- •«Национальный исследовательский томский политехнический университет»
- •Контрольная работа «Технологический расчет магистрального нефтепровода»
- •Введение
- •Задания к контрольной работе
- •I.Расчет основного магистрального насоса
- •Характеристики труб для нефтепроводов и нефтебаз
- •Коэффициент надёжности кн по назначению трубопровода
- •Нормативная годовая продолжительность (в сутках) работы мнп
- •Технические характеристики насосов серии нм
- •Справочные данные по насосам типа нм
- •II.Расчёт подпорного магистрального насоса.
- •III. Пересчет характеристик основного насоса с воды на вязкую жидкость
- •Сводная таблица
- •V. Расчет безкавитационной работы основного насоса
- •VI. Определение напора на выходе из подпорного насоса
- •VII. Подбор электродвигателя для основного насоса
- •VIII. Подбор электродвигателя для подпорного насоса
- •Заключение.
- •Список литературы
VI. Определение напора на выходе из подпорного насоса
Для насосов с подачами от 1250 м3/ч и более при параллельном включении нескольких подпорных насосов (mM =1):
ННС=(62,34+1(73,245-1,27*10-5*(1134)2)=56,9
НП = =77,1-11,48*10-6*(1134)2=62,34
Для основного и подпорного насосов условие
РРАБ = ННС t g PДОП
РРАБ=56,9*786,1*10=447290,9 Па;
4,4МПа6,2МПа
выполняется, следовательно, выбранные нами насосы подходят.
VII. Подбор электродвигателя для основного насоса
=1,1*946,157=1040,77 кВт
где - необходимая мощность электродвигателя (привода) насоса, обеспечивающая плановый режим перекачки с расходом Q (м3/ч) с учётом коэффициента запаса мощности электродвигателя, кВт;
КN - коэффициент запаса мощности электродвигателя, учитывающий возможные отклонения фактического режима работы насоса от расчётного, величина которого в зависимости от потребляемой электродвигателем мощности принимает следующие значения:
- 1,25 при 20 кВт;
- 1,2 при 20 50 кВт;
- 1,15 при 50 300 кВт;
- 1,1 при 300 кВт;
- мощность, потребляемая электродвигателем с учётом его К.П.Д., кВт:
=891,28/0,942=946,157 кВт,
- К.П.Д. электродвигателя при заданном (плановом) режиме перекачки;
- мощность на валу электродвигателя (привода) насоса с учётом К.П.Д. механической передачи вал электродвигателя – вал насоса, кВт.
=
(1112*786,1*10*257,134)*10-3/(3600*0,7076*0,99)=891,28 кВт,
МЕХ – К.П.Д. механической передачи “вал электродвигателя (привода) – вал насоса (нагнетателя)”, для механической муфты можно принять МЕХ =0,99;
- мощность, потребляемая насосом (с учётом его К.П.Д. Н.Ж). в режиме перекачки с расходом Q(м3/ч), кВт;
Q – плановая производительность перекачки, м3/ч
:
= 308,08*12-4,12*10-5*(1112)2=257,134 м;
= 0,177*12+95,42*
*10-5*1*1112-42,9*10-5*(1112)2=0,7076 м;
= (1+(1-0,945)*(1+0,7132)/2*0,945*0,713))-1
= 0,942
где НОМ=0,945 – К.П.Д. электродвигателя при номинальной нагрузке, НОМ = 0,94 ,
. . . , 0,977 (см. графу 4 табл.11);
К3 – коэффициент загрузки электродвигателя:
К3 = NВ.Н/NНОМ =891,28/1250=0,713
NНОМ – номинальная мощность электродвигателя, поставляемого вместе с насосом, кВт (см. табл.7 для основных насосов и табл. 10 – для подпорных, а также табл. 11).
Для основного насоса принимаем двигатель марки АТД-1250, с техническими характеристиками, приведенными в таблице 11.
VIII. Подбор электродвигателя для подпорного насоса
=1,15*251,53=289,25 кВт.
где - необходимая мощность электродвигателя (привода) насоса, обеспечивающая плановый режим перекачки с расходом Q (м3/ч) с учётом коэффициента запаса мощности электродвигателя, кВт;
КN - коэффициент запаса мощности электродвигателя, учитывающий возможные отклонения фактического режима работы насоса от расчётного, величина которого в зависимости от потребляемой электродвигателем мощности принимает следующие значения:
- 1,25 при 20 кВт;
- 1,2 при 20 50 кВт;
- 1,15 при 50 300 кВт;
- 1,1 при 300 кВт;
- мощность, потребляемая электродвигателем с учётом его К.П.Д., кВт:
=239,96/0,954=251,53 кВт,
- К.П.Д. электродвигателя при заданном (плановом) режиме перекачки;
- мощность на валу электродвигателя (привода) насоса с учётом К.П.Д. механической передачи вал электродвигателя – вал насоса, кВт.
=
(1318,49*786,1*10*51,16)*10-3/(3600*0,62*0,99)=239,96 кВт,
МЕХ – К.П.Д. механической передачи “вал электродвигателя (привода) – вал насоса (нагнетателя)”, для механической муфты можно принять МЕХ =0,99;
- мощность, потребляемая насосом (с учётом его К.П.Д. Н.Ж). в режиме перекачки с расходом Q(м3/ч), кВт;
Q – плановая производительность перекачки, м3/ч:
=73,245*12-1,27*10-5*(1318,49)2=51,16 м;
= 0,04*12+87,97*10-5*1*1318,49-
-33,36*10-8*(1318,49)2=0,62 м;
= (1+(1-0,96)*(1+0,62)/2*0,96*0,6))-1
= 0,954
где НОМ – К.П.Д. электродвигателя при номинальной нагрузке, НОМ = 0,94 ,
. . . , 0,977 (см. графу 4 табл.11);
К3 – коэффициент загрузки электродвигателя:
К3 = NВ.Н/NНОМ =239,96/400=0,6
NНОМ – номинальная мощность электродвигателя, поставляемого вместе с насосом, кВт (см. табл.7 для основных насосов и табл. 10 – для подпорных, а также табл. 11).
Для подпорного насоса принимаем двигатель марки ВАОВ – 500М – 4У1
, с техническими характеристиками приведенными в таблице 11.
Таблица 11
Основные характеристики электродвигателя для магистральных и
подпорных насосов
Марка электродвигателя |
Номинальная мощность NНОМ, кВт |
Номинальное напряжение, кВ-1 |
К.П.Д. при номинальной нагрузке НОМ, % |
Частота вращения вала, об/мин |
Рекомендуемая марка насоса |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||||||||
Для основных насосов (А-асинхронные электродвигатели) |
||||||||||||||
АТД-1250 |
1250 |
6/3 |
94,5 |
2980 |
|
|||||||||
Для подпорных насосов |
||||||||||||||
ВАОВ-500М-4У1 |
400 |
- |
96,0 |
- |
НПВ 1250-60
|