проектирование и эксплуатация нефтебаз
.pdf
СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
Значение абсолютной шероховатости.
Трубы |
|
|
Состояние трубы |
э |
||||||
Бесшовные стальные |
Новые и чистые |
0,01-0,02 |
||||||||
Стальные сварные |
Новые и чистые |
0,03-0,12 |
||||||||
Абсоцементные |
Новые |
|
|
|
|
|
0,05-0,1 |
|||
Бетонные |
Новые, из |
|
0-0,05 |
|||||||
|
предварительно |
|
||||||||
|
напряженного бетона |
|
||||||||
|
Новые, центробежные |
0,15-0,3 |
||||||||
на всасывании Reпр1 |
|
10 dв н |
|
10 801 |
|
160200 |
|
|||
э |
|
|
||||||||
|
|
|
0.05 |
|
|
|
||||
на нагнетании Re пр1 |
|
10 dв н |
|
|
10 1000 |
200000 |
|
|||
|
|
|
||||||||
|
|
|
э |
0.05 |
|
|
|
|||
На всасывании и нагнетании 2320<Re<Reпр1, следовательно, режим течения турбулентный, и коэффициент гидравлического сопротивления рассчитывается по формуле:
0,3164
Re 0.25
|
|
0,3164 |
0,0206 |
||
|
0.25 |
||||
вс |
|
55144 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3164 |
0,0194 |
||
|
|
0.25 |
|||
наг |
|
69849 |
|
||
|
|
|
|
||
5.Потери напора по длине трубопровода с учетом местных сопротивлений находятся по формуле Дарси-Вейсбаха:
|
l |
|
|
v |
2 |
|
|
|
|||||
h |
d |
|
|
2 |
g |
|
|
|
|
||||
Найдем коэффициенты местных сопротивлений (табл.4.). Вычислим сумму коэффициентов местных сопротивлений для наихудшего случая, т.е. в том случае, когда наибольшее число задвижек, тройников, поворотов и т.д.
Табл.4. Некоторые значения коэффициентов местного сопротивления.
№ |
Сопротивления |
ζ |
п/п |
|
|
1. |
Колено сварное под углом 90° |
1,3 |
2. |
Фильтр для светлых нефтепродуктов |
1,7 |
3. |
Задвижка полностью открытая |
0,05 |
4. |
Тройник |
2,0 |
Лист
|
Технологический расчет трубопроводов |
4 |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
|
|
|
|
СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
5. |
Колено сварное под углом 45° |
0,30 |
|
6. |
Обратный клапан в зависимости от диаметра трубы, мм |
0,3 |
|
7. |
Счетчик |
10,0÷15,0 |
|
|
На линии всасывания: |
|
|
|
3 |
задвижки ζ=0,05 |
|
|
4 |
тройника ζ=2,0 |
|
8 колен сваренных под углом 45° ζ=0,30 Фильтр для светлых нефтепродуктов ζ=1,7
Счетчик ζ=10,0
Суммарное число ζ=22,25
На линии нагнетания: 5 задвижки ζ=0,05
6 колен сварных под углом 45° ζ=0,3
5 тройников ζ=2,0 Обратный клапан ζ=0,3
Суммарное число ζ=12,08
На линии нагнетания:
|
|
|
|
|
741 |
|
|
1,39 |
2 |
|
h |
|
0.0194 |
|
|
|
2,6м |
||||
|
|
12,08 |
|
|
||||||
наг |
|
|
|
1,0 |
|
|
2 9.81 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
На линии всасывания:
|
|
|
|
284 |
|
|
1,37 |
2 |
|
h |
|
|
|
|
2,8м |
||||
0.0206 |
|
22,25 |
|
|
|||||
вс |
|
|
|
0.801 |
|
|
2 9.81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
6. Определяем высоту взлива в резервуара
где
Нвзл К З Н Р
НР – высота резервуара;
КЗ – коэффициент заполнения резервуара, для резервуаров с
понтоном |
КЗ |
0,9 . |
|
|
Нвзл 0,9 17,9 16,11м |
7. Разность геодезических отметок начала и конца трубопровода
z 8 3 5м
8. Необходимый общий напор, развиваемый насосами при внутрибазовой перекачке на линии нагнетания
Н hнаг Нвзл z 2,6 16,11 5 23,71м
9. Необходимая высота всасывания насоса
Лист
|
Технологический расчет трубопроводов |
5 |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
|
|
|
|
СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
где
h0
H |
S |
h |
z h |
|
0 |
в с |
- минимальный напор вначале всасывающего трубопровода.
