Гидравлический расчет нефтепровода

Для определения потерь напора в трубопроводе необходимо определить режим течения нефти, характеризующийся критерием Рейнольдса, сравнить его с граничными величинами для диаметра трубопровода и определить коэффициент гидравлического сопротивления трубопровода.

9. Величину критерия Рейнольдса вычислим по формуле:

так как режим течения жидкости турбулентный.

10. Границей между областями трения для нефтепровода диаметром 1220 мм будет величина:

, (абсолютная шероховатость).

т.к. , то течение нефти происходит в зоне гидравлических гладких труб, поэтому коэффициент гидравлического сопротивления вычислим по формуле Блазиуса.

11. Коэффициент путевых потерь:

12. Средняя скорость движения жидкости в нефтепроводе;

(м/с)

13. Гидравлические потери напора в нефтепроводе на трение:

(м)

14. Потери напора на преодоление местных сопротивлений принимаем равным 1% от величины потерь напора на трение:

(м)

15. Перепад высот:

(м)

16. Общие потери напора в нефтепроводе будут равны:

(м)

17. Определим число насосных станций вдоль длины трубопровода:

Округляем число насосных станций в большую сторону .

Экономический расчет

18. Приведенные затраты на проектирование нефтепровода определяются по формуле:

где капитальные вложения; эксплуатационные расходы; нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (для нефтяной и газовой промышленности (1/год), трубопроводного транспорта (1/год)).

19. Эксплуатационные расходы:

где себестоимость перекачки нефти, зависящий от диаметра трубопровода ( (коп/т.км) или (руб/т.км))

(руб/т.км)

20. Капитальные вложения:

где стоимость единицы длины трубопровода в зависимости от диаметра. ( тыс.руб/км);

стоимость сооружения головной насосной станции. ( тыс.руб)

стоимость сооружения промежуточной станции с резервным парком;

количество промежуточных насосных станций с резервуарным парком, т.к. длина нефтепровода меньше 800 км, то ;

имеем (тыс.руб).

21. Приведенные затраты:

(тыс.руб)

Построение совмещенной характеристики нефтепровода и перекачивающей станции

Для построения характеристики нефтепровода пользуются формулой Лейбензона для режима течения.

22. ,

где

теперь, подставляя вместо цифровые значения объемного расхода, находим соответствующие им значения напора и сводим их в таблицу по данным, которой строится характеристика нефтепровода.

Таблица 3

, м3/ч	0	1500	3000	4500	6000	7000
, м3/с	0	0,416	0,83	1,25	1,67	1,94
Н, м	-91	21,9	287,4	683,77	1195,27	1580,9

Суммарная характеристика 2-х нефтеперекачивающих станций (по 3 основных насоса в каждой) работающих последовательно, получается путем сложения отдельных напоров при одинаковых подачах:

определяется по графику, приведенному на рисунке 2.

Таблица 4

, м3/ч	0	1500	3000	4500	6000	7000
, м	280	265	244	224	192	170
, м	1795	1705	1579	1459	1267	1135

По данным таблиц 3 и 4 строится совмещенная характеристика работы перекачивающих станций и нефтепровода и находится рабочая точка и .(рис.3)

Рис.3. Характеристика работы перекачивающих станций и нефтепровода.

Выбираем рабочую точку ( м³/ч и Н=1250 м).