20. Совмещенная хар-ка насосных станций и нефтепровода.

Если на график Q — Н нанести суммарную характеристику насосов (насосных станций) nH_ст (Q) и характеристику трубопровода Н_о (Q), то совместный график называется совмещенной характеристикой. Пересечение характеристики трубопровода с суммарной характеристикой насосных станций определяет рабочую точку. Параметры рабочей точки (Н₁ и Q₁ ) характеризуют напор и расход при заданных условиях перекачки.

Совмещенные характеристики можно построить и для отдельных насосных станций с соответствующими участками трубопровода (перегонами). Любая из расположенных на трассе однотипных насосных станций развивает один и тот же напор, независимо от длины и разности отметок конца и начала сопряженного с ней перегона.

Баланс напоров и равенство подачи насосов расходу в трубопроводе (материальный баланс перекачки) дают основание для следующего важного вывода: трубопровод и расположенные на его трассе насосные станции составляют единую гидравлическую систему.

Это положение является исходным при решении любых вопросов перекачки нефти (нефтепродуктов) по магистральным трубо­проводам. Изменение режима работы какой-либо одной насосной станции (например, отключение части насосов) нарушит режим остальных станций и одновременно повлечет за собой изменение режима работы трубопровода. И, наоборот, изменение сопротивления трубопровода окажет влияние на режим работы насосных станций.

21. Определение числа нпс.

Число нефтеперекачивающих станций определяется из урав­нения:

Значение п₀ обычно оказывается смешанной дробью. Его округляют до целого числа п. Пропускная способность нефте­провода при округленном числе стан­ций будем называть проектной. Если п₀ округлено в большую сторону, то проектная пропускная способность Q_б будет больше заданной (Q₀) и, наобо­рот, при округлении п₀ в меньшую сторону проектный расход Q_a окажется меньше заданного. Это видно из рис. 18.

Если поставлено условие, чтобы про­ектная пропускная способность была равна заданной, то суммарная харак­теристика насосных станций должна пересекаться с характеристикой трубо­провода на вертикальной линии, соот­ветствующей расходу Q₀ (см. рис. 18). При округлении п₀ в меньшую сторону прокладывают лупинг (или вставку большего диаметра), уменьшающий сопротивление трубопровода на величину 0'а'.

Необходимая длина лупинга х определяется из уравнения баланса напоров

где п — округленное (в меньшую сторону) число станций;

H_ст — напор, развиваемый одной станцией при расходе Q₀.

Учитывая, что , получим

Прохождение через выбранную точку суммарной характери­стики насосных станций может быть, обеспечено уменьшением числа насосных агрегатов и обрезкой колес насосов.

Диаметр колеса после обрезки можно определить по формуле

где D₁ — диаметр колеса насоса до обточки; а и Ь — величины, входящие в аналитическое выражение характеристики насоса (Н = а — bQ²) при диаметре колеса D₁; Н* — напор, который должен развивать насос при расходе (после обрезки колеса).

Допускается обрезка до 10% от диаметра колеса. Насосные станции, оборудованные поршневыми' насосами, при округлении их числа в большую сторону будут работать с недогрузкой. Округ­ление п₀ в меньшую сторону приводит к перегрузке станций. Для обеспечения нормального режима работы необходимо будет уменьшить потерю напора. Это достигается прокладкой лупинга (вставки).