8. Выбор магистральных насосов промежуточной нефтеперекачивающей станции

8.1 Определение напора, создаваемого нефтеперекачивающей станцией

1. Находим секундную производительность трубопровода, среднюю скорость течения и число Рейнольдса:

,

где - массовая производительность трубопровода, млн. т/год;

- число рабочих дней в году, сут.;

- плотность нефти, кг/м³;

,

где - внутренний диаметр трубопровода, м;

,

где - кинематический коэффициент вязкости нефти, м²/с.

2. Определяем границы зон гидравлического трения.

Для зоны гидравлически гладких труб

, ,

Это будет соответствовать изменению расхода в диапазоне

.

Для зоны смешанного трения

, .

.

Поскольку заданный режим находится в зоне смешанного трения, определяем коэффициент гидравлического трения по формуле Альтшуля:

,

где , - абсолютная шероховатость внутренней стенки трубопровода, м.

.

Напор на входе в магистраль при заданном режиме работы для неквадратичного режима течения можно определить по формуле:

.

.

Расчет показал, что рабочим режимом НПС являются , . При этом насосная установка должна обеспечивать напор .

Поскольку выбор оборудования не должен влиять на работу предыдущей и последующей станций, эти параметры должны быть неизменны.

Выбираем 1 магистральный насос НМ-2500-230.

Паспортные характеристики насоса НМ 2500-230 (напор, допускаемый кавитационный запас, КПД указаны для воды кинематической вязкостью ):

Подача 2500 м³/с

Напор 230 м

Диаметр рабочего колеса 430 мм

Частота вращения 3000 об/мин

Допускаемый кавитационный запас, не более 32 м

КПД насоса 86 %

Электродвигатель:

тип СТДП 2000-2КХЛ4

мощность 2000 кВт

скорость вращения 3000 об/мин

вес 8030 кг

Рис. 3. Характеристика насоса НМ 2500-230.

После аппроксимации характеристик насоса получим:

;

:

;

.

:, .

Табл. 1. Характеристики насоса НМ 2500-230.

Q, м^3/ч	Q, м^3/с	Н, м	ŋ, %
0	0	279	1,3612
200	0,055556	278,84	18,3252
400	0,111111	278,04	33,0332
600	0,166667	276,6	45,6292
800	0,222222	274,52	56,2572
1000	0,277778	271,8	65,0612
1200	0,333333	268,44	72,1852
1400	0,388889	264,44	77,7732
1600	0,444444	259,8	81,9692
1800	0,5	254,52	84,9172
2000	0,555556	248,6	86,7612
2200	0,611111	242,04	87,6452
2400	0,666667	234,84	87,7132
2600	0,722222	227	87,1092
2800	0,777778	218,52	85,9772

Проверяем необходимость учета вязкости.

Число Рейнольдса .

Коэффициент быстроходности

.

Переходное значение числа Рейнольдса

.

Число Рейнольдса , следовательно делать пересчет характеристик насосов с воды на нефть нет необходимости.