15. Технологический расчет н/пров.

Включает в себя решение следующих основных задач: 1. определение экономически наивыгоднейших параметров н/пров (D, Р, δ, числа НС). Наивыгоднейшие параметры определяют сравнением конкурирующих вариантов. Для данной производительности выбирают 3 диаметра и для всех 3 вариантов выполняют технологический расчет (механический + гидравлический + технико-экономический) и по минимуму затрат определяют оптимальный вариант.; 2 определение местонахождения станций на трасса н/пров. Расположение НПС определяют графически на сжатом профиле трассы методом Шухова.; 3. расчет режимов эксплуатации н/пров. Рвх, Рвых, Q. Определение давления на станции, подогрев на станции, производительность перекачки, регулирование работы трубопровода, при изменении режима.

Исходные данные для технологического расчета: 1. Наименование начального и конечного пункта; 2. производительность; 3. физико-химические свойства перекачиваемого нефтепродукта (плотность, вязкость, температура застывания, упругость паров); 4. пункты сброса и подкачки; 5. условия приема; 6. необходимость обратной перекачки.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РАСЧЕТА НЕФТЕПРОВОДА

Пропуск­ная способность: зависимость вязкости и плотности нефти от температуры; температура грунта на глубине заложения трубопровода; ме­ханические свойства материала труб; технико-экономические показа­тели и чертеж сжатого профиля трассы. Пропускная способность нефтепровода дается в задании на проектирование.

Плотность р измеряют при 293 К. При других температурах т=-(Т—293),-где —температурная поправка, =1,825—0,00131* ( в кг/м3).

Вязкость:

где o — кинематическая вязкость при температуре То.

Расчетной температурой считают наинизшую температуру, ко­торую принимает поток нефти в трубопроводе. Эта температура опре­деляется наинизшей температурой грунта на глубине заложения тру­бопровода с учетом самонагревания потока в результате трения. Тем­пература грунта на глубине заложения трубопровода определяется по материалам изысканий.

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ТРУБОПРОВОДА

Коэффициент гидравлического сопротивления  является функцией числа Рейнольдса Rе = vd/ и относительной шероховатости =кэ/d;

 — эквивалентная абсолютная шероховатость, характеризует влия­ние состояния внутренней поверхности трубопровода на гидравли­ческое сопротивление.

При ламинарном течении (Rе <2000) =64/Rе, m=1, =4.15

При турбулентном режиме (Rе >3000) в зоне гладкого трения (Блазиус) = 0.3164/Re0.25, m=0.25, =0,0246

В зоне смешанного

,m=0.123,

При квадратичном законе:

Шероховатость: для новых бесшовных стальных труб к=0,01-0,02 мм, после нескольких лет эксплуатации к=0,15-0,3 мм; для новых сварных стальных труб к=0,03—0,1, с незначительной кор­розией после чисткик к=0,1-0,2 мм.

1 6. Увеличение пропускной способности нефтепровода.

2- работает при удвоении НПС, 3- при прокладке лупинга, 4-при удвоении и прокладке лупинга = Q/Q п - кол-во НПС

2 способа увеличения произ-ти неф-да

1. удвоение числа НПС т.е. сооружение на перегонах м/у существующими дополнительных НПС.

2. Прокладка лупинга (меняя длину лупинга, меняя производительность.

3. Комбинированный метод.

 при удвоение НПС вполне фиксированная величина, а при прокладке лупинга зависит от длины и от диаметра лупинга. Но в обоих случаях напор на станции уменьшается., т.к. Hст < Hст до увелсчения производительность, то несущая способность трубы оказ-ся недоиспользованной, эффективность удвоения числа НПС и прокладки лупинга увеличивается, если Р будет поднято до величины допускаемой по условиям прочности труб-да. Это можно сделать подбором Д колес насоса, заменой одних насосов на другие и установкой дополнительных подпорных насосов.

для труб-ов   чем для гориз-ых или для тех которые идут под уклон,  (для поршневых насосов), если мы примем зону блазиуса , но поскольку ц.н. хар-ки НПС пологопад-ие кривые и в реали мы будем иметь напор станции уменьшенный, то после увелич-я Q напор станции с ц.н. будет меньше, чем ^{m}, поэтому  у ц.н. меньше чем у поршневых. Кроме,того чем круче хао-ка труб-да, тем больше величина fL=^mLD⁵ и тем больше эфф-ть удвоения НПС. А также величина  уменьш-ся с увеличением пв, т.е. в- крутизна насоса суммарной характеристики НС, чем  п, тем в, реальная величина  ц.н. ^{m}

прокладка лупинга целесообразна при сравнительно небольшом увеличении Q при   ^{m}

если степень производительности близка к этой величине то эффективно удвоение НПС, если  величины то комбинированный метод- позволяет обеспечивать множество значений  за счет резкой длины лупинга. Если увеличение производительности происходит при пркладке лупинга на ТП оборуд-м ц.н., то значение длины лупинга увелич-ся на величину LW 1/^mnbfl:

1. что необх-ая длина лупинга не зависит от 

2. при одном и том же коэф.увелич.производител. для нп с цн. Требуется большая длина лупинга чем для НП оборуд-м пн.

3. Эффективн.прокладки лупинга повышается с увеличением крутизны характ-ки тп и с уменьшением крутизны харак-ки насоса.