H |
S |
1 5 2,8 6,8 м |
|
|
На выходе из резервуара выбираем ПРУ-700 с производительностью 3950 м3/с на нагнетании и 2500 м3/с на всасывании.
1. Находим диаметр
D |
|
4 2500 |
0,820м |
|
|
|
|||
в с |
|
3600 3,14 |
1,3 |
|
|
|
|
||
D |
|
4 3950 |
0,835м |
|
|
|
|||
наг |
|
3600 3,14 |
2,0 |
|
|
|
|
||
Принимаем ближайший больший диаметр по сортаменту: на всасывание D=820 мм с толщиной стенки δ=9 мм.
на нагнетание D=1020 мм с толщиной стенки δ=10 мм.
2. Внутренний диаметр
Dвн.вс.
820 2 9
801
мм
Dвн.наг.
1020 2 10
1000
мм
3. Фактическая скорость
V 4 Q
Dв н2
на всасывании
Vв с |
4 2500 |
1,37м / с |
3,14 0,8012 3600 |
на нагнетании
V |
|
4 3950 |
1,39м / с |
||
|
2 |
|
|||
наг |
|
3,14 1,0 |
3600 |
|
|
|
|
|
|
||
4.Определим режим движения нефтепродукта Число Рейнольдса по формуле
Re |
v D |
|
|
вн |
|
|
|
|
|
v |
t |
|
|
|
где vt - вязкость при температуре -9°С
на всасывании |
Re |
|
|
1,37 0,801 |
55144 |
|
||||
в с |
19.9 10 6 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
на нагнетании Re |
|
|
1,39 1,0 |
69849 |
||||||
наг |
19.9 10 6 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Предельные числа Рейнольдса
СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
где э– эквивалентная шероховатость. Она берется по табл. 3.
на всасывании
Re |
|
|
10 d |
в н |
|
10 801 |
160200 |
|
|
|
|
|
|||||
пр1 |
|
|
|
0.05 |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
э |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на нагнетании
Re |
|
|
10 d |
в н |
|
10 1000 |
200000 |
|
|
|
|
|
|||||
пр1 |
|
|
|
0.05 |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
э |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На всасывании и нагнетании 2320<Re<Reпр1, следовательно, режим течения турбулентный, и коэффициент гидравлического сопротивления рассчитывается по формуле:
0,3164
Re 0.25
вс
наг
0,3164 |
||
55144 |
0.25 |
|
|
|
|
0,3164 |
||
69849 |
0.25 |
|
|
||
0,0206
0,0194
5.Потери напора по длине трубопровода с учетом местных сопротивлений находятся по формуле Дарси-Вейсбаха:
|
l |
|
|
v |
2 |
|
|
|
|||||
h |
d |
|
|
2 |
g |
|
|
|
|
||||
Найдем коэффициенты местных сопротивлений (табл.4.). Вычислим сумму коэффициентов местных сопротивлений для наихудшего случая, т.е. в том случае, когда наибольшее число задвижек, тройников, поворотов и т.д.
