7.2. Подбор приводящих насосы двигателей

Подбор двигателей для привода насосов 8НДв-Нм с диаметром рабочего колеса D=525 для АИ-95 и 12НДв-Нм с диаметром рабочего колеса D=430 мм для А-80 будем осуществлять по мощности и частоте вращения вала насоса при максимально возможной производительности. Мощность определим по формуле(7.6.):

где k_з –­ коэффициент запаса, равный 1,15;

ρ –­ плотность перекачиваемой жидкости, кг/м³;

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

Q –­ максимально возможная производительность насоса, Qmax =500 м³/ч = 0,139 м³/с; и 1150 м³/ч = 0,319 м³/с

Н –­ напор при максимальной производительности, Н = 38,5 м ; и 56,0 м

η –­ КПД насоса при максимальной производительности, η = 0,86; и 0,84

η_Д –­ КПД двигателя (для электродвигателей равен 0,95).

Для перекачки бензина АИ-95:

ρ_-56 = 827,14/м³; Qmax = 500 м³/ч = 0,139 м³/с; Н =385 м

кВт.

Для перекачки бензина А-80:

ρ_-56 = 844,85 кг/м³; Qmax = 1150 м³/ч = 0,319 м³/с; Н = 560 м

кВт.

Для перекачки бензина АИ-95 выбираем электродвигатель ВАО2-280М6 с максимальной мощностью 110 кВт и количеством оборотов в минуту 1000, для перекачки бензина А-80 выбираем электродвигатель ВАО2-315М4 с максимальной мощностью 250 кВт и количеством оборотов в минуту 1500.

8. Механический расчет трубопроводов

Механический расчет технологических трубопроводов производится на температурные напряжения и на напряжения от изгиба в холодную, когда труба изгибается под собственным весом без нагрева.

В редких случаях производится расчет трубопроводов на внутреннее давление, т.к. трубы изготавливаются на довольно высокие давления, (которых в нефтебазовых трубопроводах практически не бывает). Но в любом случае проведем проверочный расчет толщины стенки трубы. Толщина стенки технологических трубопроводов определяется по формуле [4]:

,

(8.1)

где – коэффициент надежности по нагрузке;

– внутреннее рабочее давление в трубопроводе, МПа;

– наружный диаметр, м;

– первое расчетное сопротивление материала труб, МПа.

Обычно на нефтебазах давление не превышает 16 кгс/см², т. е. р=1,631 МПа.

Коэффициент надежности по нагрузке (внутреннему давлению) (по СНиП 2.05.06 - 85*).

Первое расчетное сопротивление материала R₁ определяется по следующей формуле:

,

(8.2)

где – первое нормативное сопротивление, соответствующее пределу прочности материала труб, МПа;

– коэффициент условия работы трубопроводов, и т.к. все

технологические трубопроводы относятся к высшей категории, то ;

– коэффициент надежности по материалу (k₁=1,55 для бесшовных труб);

– коэффициент надежности по назначению трубопровода, зависящий от диаметра труб, принимаем равным 1,0.

Обычно толщина стенки, полученная по формуле, значительно меньше минимальной толщины труб данного диаметра, выпускаемых заводами-изготовителями. Поэтому расчет трубопровода на прочность обычно не производится, диаметр трубопровода определяется из гидравлического расчета, а толщина стенки принимается минимальной для данного диаметра.

На проектируемой нефтебазе в качестве материала труб используется сталь

10Г2. Согласно ее механическим характеристикам: . Тогда:

.

Для определения толщины стенки зададимся максимальным диаметром трубопровода, который используется на нефтебазе: .

.

В результате получили, что для обеспечения надежной работы трубопровода необходима толщина стенки металла труб равная 3,18 мм. А так как минимальная толщина стенки трубы соответствует 8 мм, то гарантированно выполняется условие надежной работы всех технологических трубопроводов, связанных с перекачкой бензинов АИ-95 и А-80.