2.3. Рабочее давление станции, фактическая толщина стенки трубы и скорость течения нефти в трубе

Рабочее давление, развиваемое насосной станцией, рассчитывается по формуле (2):

, (2)

Где h_м и h_П – напоры, магистральный и подпорный, определенные по графическим характеристикам;

m_p – число рабочих магистральных насосов;

P_д – допустимое давление, развиваемое нефтеперекачивающей станцией (в общем случае, не должно превышать 7,4 МПа);

g – ускорение свободного падения, 9,81 м/с² ;

ρ – плотность нефти, кг/м³ .

Толщина стенки трубы (δ) рассчитывается по формуле (3):

, (3)

где п - коэффициент надежности по нагрузке - внутреннему рабочему давлению в нефтепроводе, учитывающий возможное увеличение внутреннего давления (временные длительные нагрузки, Таблица 13 СНиП 2.05.06-85 Магистральные трубопроводы, 1985);

p – рабочее (нормативное) давление, МПа, по формуле (2);

D_н - наружный диаметр трубы, мм;

R₁ - расчетные сопротивления растяжению

Ориентировочный диаметр трубы, находимый по формуле (8) практической работы №1 справедлив для относительно небольших значений подачи, с учетом того, что диаметр выпускаемых труб ограничен.

По Таблице 2.1 для выбранной марки стали необходимо выбрать ближайший больший диаметр. Тогда внутренний диаметр трубопровода составит:

(4)

Фактическая скорость течения нефти в трубе [м/с] может быть найдена по формуле (5):

(5)

,где D – внутренний диаметр трубопровода (должен быть взят в м!).

Таблица 2.1. Характеристики трубных сталей (по Бабин и др., 1979)

Марка	Предел прочности, σв, МПа	Предел текучести, σг, МПа	Состояние поставки металла труб	Диаметр наружный, Dн, мм	Толщина стенки, мм
1	2	3	4	5	6
14Г2САФ	570	400	Нормализованный лист	1220	11; 11,5; 13; 15
17Г1С	520	360	–//–	1020	9,5; 10;11;12.5;14
			Горячекатаный лист	820 720 529	8,5; 9; 10; 10,5; 11; 12 7,5; 8; 8,5; 9; 10; 11; 12 6; 6,5; 7; 7,5; 8; 9
17Г2СФ	590	330	Спирально-шовные из рулонной горячекатаной стали	1220 1020 820 720 529	12 10; 10,5 8; 9,5; 10; 11,5 7; 8,5; 9,5; 10; 11,5 5,5; 6; 6,5; 7; 7,5; 8,5
17Г1С	520	360	Спирально-шовные из рулонной горячекатаной стали	1220 1020 820 720 529	12,5 10,5 8,5;10;11,5; 12 7,5;8,5;9;10;10,5;12 6;6,5;7;7,6;8;9
16Г2САФ	600	420	Нормализованный лист	1020	9;10;10,5;12
14ХГС	500	350	Горячеправленные нормализов. трубы	1020 720 529	10,5;11;12,5 7,5;8;9;10,5;11 7,5;8;9

Таблица 2.2. Характеристики магистральных и подпорных насосов

Производительность нефтепровода, млн.т/г	Марка насоса	Диапазон изменения подачи насоса, м3/ч	Номинальная подача насосной станции, млн.т/г	Подача/напор м3/ч / м	Допускаемый кавитационный запас (вода), м
1	2	3	4	5	6
7,1…10,7	НМ1250	1000…1500	8,9	1250/260	20
10,7…15,4	НМ1800	1450…2150	12,9	1800/240	25
15,4…21,4	НМ2500	2000…3000	17,9	2500/230	32
21,4…30,8	НМ3600	2900…4300	25,7	3600/230	40
30,8…42,8	НМ5000	4000…6000	35,7	5000/210	42
42,8…60,0	НМ7000	5600…8400	50,0	7000/210	52
60,0…85,7	НМ8000	8000…12000	71,4	10000/210	65
85,7…92,6	НМ10000	10000…13000	89,3	12500/210	89
Насосы магистральные подпорные
	8НДсНм 14НДсН НМП2500 НМП3600 НМП5000			360…600 / 28…42	3,8…6,5
				800..1200 / 30…42	5
				2500 / 74	3
				3600 / 78	3
				5000 / 115	3,5