- •Проектирование нефтепроводов
- •Введение
- •Практическая работа №1. Расчет физических свойств нефти и определение ориентировочного внутреннего диаметра нефтепровода
- •1.2. Определение основных параметров нефтепровода
- •1.2.1 Определение расчётной годовой пропускной способности.
- •1.2.2 Определение часовой и секундной производительности нефтепровода.
- •1.3. Подбор внутреннего диаметра нефтепровода
- •Практическая работа №2. Механический расчет нефтепровода
- •Порядок вычислений.
- •2.1. Подбор наружного диаметра трубы
- •2.2. Подбор насосов и определение их напора
- •2.3. Рабочее давление станции, фактическая толщина стенки трубы и скорость течения нефти в трубе
- •Практическая работа №3. Пересчет характеристик центробежных насосов с воды на вязкую нефть
- •3.1. Расчетные формулы.
- •3.2. Исходные данные.
- •3. Порядок выполнения работы.
- •4. Требования к отчету.
- •Практическая работа №4. Гидравлический расчет нефтепровода
- •Порядок вычислений.
- •4.1. Определение режима течения жидкости
- •4.2. Определение потери напора в трубопроводе и числа насосных станций
- •4.3. Нахождение перевальной точки
- •Практическая работа №5. Построение совмещенной характеристики нефтепровода и насосных станций Цель
- •Порядок вычислений.
- •5.1. Построение графика суммарных потерь напора в трубопроводе
- •5.2. Построение графиков расчетного напора в трубопроводе
- •5.3. Представление результатов
- •Практическая работа №6. Расстановка нефтеперекачивающих станций по профилю трассы Цель
- •Порядок вычислений.
- •Практическая работа №7. Определение положения места утечки на трассе нефтепровода Общие сведения
- •Порядок вычислений.
- •Литература
- •Приложение 1. Кинематическая вязкость сахалинских нефтей в зависимости от температуры, сСт (мм2/с)
- •Плотность сахалинских нефтей в зависимости от температуры, кг/м3
Порядок вычислений.
Координаты места утечки в случае повреждения линейной части магистрального трубопровода можно определить и расчетным путем из уравнения баланса давлений
, (1)
где Р1, Р2 – давление соответственно в начале и конце участка трубопровода;
r – плотность перекачиваемой жидкости;
g – ускорение свободного падения;
LУ – длина участка;
х – расстояние от начала участка до места утечки;
z – разность геодезических отметок конца и начала участка трубопровода.
Решая (1) относительно х, найдем расстояние до места повреждения трубопровода
. (2)
Величины i1 и P1 известны по предыдущим расчетам. В качестве пункта «С» принимается начальный пункт, в качестве пункта «С+1» принимается конечный пункт (см. рис.). Соответственно, на перпендикуляр напора в начале трассы откладывается напор, образуемый насосными агрегатами всех НПС.
Расчет давления P1 = B1 (ситуация «нефтепровод без протечки») определяется по формулам (3) и (4):
hк=Р2/(ρg), (3)
откуда
Р2 = hк ρ g, (4)
hк - требуемый конечный напор, то есть напор в конце трубопровода, необходимый по условиям перекачки, м где Р2 – требуемое конечное давление, то есть давление в конце трубопровода, необходимое по условиям перекачки, Па ρ – плотность нефти или нефтепродукта, кг/м3; g – ускорение свободного падения, м/с2 .
Вспомним, что гидравлический уклон, i определяется по формуле:
, где D – внутренний диаметр трубы [м]; w – средняя скорость течения нефти по трубопроводу [м/с]; – коэффициент гидравлического сопротивления.
Литература
Караев М.А., Азизов А.Г., Рагимов А.М., Рзаева Г.Г. Работа центробежных насосов на вязких жидкостях / Учебное пособие. Баку, 2005. – С.175
Коршак А.А., Шаммазов А.М. Основы нефтегазового дела – Уфа. ООО "ДзайнПолиграфСервис», 2005.- 528 с.
Коршак А. А., Коробков Г.Е, Обеспечение надежной работы магистральных нефтепродуктопроводов: Учеб. пособие. — Уфа: УНИ, 1993. —148 с.
СНиП 2.05.06-85*. Магистральные трубопроводы / Госстрой России.: ГП ЦПП, 1997.– 52 с.
