17. Оптимальные параметры нефтепровода. Определение оптимального диаметра трубопровода.

18.Расчёт режимов работы нпс.

Расчет режимов работы станций выполняется после того, как выявлены зоны их возможного расположения и выбраны точки, где они будут находиться. Цель расчета — подбор диаметров рабочих колес насосов, определение напоров на входе и выходе НПС, а также напоров, подлежащих дросселированию.

Предварительно должны быть определены гидравлический уклон i, потери напора в коммуникациях НПС hвс, hнач и hкон и напор в конечном пункте Нк, а также дифференциальные напоры станций Ндиф при расчетном значении расхода для всех диаметров рабочих колес насосов, имеющихся в наборе. Расчет ведется по участкам (НПС и примыкающий к ней перегон). Процедура расчета может быть следующей:

1. Ищем перевальную точку на последнем перегоне. Для «подозреваемых» точек вычисляем напор , где ' — разность высот перевальной точки и конечного пункта и — расстояние от перевальной точки до конечного пункта. Перевальная точка есть, если .

2. Определяем требуемый напор на выходе из НПС. Если нет перевальной точки, то . Если перевальная точка есть, то .

3. Определяем требуемый дифференциальный напор . Здесь подпор Hв на входе в первый насос, получаемый от предыдущей НПС, пока еще не известен. Примем его равным наименьшей допускаемой величине Hs.

4. Для всех диаметров, имеющихся в наборе колес насосов по характеристике Q-H, находим дифференциальные напоры Ндиф, соответствующие расчетной пропускной способности. Выбираем из них наиболее близкий к Ндиф. тр.

5. Избыток напора подлежит дросселированию

6. Если Ндиф < Ндиф. Тр, то подпор на входе в первый насос должен быть увеличен на Ндиф. Тр - Ндиф. Получим: Нв=Hs+Hдиф.тр-Ндиф.

7. Этот подпор может оказаться еще большим, если на предыдущем (предпоследнем) перегоне имеется перевальная точка. Для выявления перевальной точки следует вычислить значение Н'. В рассматриваемом случае , где Δz' — разность геодезических отметок перевальной точки и последней НПС; l’ — соответствующая длина трубопровода. Если окажется, что Н' больше Hв, то- рассматриваемая точка — перевальная. В этом случае подпор на входе в первый насос последней НПС следует считать равным H', и все расчеты, начиная с п. 3, придется выполнить заново.

8. Далее аналогичные расчеты выполняются для всех остальных участков.

19. Увеличение пропускной способности станций. На совмещенной характеристике Н = Н (Q) (рис. 4.12) увеличение пропускной способности означает перемещение рабочей точки вправо. Чтобы это произошло, необходимо либо «поднять» характеристики НПС, либо сделать более пологими характеристики перегонов. Отсюда — два способа увеличения пропускной способности: сооружение дополнительных станций на перегонах между существующими (удвоение числа НПС) и прокладка лупингов. Очевидно, что коэффициент увеличения пропускной способности X = Q*/Q - (отношение увеличенной пропускной способности к прежней) при удвоении числа НПС есть фиксированная величина, а при прокладке лупингов коэффициент X может иметь различные значения в зависимости от длины и диаметра лупинга. В обоих случаях напор на выходе из станции уменьшается (Hст*<Нст). Поэтому несущая способность трубопровода окажется недоиспользованной. Эффективность удвоения числа НПС или прокладки лупингов увеличится, если давление будет поднято до величины, близкой к допускаемой по условию прочности. Это может быть осуществлено подбором диаметров колес насосов, заменой существующих насосов на другие, параметры которых ближе к необходимым, установкой дополнительных подпорных насосов или даже сооружением на той же площадке второй магистральной насосной, включаемой параллельно.

При удвоении числа станций коэф. Равен

При увеличении пропускной способности прокладкой лупинга, длина лупинга, обеспечивающего заданное увеличение пропускной способности:

Прокладка лупингов целесообразна при сравнительно не большем увеличении пропускной способности. Если требуется увеличить пропускную способность в число раз, близкое к , то это можно сделать удвоением числа станций. Вопрос о предпочтительности того или иного способа решается сравнением приведенных затрат. Расчеты, определяющие наивыгоднейший способ увеличения пропускной способности, необходимо выполнять для каждого перегона между существующими станциями. После этого следует расчет режим работы всех НПС.