Главная страница

задача 3 и 5. Решение Средняя скорость потока жидкости в напорном и нагнетающем трубопроводе где расход жидкости


Скачать 129.56 Kb.
НазваниеРешение Средняя скорость потока жидкости в напорном и нагнетающем трубопроводе где расход жидкости
Дата10.12.2022
Размер129.56 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлазадача 3 и 5.docx
ТипЗадача
#837645

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):


Параметр

Значение

Марка нагнетателя

НЗЛ 260-13-2

Частота вращения ротора n, об/мин.

5400

Производительность нагнетателя Q, м3/мин.

150


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.


написать администратору сайта