Приложение 1. Кинематическая вязкость сахалинских нефтей в зависимости от температуры, сСт (мм2/с)
Температура ˚С |
Нефть |
||||||
Эхабинская товарная |
Колендо
|
Тунгусская |
Нельма
|
Кыдыланьи |
Мухто, пласт ЖЗ |
Мухто, пласт И |
|
20 |
7,70 |
11,46 |
4,47 |
16,64 |
5,87 |
6,87 |
5,66 |
30 |
5,79 |
8,42 |
3,48 |
7,84 |
4,47 |
5,22 |
4,39 |
40 |
4,55 |
6,95 |
2,92 |
6,21 |
3,66 |
4,26 |
3,67 |
50 |
3,64 |
5,73 |
2,48 |
4,80 |
2,92 |
3,43 |
2,98 |
Плотность сахалинских нефтей в зависимости от температуры, кг/м3
Температура ˚С |
Нефть |
||||||
Эхабинская товарная |
Колендо
|
Тунгусская |
Нельма
|
Кыдыланьи |
Мухто, пласт ЖЗ |
Мухто, пласт И |
|
20 |
869,5 |
872,4 |
861,4 |
880,9 |
864,1 |
870,2 |
843,9 |
30 |
862,6 |
865,7 |
854,6 |
874,3 |
857,2 |
863,5 |
836,8 |
40 |
856,2 |
859,0 |
847,7 |
867,7 |
850,3 |
856,8 |
829,7 |
50 |
849,3 |
852,3 |
840,8 |
861,1 |
843,4 |
850,0 |
822,5 |
Приложение 2. Технические характеристики нефтяных магистральных и подпорных насосов
Типоразмер насоса |
Исполнения ротора |
Число ступеней |
Номинальный режим |
Диаметр рабочего колеса D2, мм |
Ширина лопатки рабочего колеса b2, мм |
Коэффициент быстроходности ns |
Диаметр входного патрубка dвх., мм |
|||||||||||
Подача Q |
Напор Н, м |
Допустимый кавитационный запас Δhдоп.в., м |
Частота вращения n, об/с (об/мин) |
|||||||||||||||
м3/ч |
м3/с |
|||||||||||||||||
НМ 1250-260 |
1,0 |
1 |
1250 |
0,347 |
250 |
20 |
50(3000) |
440 |
26 |
73 |
353 |
|||||||
|
0,7 |
1 |
900 |
0,25 |
265 |
|
50(3000) |
418 |
26 |
59 |
353 |
|||||||
НМ 2500-230 |
1,0 |
1 |
2500 |
0,694 |
230 |
32 |
50(3000) |
430 |
36,2 |
109 |
512 |
|||||||
|
0,7 |
1 |
1800 |
0,5 |
225 |
|
|
405 |
38 |
95 |
512 |
|||||||
|
0,5 |
1 |
1250 |
0,347 |
225 |
|
|
425 |
26 |
79 |
512 |
|||||||
НМ 3600-230 |
1,0 |
1 |
3600 |
1,0 |
240 |
40 |
50(3000) |
450 |
41 |
127 |
512 |
|||||||
|
0,7 |
1 |
2500 |
0,694 |
245 |
|
|
430 |
43 |
104 |
512 |
|||||||
|
0,5 |
1 |
1800 |
0,5 |
230 |
|
|
450 |
29 |
93 |
512 |
|||||||
НМ 5000-210 |
1,0 |
1 |
5000 |
1,389 |
210 |
42 |
50(3000) |
450 |
70 |
165 |
610 |
|||||||
|
0,7 |
1 |
3500 |
0,972 |
220 |
|
|
470 |
72 |
134 |
610 |
|||||||
|
0,5 |
1 |
2500 |
0,694 |
210 |
|
|
430 |
70 |
117 |
610 |
|||||||
НМ 7000-210 |
1,0 |
1 |
7000 |
1,944 |
210 |
52 |
50(3000) |
475 |
61 |
196 |
610 |
|||||||
|
0,7 |
1 |
5000 |
1,389 |
205 |
|
|
475 |
49 |
168 |
610 |
|||||||
|
0,5 |
1 |
3500 |
0,972 |
210 |
|
|
467 |
52 |
138 |
610 |
|||||||
НМ10000-210 |
1,0 |
1 |
10000 |
2,778 |
210 |
65 |
50(3000) |
495 |
66 |
234 |
990 |
|||||||
|
0,7 |
1 |
7000 |
1,944 |
200 |
|
|
505 |
57 |
203 |
990 |
|||||||
|
0,5 |
1 |
5000 |
1,389 |
210 |
|
|
475 |
58 |
165 |
990 |
|||||||
НПВ1250-60 |
1 |
1 |
1250 |
0,347 |
60 |
2,2 |
25(1500) |
495 |
23 |
105,8 |
408 |
|||||||
НПВ2500-80 |
1 |
1 |
2500 |
0,694 |
80 |
3,2 |
25(1500) |
530 |
29 |
120,6 |
800 |
|||||||
НПВ3600-90 |
1 |
1 |
3600 |
1,0 |
90 |
4,8 |
25(1500) |
610 |
30 |
132,5 |
1000 |
|||||||
НПВ5000-120 |
1 |
1 |
5000 |
1,389 |
120 |
5,0 |
25(1500) |
640 |
48 |
125,8 |
1000 |
|||||||
Учебное электронное издание
Проектирование нефтепроводов
Методические указания к лабораторным работам для студентов специальностей 131000 «Нефтегазовое дело»
Составитель Сергей Леонидович Шевырев, Куличков Сергей Владимирович, Соломенник Сергей Федорович
Редактор Н.С. Мун
Компьютерная верстка С.Л. Шевырева, К.А. Никитиной
Подготовлены редакционно-издательским отделом Инженерной школы ДВФУ
URL: http://dvfu.ru/web/is/metodice skie -rekomendacii
Формат PDF, объем 5 МБ [1,8 усл. печ. л.] Опубликовано 15 марта 2013 г.
Издательский дом Дальневосточного федерального университета
690990, Владивосток, Пушкинская, 10, тел./факс (423) 222-12-40, 245-77-70
E-mail: tv-press@mail.ru, edit_dvgu@mail.ru
