Определение напора станции

Ориентировочный требуемый напор станции рассчитывается по формуле:

где Δz – разность геодезических высот конца нагнетательного и начала всасывающего трубопроводов, м; h_к – максимальный напор в конце нагнетательного трубопровода, ориентировочно равный 40 м; h – подпор насосов станции, ориентировочно равный 50 м; H_н – потери напора на трение с учетом местных сопротивлений, м:

где m и β – показатели режимов течения; L – длина трубопровода, м; D_вн – внутренний диаметр трубопровода, м; ν – кинематическая вязкость, м²/с; δ – толщина стенки трубопровода, м; Q – объемный расход нефти м³/с.

Определим режим течения нефти в трубопроводе. Режим течения нефти зависит от числа Рейнольдса:

Определим граничные значения Re:

где е – абсолютная шероховатость трубопровода, принимаемая по [4] (0,0001) м.

Значение Re входит в интервал значений 2320< Re < Re₁ , что соответствует турбулентному режиму (зона Блазиуса) течения нефти в трубе. Тогда .

Подбор основного оборудования нс

Подбор основного оборудования проводится по характеристикам перекачиваемой жидкости (расчетным вязкости, температуре и давлению насыщенных паров), а также по требуемым подаче и напору станции.

Основным оборудованием станции являются насосы и приводящие их двигатели.

Подбор насосов Выбор типа и марки насосов

Выбор типа и марки насосов производится по характеристикам перекачиваемой жидкости (вязкости, температуре, давлению насыщенных паров), требуемым подаче и напору.

На магистральных нефтепроводах транспорт нефти с температурой не выше 80ºС и вязкостью ниже 3∙10^-4м²/с осуществляется центробежными насосами. Среди центробежных магистральных насосов в настоящее время наиболее используемыми являются насосы серии НМ.

Основные насосы НПС соединяются последовательно, а значит, подбор насосов производится 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:

Марка насоса	Рабочая зона (0,8Qн – 1,2Qн), м3/час	Развиваемый напор Н при Qчас/Qmax час, м	КПД при Qчас/Qmax час, %
НМ 10000-210	8000 – 12000	225/184	87/84
НМ 10000-210 ротор 1,25	10000 – 15000	290/195	90/80

Выбираем насос марки – НМ 10000-210 (ротор 1.25; D₂ = 530 мм), 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.

Определение количества работающих насосов

Количество работающих насосов определяется по формуле:

где где Н_Н –­ напор одного насоса, м; H_нс – напор станции при её рабочей подаче, м.

Количество насосов округляется, обычно, в большую сторону.

Определяем число работающих насосов при производительности Q_max:

Количество насосов на насосной станции равно четырём (один резервный).