53

1.Гидравлический расчет трубопровода по заданной производительности.

Гидравлический расчет по заданной производительности производится с целью определения необходимого для данной производительности количества насосных станций и их местонахождения на трассе трубопровода.

Производительность перекачки задается исходя из физических свойств перекачиваемого продукта, типа трубопровода и состава комплекта ПМТ.

1. Определяется фактическая длина трубопровода, м

L_Ф = L_К·К₁·К₂, м ( 1 )

где L_Ф - длина трассы трубопровода, определенная по карте, м;

К₁ - коэффициент учитывающий удлинение трассы за счет рельефа

местности

К₂ - коэффициент учитывающий удлинение трассы в горизонтальной

плоскости, вследствие отклонения трубопровода от намеченной ли-

нии.

По опыту развертывания полевых трубопроводов значение коэффициента К₁ рекомендуется принимать:

для среднепересеченной местности - 1,03-1,035

для сильнопересеченной местности - 1,035-1,05

для горной местности - 1,05-1,1

При возможности, для конкретных районов развертывания ПМТ, коэффициент К₁ определяется путем контрольных проездов по выражению:

К₁ =

Коэффициент К₂ можно принимать для всех районов развертывания равным К₂ = 1,01 … 1,015.

2.Определяется часовая производительность перекачки горючего по трубопроводу

Q_ч= м³/ч, Q_ч 120 м³/ч , ( 2 )

где G – производительность перекачки горючего по трубопроводу, т/сут;

t_р – время работы трубопровода в сутки (как правило – 22 часа);

- плотность перекачиваемого горючего с учетом температуры

окружающего воздуха (определяется по графику зависимости плотности горючего от температуры. Рис. 82 (Руководство по эксплуатации ПМТП, стр. 144), кг/м³ .

3.Определяется секундная производительность трубопровода

Q_СЕК= , м³/с

где Q_СЕК – производительность трубопровода, м³/с;

G_C - суточная производительность трубопровода, т/сут;

- плотность перекачиваемого продукта, кг/м³ (определяется

по графику зависимости плотности горючего от температуры.

Рис 82 (Руководство по эксплуатации ПМТП, стр. 144)

t_P- время работы трубопровода в сутки (принимается,

как правило, 22 часа).

4.Скорость движения жидкости в трубопроводе определяется из соотношения

Q = , м³/с

где Q – производительность трубопровода, м³ /с;

- площадь живого сечения трубопровода,

= p d² /4 = 0,785 d² , отсюда

= , м/с

Значения внутренних диаметров труб различных типов трубопроводов составляют:

ПМТП – 100 - 97,6 мм; ПМТП-150 - 145,6 мм;

5. Производят расчет числа Рейнольдса ( величина безразмерная) определяется по формуле

R_Î = ,

где - скорость движения жидкости в трубопроводе. м/с;

– кинематическая вязкость, м²/с (график для определения при

различных температурах и различных нефтепродуктов находит

ся в «Руководстве по эксплуатации ПМТП-150» стр. 143 рис.82)

6. Определяется коэффициент гидравлического сопротивления в зависимости от типа трубопровода. Для трубопровода ПМТП-150 на основе экспериментальных данных получена формула:

λ = 0,11

7.Определяют гидравлические потери напора по длине трубопровода

-по формуле ДАРСИ-ВЕЙСБАХА:

, м.ст.ж ( 5 )

где - коэффициент гидравлического сопротивления (коэффициент Дарси);

L_ф – фактическая длина трассы трубопровода, м

V – скорость движения перекачиваемой жидкости по трубопроводу, м/с

d – внутренний диаметр трубопровода, м

g – ускорение свободного падения, м²/с.

Существует и другая формула для определения гидравлических потерь:

h₁=B

Если в формулу подставить Q - м³/ч, - см²/с, L_ф- м, то

В=

и численное значение В для:

ПМТП-100 - 1/14000

ПМТП-150 - 1/90000

8.Определяется рабочий напор насосных установок:

Рабочий напор насосных станций может быть определен графическим способом по характеристике насосной станции Q – H и аналитическим способом:

а) по характеристике:

Характеристика Q – H передвижных насосных установок позволяет графически определить давление (рабочий напор Н_p ), соответствующее заданной производительности перекачки (Q).

Характеристика передвижной насосной установки ПНУ-100/200М снято при 100% отборе мощности. Для получения напора насосной установки на нормальном эксплуатационном режиме необходимо величину напора уменьшить на 15-20%.

Н_раб = 0,8…0,85 Н_{РАБ Q-H} м.ст.ж.

б) аналитически:

Н_раб = (а – b Q^2-m )

где - коэффициент отбора мощности от двигателя при нормальном

эксплуатационном режиме;

а, b – коэффициенты, определяемые в результате обработки

экспериментальных характеристик Q­H насосных установок,

снятые при 100% отборе мощности двигателя;

m – коэффициент, учитывающий режим движения жидкости, который

зависит от характера внутренней поверхности труб. Для оцинко

ванных внутренних поверхностей m =0,21.

Значения коэффициентов а и b

Тип ПНУ	m = 0,21
	А	b
ПНУ-100/200М	352	1/80
ПНУ-100/200М (спаренные)	754	1/30
ПНУ-75	680	1/40
ПНУ-200	930	1/110