2.1.2. Байпасирование

Байпасирование заключается в перепуске части жидкости с нагнетательной на всасывающую линию насоса.

Q_A – подача насоса без байпаса

ΔQ=Q_C-Q_B – количество жидкости, которое циркулирует в байпасе

Из графика 1 видно, что в байпасе должен циркулировать поток с расходом

279 м³/ч.

Байпасирование является экономически невыгодным методом и не применяется при магистральном транспорте нефти.

2.2 Регулирование изменением напорной характеристики насоса

Действительный напор превышает проектный на 6 м. Имеется в наличии только один магистральный насос. Так как изменяться может только режим работы магистрального насоса, то его напор должен уменьшится на 6 м при той же подаче 8900 м³/ч. Используем уравнение параболы подобия.

МН 10000-210 при подаче 8900 м³/ч выдает 280 м напора.

Значит нужная нам точка (8900;274). Проведем через неё параболу:

Посчитаем несколько значений, чтобы построить параболу

Q	H
8900	274
9000	280,191895
9100	286,4529731
9200	292,7832344

Табл. 6 – точки, принадлежащее параболе при a=5,02·10^-6 ч²/м⁵

Из графика 2:

Построив ещё несколько парабол подобия и используя отношение H₂/H₁, построим напорную характеристику насоса при подобном режиме работы.

Далее посчитаем нужные значения используя формулу подобия:

2.2.1. Обточка рабочего колеса по наружному диаметру

Из формулы подобия

Обточка не превышает 10% (n_s=156), такой метод изменения режима допускается.

2.2.2 Изменение частоты вращения вала

Из формулы подобия:

Уменьшение частоты вращение мало. Данный способ регулирования можно применять.

3. Регулирование режима работы для увеличения проектной подачи на 25%

Так как увеличение подачи большое, изменять режимы насосов в данном виде будет нецелесообразно. Добавим ещё один магистральный насос последовательно.

Тогда H_п(Q=11125)=559,2 м – потребный напор трубопровода, а H_н(Q=11125)=583,8 м – напор насосов при данной подаче (график 3).

Напор насосов превышает потребный на 583,8-559,2=24,6 м. В таком случае уменьшим напор каждого магистрального насоса на 24,6/2=12,3 м изменением частоты вращения вала.

H(Q=11125)=230,8 м – напор одного насоса

Значит после уменьшения этот напор будет равен 230,8-12,3=218,5 м.

Проведем через эту точку (точка 2) параболу подобия

Из рисунка 13 видно:

Так как уменьшение частоты невелико, такой метод допускается.

При этом дополнительный кавитационный запас увеличится, из-за того что подача больше номинальной:

Подпорные насосы развивают 122,2 м, что достаточно для обеспечения кавитационного запаса.

4. Выводы

В работе были подобраны ЦБН для заданной трубопроводной схемы, выполнены пересчеты паспортных характеристик и определены режимы работы. Также были рассмотрены все возможные варианты регулирования режимов для осуществления требуемой проектной производительности.

5. Список литературы

1. П.И. Тугунов, Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов /В.Ф. Новосёлов, А.А. Коршак, А.М. Шаммазов, Уфа «Дизайн Полиграф Сервис», 2002. – 655 с. ил.

2. В.Я. Карелин, А.В. Минаев, Насосы и насосные станции/ Под ред. Г.А. Лебедева, М. «СТРОЙИЗДАТ», 1986 – 315 с. ил.

3. Т.М. Башта, машиностроительная гидравлика, справочное пособие/ Под ред. С.М. Егер, М. «МАШИНОСТРОЕНИЕ», 1971 – 672 с. ил.