На линии всасывания: 2 задвижки ζ=0,05 4 тройника ζ=2,0
4 колена сваренных под углом 45° ζ=0,30 Суммарное число ζ=9,3
На линии нагнетания: 5 задвижки ζ=0,05
10 колен сварных под углом 45° ζ=0,3
5 тройников ζ=2,0 Фильтр для светлых нефтепродуктов ζ=1,7
Обратный клапан ζ=0,3
Счетчик ζ=10,0
|
|
Лист |
|
Технологическийрасчеттрубопроводов |
67 |
Изм.. Лист №докум.. Подпись Дата |
|
|
|
|
СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
Суммарное число ζ=25,25
На линии нагнетания:
|
|
|
|
|
846 |
|
|
1,39 |
2 |
|
h |
|
0.0194 |
|
|
|
4,1м |
||||
|
|
25,25 |
|
|
||||||
наг |
|
|
|
1,0 |
|
|
2 9.81 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
На линии всасывания:
|
|
|
|
650 |
|
|
1,37 |
2 |
|
h |
|
|
|
|
2,4м |
||||
0.0206 |
|
9,3 |
|
|
|||||
вс |
|
|
|
0.801 |
|
|
2 9.81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
6. Определяем высоту взлива в резервуара
где
|
Н |
взл |
К |
З |
Н |
Р |
|
|
|
|
|||
Н Р |
– высота резервуара; |
|
|
|
|
|
К З |
– коэффициент заполнения резервуара, для резервуаров с |
|||||
понтоном
К |
З |
|
0,9
Нвзл
.
0,9 17,9 16,11м
7. Разность геодезических отметок начала и конца трубопровода
z 8 3 5м
8. Необходимый общий напор, развиваемый насосами при внутрибазовой перекачке на линии нагнетания
Н h |
Н |
взл |
наг |
|
z 4,1 16,11 5 24,85м
9. Необходимая высота всасывания насоса
где
h0
H |
S |
h |
z h |
|
0 |
в с |
- минимальный напор вначале всасывающего трубопровода.
H S 
1 5 2,4
6,4
м
Произведем гидравлический расчет трубопроводов, используемых для ДЛ
На РВС-20000 устанавливаем приемо-раздаточные устройства с условным диаметров 700мм.
Выбираем ПРУ-700 с производительностью 3950 м3/с на нагнетании и 2500 м3/с на всасывании.
1. Находим диаметр
|
|
Лист |
|
Технологический расчет трубопроводов |
8 |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
|
|
|
|
СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
D |
|
|
4 2500 |
|
0,820м |
|||
|
|
|
|
|||||
в с |
|
3600 3,14 |
1,3 |
|||||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Dнаг |
|
|
4 3950 |
|
|
0,835м |
||
|
|
|
|
|
||||
3600 |
3,14 2,0 |
|||||||
|
|
|
|
|||||
Принимаем ближайший больший диаметр по сортаменту: на всасывание D=820 мм с толщиной стенки δ=9 мм.
на нагнетание D=1020 мм с толщиной стенки δ=10 мм.
2. Внутренний диаметр
Dвн.вс.
820 2 9
801
мм
Dвн.наг.
1020 2 10
1000
мм
3. Фактическая скорость
V |
4 Q |
|
|
D |
2 |
||
|
|||
|
|
||
|
в н |
|
на всасывании
V |
|
4 2500 |
1,37м / с |
|
2 |
|
|||
в с |
3,14 |
3600 |
|
|
|
0,801 |
|
||
на нагнетании
V |
|
4 3950 |
1,39 |
м / с |
||
|
2 |
|
||||
наг |
|
3,14 1,0 |
3600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4. Определим режим движения нефтепродукта Число Рейнольдса по формуле
где
v |
t |
|
Re v Dвн
vt
- вязкость при температуре -9°С
на всасывании |
Reв с |
|
1,37 0,801 |
55144 |
||||
19.9 10 6 |
|
|||||||
|
|
|
|
|||||
на нагнетании |
Re наг |
|
|
1,39 1,0 |
|
69849 |
||
19.9 10 6 |
||||||||
|
|
|
|
|||||
Предельные числа Рейнольдса где э– эквивалентная шероховатость. Она берется по табл. 3.
