Определение суммарного требуемого дифференциального напора работающих основных насосов (Hнас)

Суммарный требуемый дифференциальный напор работающих основных насосов (H_нас) определяется по требуемому напору на станции за регуляторами (H_ст) с учетом потерь напора от первого насоса до выхода регуляторов (h_к) и за вычетом напора на входе первого насоса станции (h_подп):

+ h_вых,

где: Н_ст – требуемый напор на выходе станции определяемый по результатам гидравлического расчета, м;

Н_нас – требуемый дифференциальный напор насосов станции, м;

h_к – гидравлические потери от первого насоса и до выхода регуляторов, h_к ≈ 20-30 м;

h_{вых -} гидравлические потери от регуляторов и до выхода НПС, h_вых≈ 5-10 м;

h_подп – напор на входе первого насоса станции, м.

Напор на входе первого насоса (h_подп) должен быть не менее величины, обеспечивающей бескавитационную работу насоса:

Величина напора на входе первого насоса, с учетом потерь на входе станции связана с напором на входе станции формулой:

,

где: Н_вх – напор на входе НПС, м;

h_вх – гидравлические потери от входа НПС до входа в первый насос

Напор на входе НПС определяется по допустимому рабочему давлению на входе

Н_вх = p /_н٠g

Р - допустимое рабочее давление на входе, Па

- плотность перекачиваемой нефти

Н_вх = 0,8 /850_٠9,81 = 800000/850_٠9,81 =95,94 м

Н_подп = 95,94– 15 = 80,94 м

Н_нас = 605 + 25 – 80,94+ 7 = 556,06 м

Выбор применяемых насосов

Выбор применяемых насосов производится в соответствии с расчётной часовой произ-

водительностью нефтепровода, марки насоса и размером ротора насоса в соответствии с Порядком определения требуемых характеристик насосных агрегатов.

Напор, создаваемый насосами при заданной подаче, определяют по их характеристикам графически или аналитически.

Напорная характеристика центробежных насосов магистральных нефтепроводов (зависимость напора Н от подачи Q) имеет вид полого падающей кривой (рис. 6.1) и аналитически может быть представлена выражением

(1.12)

где a, b, – постоянные коэффициенты (табл. 4)

Выбирается насос НМ 10000-210 с ротором 0,7Q_h

Н = 264,5 – 8,6302  10^-7 · 12887,95² = 121,24 м

Определяется количество работающих последовательно насосов путем деления суммарного требуемый дифференциальный напор работающих основных насосов (H_нпс) на напор выбранного насоса при подаче равной часовой производительности нефтепровода H_нас1.

n = H_нпс / H_нас1.

n = 556,06 / 121,24 = 3

Определяется требуемый дифференциальный напор одного насоса.

H_{нас1треб} = H_нпс / n

H_{нас1треб} = 556,06 / 3 = 185,3

Определяется величина необходимого снижения напора ΔH при заданной подаче (производительности трубопровода).

ΔH = H_нас1.- H_{нас1треб} или ΔH = H_нпс.- H_{нпс треб}

ΔH = 121,24 – 185,3= 64,06 м

Определяется величина коэффициента быстроходности для выбранного насоса по таблице 6.

Определяется показатель степени r для выбранного насоса по таблице 3.

Таблица 3 - Основные параметры магистральных насосов серии НМ

Марка насоса	Ротор	Диапазон изменения подачи насоса, м^3/ч	Номинальные параметры
			Подача, м^3/ч	Напор, м	Доп. Кавит. запас, м	К.П.Д.,%
НМ 1250-260	0,7·Qн	650 – 1150	900	260	16	82
	1,0·Qн	820 – 1320	1250		20	82
	1,25·Qн	1100 – 1800	1565		30	80
НМ 2500-230	0,5·Qн	900 – 2100	1250	230	24	80
	0,7·Qн	1300 – 2500	1800		26	82
	1,0·Qн	1700 – 2900	2500		32	85
	1,25·Qн	2400 – 3300	3150		48	85
НМ 3600-230	0,5·Qн	1300 – 2600	1800	230	33	82
	0,7·Qн	1600 – 2900	2500		37	85
	1,0·Qн	2700 – 3900	3600		40	87
	1,25·Qн	3600 – 5000	4500		45	84
НМ 7000-210	0,5·Qн	2600 – 4800	3500	210	50	80
	0,7·Qн	3500 – 5400	5000		50	84
	1,0·Qн	4500 – 8000	7000		60	89
	1,25·Qн	7000 – 9500	8750		70	88
НМ 10000-210	0,5·Qн	4000 – 6500	5000	210	42	80
	0,7·Qн	5500 – 8000	7000		50	85
	1,0·Qн	8000 – 11000	10000		70	84
	1,25·Qн	10000 – 13000	12500		80	88

Рисунок 6.1 - Выбор типа насоса по условию соответствия рабочей зоны насоса и заданной производительности трубопровода

Таблица 4 - Коэффициенты Q-H характеристики нефтяных магистральных насосов серии НМ

Марка насоса	Ротор	Диаметр рабочего колеса D2, мм	Коэффициенты Q-H характеристики насоса
НМ 1250-260	0,7QН	418	a= 284,9 b= 3,635410^-5
	1,0QН	460	a= 317,0 b= 3,710910^-5
		418	a= 291,9 b= 3,904310^-5
		395	a= 268,9 b= 4,254010^-5
	1,25QН	450	a= 322,0 b= 2,174910^-5
НМ 2500-230	0,5QН	425	a= 246,6 b= 1,685610^-5
	0,7QН	405	a= 248,0 b= 7,333810^-6
	1,0QН	440	a= 279,6 b= 8,025610^-6
		405	a= 258,7 b= 8,564110^-6
		385	a= 236,4 b= 8,560410^-6
	1,25QН	445	a= 279,2 b= 5,298510^-6
НМ 3600-230	0,5QН	450	a= 273,4 b= 1,480410^-7
	0,7QН	430	a= 282,4 b= 8,422110^-6
	1,0QН	460	a=305,4 b=5,596010^-6
		425	a=274,1 b=5,587910^-6
		415	a=247,2 b=5,483410^-6
	1,25QН	470	a=324,0 b=5,227710^-6
НМ 7000-210	0,5QН	450	a=245,9 b=3,767410^-6
	0,7QН	475	a=282,2 b=3,098010^-6
	1,0QН	475	a=295,1 b=1,875210^-6
		450	a=262,5 b=1,817310^-6
		430	a=240,9 b=1,987310^-6
	1,25QН	490	a=323,3 b=1,479510^-6
НМ 10000-210	0,5QН	475/455	a=265,0 b=2,056010^-6
	0,7QН	506/486	a=304,8 b=2,144310^-6
	1,0QН	505/495	a=293,7 b=8,781710^-7
		485/475	a=280,1 b=8,754910^-7
		470/460	a=264,5 b=8,630210^-7
	1,25QН	530	a=364,5 b=9,494710^-7
		520	a=358,5 b=9,647010^-7
		515	a=345,1 b=9,983910^-7