Расчет часовой подачи станции.

Определим требуемую подачу. Для магистральных нефтепроводов подача указывается в млн. тоннах в год. На ее основе находится расчетная часовая Q_час (м³/час) и максимальная часовая Q_{мах.час} (м³/час) подачи станции:

где G ــ производительность станции, т/год;

24 ــ число часов в сутках,

ρ_t ــ расчетная плотность жидкости, кг/м³;

τ ــ количество рабочих дней станции в году выбирается в зависимости от протяженности и диаметра нефтепровода [3].

Для нефтепровода протяженностью 130 км и диаметром 1020 мм

τ – количество рабочих дней станции в году принимаем равное 353.

Расчет максимальной часовой подачи станции.

где К_п - коэффициент, учитывающий резерв пропускной способности

нефтепровода (подачи НС) на случай перераспределения потоков в системе нефтепроводов в процессе ее эксплуатации. Для нашего трубопровода принимаем К_п = 1,07 [3];

Q_час – расчетная часовая подача станции, [м³/час].

Определяем требуемый напор станции.

Требуемый напор станции находим по формуле:

,

где ρ – расчетная плотность жидкости, кг/м³;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

h_H – потери напора в коммуникациях НС со стороны нагнетания, примерно равные 5 м;

h – подпор насосов станции, ориентировочно равный 50 м;

Р – рабочее давление магистрального трубопровода, принимаемое в зависимости от годовой производительности станции [3]. Т.к. для нашей производительности Р_раб=5,3–5,9 МПа, то ориентировочно примем Р_раб=5,7 МПа.

2 . Подбор основного оборудования гнпс.

2.1. Подбор насосов.

Так как расчетная температура t_р=2.4⁰C < 80⁰C и вязкость ν_t=59*10^-6 м²/с < 3*10^-4 м²/с, то перекачку следует осуществлять центробежными насосами. Регламентируемая [3] последовательная схема соединения насосов диктует подбор основных насосов по подаче. Подача насосов должна равняться требуемой подаче станции. Принимаются насосы, для которых Q_час (обязательно) и Q_max.час (желательно) попадают в рабочую зону характеристик насосов [2, приложение 21]. Если этому условию удовлетворяют несколько насосов, выбирается тот, который обеспечивает требуемые Q_час и Q_max.час при большем КПД и сменном роторе на меньшую подачу.

Подачи нашей станции Q_час (обязательно) и Q_max.час (желательно) попадают в рабочую зону характеристик насосов следующих марок:

Таблица 1.

Марка насоса	Рабочая зона (0,8Qн – 1,2Qн), м3/час	Развиваемый напор Н при Qчас/Qmax час, м	КПД при Qчас/Qmax час, %
НМ 5000-210	4000 – 6000	232/223	86,4/88,14
НМ 7000-210, ротор 0,7	4000 – 6000	230/223	80/82,86
НМ 10000-210, ротор 0,5	4000 – 6000	221/124	77,14/78,57

Выбираем насос марки - НМ 5000-210 так как он обеспечивает требуемые Q_час и Q_max.час при большем КПД, Q_час и Q_max.час входят в его рабочую зону и насос данной марки может иметь сменный ротор.

Для нашего насоса подбираем соответственно и марку подпорного насоса: НПВ 5000 – 120. При нашей Q_час= м³/час: Н_подп=129 м, η=83,7%, а при Q_{max час}= м³/час: Н_подп=123 м, η=86,1%.

Комплексные характеристики насосов представлены в приложениях 1 и 2.

Определим количество насосов. [1]

Для создания требуемого напора H_нс = 643 м на головной нефтеперекачивающей станции определим требуемое количество рабочих насосов:

где n ــ количество насосов;

Н_нс ــ требуемый напор станции, [м];

Н_НАСв.д.  напор одного насоса по необрезанному диаметру рабочего колеса равному 450мм и при Q_{max час}, [м]; выбираем по характеристикам насоса [2, приложение 21].

В нашем случаи для Q_{max час} = 4788,56 м³/час напор по необрезанному диаметру рабочего колеса, будет равен: Н_НАСв.д. = 226 м.

В соответствии с [3], при числе основных рабочих насосов n=3 и подпорных n=1, принимаем число резервных насосов в размере: один основной и один подпорный.