|
|
|
Табл. 3. |
Значение абсолютной шероховатости. |
|
||
|
|
|
|
Трубы |
Состояние трубы |
|
э |
Бесшовные стальные |
Новые и чистые |
|
0,01-0,02 |
Стальные сварные |
Новые и чистые |
|
0,03-0,12 |
СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
Абсоцементные |
Новые |
0,05-0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бетонные |
|
Новые, из |
0-0,05 |
|
|
предварительно |
|
|
|
напряженного бетона |
|
|
|
Новые, центробежные |
0,15-0,3 |
на всасывании
Re |
|
|
10 d |
в н |
|
10 801 |
160200 |
|
|
|
|
|
|||||
пр1 |
|
|
|
0.05 |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
э |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на нагнетании
Re |
|
|
10 d |
в н |
|
10 1000 |
200000 |
|
|
|
|
|
|||||
пр1 |
|
|
|
0.05 |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
э |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На всасывании и нагнетании 2320<Re<Reпр1, следовательно, режим течения турбулентный, и коэффициент гидравлического сопротивления рассчитывается по формуле:
|
|
|
0,3164 |
||||
|
|
Re |
0.25 |
||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
0,3164 |
|
0,0206 |
|||
|
|
0.25 |
|||||
вс |
|
55144 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0,3164 |
0,0194 |
||||
|
|
|
0.25 |
||||
наг |
|
69849 |
|
||||
|
|
|
|
|
|||
5.Потери напора по длине трубопровода с учетом местных сопротивлений находятся по формуле Дарси-Вейсбаха:
|
l |
|
|
v2 |
||
h |
|
|
|
|
|
|
d |
2 |
g |
||||
|
|
|
||||
Найдем коэффициенты местных сопротивлений (табл.4.). Вычислим сумму коэффициентов местных сопротивлений для наихудшего случая, т.е. в том случае, когда наибольшее число задвижек, тройников, поворотов и т.д.
На линии всасывания: 3 задвижки ζ=0,05 4 тройника ζ=2,0
8 колен сваренных под углом 45° ζ=0,30 Фильтр для светлых нефтепродуктов ζ=1,7
Счетчик ζ=10,0
Суммарное число ζ=22,25
|
|
Лист |
|
Технологический расчет трубопроводов |
109 |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
|
|
|
|
СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
На линии нагнетания: 5 задвижки ζ=0,05
6 колен сварных под углом 45° ζ=0,3
5 тройников ζ=2,0 Обратный клапан ζ=0,3
Суммарное число ζ=12,08
На линии нагнетания:
h |
0.0194 |
862 |
12.08 |
|
1,392 |
|
2,83м |
|
|
|
|||||
наг |
|
|
|
|
2 9.81 |
|
|
|
1.0 |
|
|
|
|||
|
|
|
|||||
На линии всасывания:
|
|
|
|
284 |
|
|
1,37 |
2 |
|
h |
|
|
|
|
2,8м |
||||
0.0206 |
|
22,25 |
|
|
|||||
вс |
|
|
|
0.801 |
|
|
2 9.81 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
6. Определяем высоту взлива в резервуарах
где
Н |
Р |
|
Н |
взл |
К |
З |
Н |
Р |
|
|
|
– высота резервуара;
К З – коэффициент заполнения резервуара, для резервуаров с понтоном КЗ 0,9 .
Н |
взл |
|
0,9 17,9 16,1м
7. Разность геодезических отметок начала и конца трубопровода
z 9 3 6м
8. Необходимый общий напор, развиваемый насосами при внутрибазовой перекачке на линии нагнетания
Н hнаг Нвзл z 2,83 16,1 6 24,93м
9. Необходимая высота всасывания насоса
где
h0
H |
S |
h |
z h |
|
0 |
в с |
- минимальный напор вначале всасывающего трубопровода.
H S 
1 6 2,8
7,8
м
|
|
Лист |
|
Технологический расчет трубопроводов |
11 |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
|
|
|
|
СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
На выходе из резервуара выбираем ПРУ-700 с производительностью 3950 м3/с на нагнетании и 2500 м3/с на всасывании.
