Уравнение баланса напоров для участка нефтепровода.

П од участком нефтепровода в дальнейшем будем понимать перегон между двумя соседними нефтеперекачивающими станциями.

Величина полного напора на выходе из нефтеперекачивающую станции в начале участка можно найти по следующей формуле: (1), где - высотная отметка начала участка; - подпор на входе в нефтеперекачивающую станцию; - дифференциальный напор нефтеперекачивающей станции (величина напора создаваемого непосредственно насосами нефтеперекачивающей станции).

Величину полного напора на входе нефтеперекачивающей станции можно найти по следующей формуле: (2), где - высотная отметка конца участка; - остаточный напор в конце участка.

С учётом формул (1) и (2) уравнение Бернулли для рассматриваемого участка может быть представлено в следующем виде: . Преобразовав его, получим: (3) – уравнение баланса напоров для участка нефтепровода. Оно служит для определения расхода перекачки . В этом уравнении левая часть - гидравлическая характеристика нефтеперекачивающей станции, а правая часть - гидравлическая характеристика участка трубопровода.

Рассмотрим графическое решение уравнения баланса напоров.

График, приведённый на рисунке, называется совмещённой характеристикой нефтеперекачивающей станции и участка трубопровода. Точка пересечения этих кривых гидравлической характеристики нефтеперекачивающей станции и гидравлической характеристики участка трубопровода называется рабочей точкой участка трубопровода. Величина является решением уравнения баланса напоров (3) и соответствует расходу перекачки. Величина показывает значение напора на выходе нефтеперекачивающей станции в начале участка.

Нефтепровод с промежуточными нефтеперекачивающими станциями.

Рассмотрим нефтепровод с нефтеперекачивающими станциями. В случае отсутствия сбросов и подкачек для такого нефтепровода можно записать систему из уравнений баланса напоров для каждого участка: (1), где - остаточный напор в конце трубопровода; - высотная отметка конца трубопровода. Сложив все уравнения получим: (2) - уравнение баланса напора для всего трубопровода. В этом уравнении левая часть - суммарная гидравлическая характеристика всех нефтеперекачивающих станций, а правая часть - суммарная гидравлическая характеристика всего трубопровода.

С помощью системы (1) можно определить величину подпоров на входе в каждую нефтеперекачивающую станцию: . Зная величину подпора на второй нефтеперекачивающей станции, можно определить давление на входе второй нефтеперекачивающей станции и давление на нагнетании второй нефтеперекачивающей станции .

Если сложить первые уравнений системы (1) можно получить подпор перед -ой нефтеперекачивающей станцией: (3), зная который можно вычислить давление на входе -ой нефтеперекачивающей станции и давление на нагнетательной линии -ой нефтеперекачивающей станции .

Величина подпора на любой станции должна больше величины анти кавитационного запаса работы насоса, то есть (4). Давление на нагнетательной линии любого насоса должно превосходить давление, определяемое прочностью труб и корпуса насоса, то есть (5).

Для нормальной работы нефтепровода необходимо выполнение уравнения баланса напора (2) и условий (4) и (5), которые определяются с помощью уравнения (3), и называются условиями согласования работы нефтепровода.