Теория / тема 3
.pdf
Национальный исследовательский университет Российский государственный университет нефти и газа (НИУ)
имени И. М. Губкина
Материалы к занятиям по дисциплине «Трубопроводный транспорт нефти и газа»
(для группы ВН-17-01)
Голунов Никита Николаевич, к.т.н., доцент,
заведующий кафедрой проектирования и эксплуатации газонефтепроводов
e-mail: golunov.n@gubkin.ru
Москва, 2020
Тема 3
Гидравлический расчет нефтепровода.
Уравнение баланса напоров на участке нефтепровода
3
Гидравлический расчет нефтепровода.
Уравнение баланса напоров на участке нефтепровода
|
|
|
|
8Q 2 L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Уравнение называется уравнением баланса напоров для участка НП. |
|
|
||||||||||||||
h |
1,02 |
|
|
|
неизвестного расхода Q методом итераций. |
|||||||||||
Обычно12оно решается относительно2 5 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
gd |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8Q |
2 |
L |
|||
h |
H |
|
Q |
h |
|
z |
|
z |
1,02 |
|
||||||
ст |
2 |
|
2 |
|
|
|
5 |
|||||||||
п |
|
|
|
к |
|
|
1 |
|
|
gd |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Гидравлическая |
Гидравлическая характеристика |
|
||||||
характеристика НПС |
участка (линейной части) НП |
|
|
|
||||
H Q h H |
|
Q |
H2 Q hк z2 z1 1,02 |
8Q2 L |
||||
|
|
|||||||
1 |
п |
ст |
|
|
2 |
gd |
5 |
|
|
|
|
|
|||||
Графическое решение уравнения баланса напоров для участка НП называется совмещённой характеристикой НПС и участка НП.
4
Гидравлический расчет нефтепровода.
Уравнение баланса напоров на участке нефтепровода. Графическая интерпретация
Точка А пересечения гидравлических характеристик НПС и участка трубопровода называется рабочей точкой участка.
Координаты рабочей точки:
Q* - фактический (рабочий) расход нефти на участке НП; H* - фактический (рабочий) напор на выходе НПС
5
Гидравлический расчет нефтепровода.
Образование самотечного участка в трубопроводе (только на нисходящих участках)
Расход жидкости на самотечном участке равен расходу в в полненном сечении (исходя из закона сохранения массового расхода)
6
Гидравлический расчет нефтепровода.
Влияние самотечного участка в трубопроводе – увеличение напора на НПС, что приводит к росту количества электроэнергии и снижению энергоэффективности
7
Гидравлический расчет нефтепровода. Методы увеличения пропускной способности
строительство новых насосных станций;
увеличение давления (напора) в трубопроводе за счет установки более мощных насосных агрегатов;
строительство трубопроводов, параллельных основному магистральному трубопроводу (лупингов);
строительство трубопроводов большего диаметра, чем основной магистральный трубопровод (вставок);
термообработка (подогрев) транспортируемого потока;
использование депрессорных присадок, повышающих текучесть транспортируемой жидкости;
использование противотурбулентных присадок, изменяющих структуру турбулентности в направлении уменьшения гидравлического сопротивления и пр.
8
Гидравлический расчет нефтепровода.
Методы увеличения пропускной способности. Лупинг
9
Гидравлический расчет нефтепровода.
Методы увеличения пропускной способности. Вставка
10