1. Находим диаметр
D |
|
4 2500 |
0,820м |
|
|
|
|||
в с |
|
3600 3,14 |
1,3 |
|
|
|
|
||
D |
|
4 3950 |
0,835м |
|
|
|
|||
наг |
|
3600 3,14 |
2,0 |
|
|
|
|
||
Принимаем ближайший больший диаметр по сортаменту: на всасывание D=820 мм с толщиной стенки δ=9 мм.
на нагнетание D=1020 мм с толщиной стенки δ=10 мм.
2. Внутренний диаметр
Dвн.вс. |
820 2 9 801мм |
|||||||||||
Dвн.наг. |
1020 2 10 1000 |
мм |
||||||||||
3. Фактическая скорость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
4 Q |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
D |
|
2 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
в н |
|
|
|
|
на всасывании |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
4 2500 |
|
1,37м / с |
||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|||||
в с |
|
|
|
|
|
|
3600 |
|
||||
|
|
3,14 0,801 |
|
|
||||||||
на нагнетании |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
4 3950 |
1,39м / с |
||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||
наг |
|
|
3,14 1,0 |
3600 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
4.Определим режим движения нефтепродукта Число Рейнольдса по формуле
Re |
v D |
|
|
вн |
|
|
|
|
|
v |
t |
|
|
|
где vt - вязкость при температуре -9°С |
|
|
|
|
|
||||||
на всасывании Reв с |
1,37 0,801 |
55144 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
19.9 10 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на нагнетании Re наг |
|
|
1,39 1,0 |
|||||||
|
19.9 |
10 |
6 69849 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Предельные числа Рейнольдса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
э– эквивалентная шероховатость. Она берется по табл. 3. |
||||||||||
|
на всасывании Reпр1 |
|
|
10 dв н |
|
10 801 |
160200 |
||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
э |
|
|
0.05 |
|
|
|
Технологический расчет трубопроводов |
||||||||||
Изм. Лист № докум. |
Подпись Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Лист
12
СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
на нагнетании
Re |
|
|
10 d |
в н |
|
10 1000 |
200000 |
|
|
|
|
|
|||||
пр1 |
|
|
|
0.05 |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
э |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На всасывании и нагнетании 2320<Re<Reпр1, следовательно, режим течения турбулентный, и коэффициент гидравлического сопротивления рассчитывается по формуле:
0,3164
Re 0.25
вс
наг
0,3164 |
||
55144 |
0.25 |
|
|
|
|
0,3164 |
||
69849 |
0.25 |
|
|
||
0,0206
0,0194
5.Потери напора по длине трубопровода с учетом местных сопротивлений находятся по формуле Дарси-Вейсбаха:
|
l |
|
|
v |
2 |
|
|
|
|||||
h |
d |
|
|
2 |
g |
|
|
|
|
||||
Найдем коэффициенты местных сопротивлений (табл.4.). Вычислим сумму коэффициентов местных сопротивлений для наихудшего случая, т.е. в том случае, когда наибольшее число задвижек, тройников, поворотов и т.д.
На линии всасывания: 2 задвижки ζ=0,05 4 тройника ζ=2,0
4 колена сваренных под углом 45° ζ=0,30 Суммарное число ζ=9,3
На линии нагнетания: 5 задвижки ζ=0,05
10 колен сварных под углом 45° ζ=0,3
5 тройников ζ=2,0 Фильтр для светлых нефтепродуктов ζ=1,7
Обратный клапан ζ=0,3
Счетчик ζ=10,0
Суммарное число ζ=25,25
На линии нагнетания:
На линии нагнетания:
|
|
|
578 |
|
|
1,392 |
|
|
hнаг |
0.0194 |
|
|
25,25 |
|
|
3,5м |
|
1,0 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
2 9.81 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист |
|
Технологический расчет трубопроводов |
13 |
||||||
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|