорные и магистральные.

3. Определить необходимое количество НПС

Ход работы:

1. 
   Рассчитывается расчетная часовая производительность нефтепровода по формуле:
   

2. 
   П
   о графику на рис.1 определяется рекомендуемая скорость перекачки:
   

Так как Q = 8845,71 м^3/ч, то w_o = 2,5 м/с,

где w_o – рекомендуемая ориентировочная скорость перекачки.

3. 
   Ориентировочное значение внутреннего диаметра вычисляется по формуле:
   

4. 
   По таблице 1 и годовой производительности, основываясь и ориентируясь на диаметр Dо по таблице 1 определяете наружный диаметр трубопровода.
   

По значению Do принимается ближайший стандартный наружный диаметр Dн.

Значение Dн можно также определять по табл.1.

Так как Годовая производительность составляет 61млн т/год, выбрана соответствующая строка в таблице 1:
Таблица 1

Производительность GГ, млн.т/год	Наружный диаметр Dн, мм	Рабочее давление P, МПа
41,0 ... 78,0	1220	5,1 ...5,5

5. 
   Для принятого стандартного диаметра вычисляется толщина стенки трубопровода.
   

Где P - рабочее давление в трубопроводе, МПа;

np – коэффициент надежности по нагрузке;

R1 – расчетное сопротивление металла трубы, МПа.

По формулам с учётом приложения 1 (выбирается марка стали для наружного диаметра и её характеристики) и значений в задании определяем толщину стенки трубопровода и округляем её до большего значения согласно выбранной марке стали и наружного диаметра.

для марки стали 10Г2ФБЮ.

6. 
   Определяем внутренний диаметр трубопровода по формуле:
   

7. 
   Определяем среднюю скорость течения нефти (м/с) по формуле:
   

Q_c = Q/3600 – расчетная производительность перекачки, м3/с;

Q_c = 8845,71/3600 = 2,45

D – внутренний диаметр, мм.

8. 
   Определяются переходные числа Рейнольдса, kэ принимаете как велено - 0,2 мм. В формулу подставляются значения внутреннего диаметра в миллиметрах.
   

Значения переходных чисел Рейнольдса Re1 и Re2 определяют по формулам:

58823,53



Где k = k_Э/D = 0,2/1154 = 0,00017 - относительная шероховатость трубы;

Где k - эквивалентная шероховатость стенки трубы. Для нефтепроводов после нескольких лет эксплуатации можно принять k_Э=0,2 мм.

9. 
   Рассчитываем число Рейнольдса фактическое по формуле:
   

10. 
    Определяем режим течения по рекомендациям относительно Re, ReI и ReII:
    

Re1

11. 
    Рассчитываем гидравлический коэффициент "лямда" в зависимости от зоны течения турбулентного отока:
    

Режим течения		m	, с2/м
смешанное трение		0,1

12. 
    Рассчитываем потери напора на трение по длине:
    

=

13. 
    Определяем суммарные потери напора на трение в трубопроводе, z = 0, эксплуатационный участок только один:
    

14. 
    
    Подбираем насосы по таблице 2 и таблице 3, ориентируясь на часовую производительность.
    
    
    

Основные параметры магистральных насосов серии НМ

Марка насоса	Ротор	Диапазон изменения подачи насоса, м3/ч	Номинальные параметры
			Подача, м3/ч	Напор, м	Допустимый кавитационный запас, м	к. п. д., %
НМ 7000-210	1,25·QН	7000 – 9500	8750	210	60/70	89/88

15. 
    Теперь нужно посчитать напор, который будет создавать одна станция Нст. Делается это по формуле Нст = m*h, где h:
    

habQ^2

Коэффициенты a и b берём из приложения 3 (табл. 2) для выбранного вами насоса (НМ) и ротора

16. 
    Рассчитываем число станций. В формуле hп задана, Nэ=1. Число n0 округляется в большую сторону.