Красноармейского месторождения
.pdf
Для вертикального газосепаратора:
Sн |
= R2 |
= 0,82 |
= 2,01 |
м2 |
|
|
= |
|
н |
+ |
к |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
|
ср |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
(13.4)
(13.5)
ср |
= |
0,1+ 0,02 |
= 0,06 |
|
2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(80 10 |
−6 |
) |
2 |
|
|
1 − 0,06 |
|
|
|
|
4.7 |
(875 −1,211) 9,8 (80 10 |
−6 |
) |
2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Qн |
(875 −1,211) 9,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
= |
|
|
0,89 10 |
−3 |
18 |
|
|
|
|
|
|
− 0,06 |
1 − (80 10 |
−6 |
) |
2 |
|
+ |
0,89 10 |
−3 |
18 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 − 0,06 |
|
|
|
(5,5 − 0,8 |
− 4) |
|
|
(5,5 − 0,8 − 4) |
|
|
1 − 0,1 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2,01 |
|
= |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
1 |
− 0,06 |
|
1 − (80 10−6 )2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,5 |
|
|
|
|
1 − 0,5 (0,1 − 0,02) |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,207м |
3 |
/ сек |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Выводы по технологическому расчету
Так как реальный объем аэрозоли проходящей через сепаратор меньше, чем его пропускная способность,
следовательно, аппарат справляется. Дополнительного оборудования для сепарации газа не требуется.
14. Механический расчет
Консорциум « Н е д р а »
Нефтегазоосепаратор предназначен для сепарации нефти и попутного газа в промысловых установках подготовки
нефти к транспорту [10].
Условное (расчетное) давление в аппарате – 6 кгс/см2 (0,6 Мпа).
Расчетная температура стенки – +100С (373К).
Рабочая среда – газ. Характеристика среды взрывоопасная, высокотоксичная.
Максимальная производительность сепаратора 5000 тыс.нм3/год.
Рабочий объем аппарата – 180 м3. Номинальный – 200 м3.
Расчет обечайки, работающей под избыточным внутренним давлением:
Материал обечайки сталь 16ГС ГОСТ 5520-79;
Температура стенки расчетная 100 С;
D = 1,600 м - внутренний диаметр сосуда или аппарата;
P=1,6 МПа |
- избыточное расчетное внутреннее давление; |
|
|
||
[σ ]= 160 МПа |
- допустимое напряжение при расчетной температуре; |
|
|
|
|
Кр=1,0 – коэффициент прочности продольного сварного шва;
Расчет:
Исполнительная толщина стенки обечайки:
S≥ Sr+C
где C = 0,0028 м - сумма прибавок к расчетной толщине стенки
Принимаем
Консорциум « Н е д р а »
Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»
С=С +С |
2 |
+С |
3 |
1 |
|
где С1 = 0,002 м - прибавка к расчетной толщине обечайки для компенсации коррозии и эрозии;
С2 |
= 0,0008 м - прибавка для |
компенсации минусового допуска; |
С3 |
= 0 м - прибавка |
технологическая. |
С = 0,002 + 0,0008 = 0,000 28 м |
|
|
Sr = 0,00804 мм
- расчетная толщина стенки обечайки;
Sr = |
P D |
|
|
||
σ |
|
− P |
|
||
2 |
p |
|
|||
|
|
|
|
||
Sr = |
1,6 1600 |
= 8,04 мм = 0,00804 м |
|||
160 |
1 |
−1,6 |
|||
2 |
|
||||
Принимаем |
S=12 мм |
||||
|
|
||||
Допускаемое избыточное внутреннее давление:
P = |
2 σ |
P |
(S − C ) |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
D + (S − C ) |
|
|
|||
P = |
2 160 1 (12 − 2,8 ) |
= 1,829 |
МПа |
|||
1600 + (12 − 2,8 ) |
||||||
|
|
|
||||
Формулы применимы при выполнении условия:
S − C |
≤ |
0,1 |
|
D |
|||
|
|
||
12− 2,8 |
= 0,005≤ 0,1 |
||
1600 |
|
||
|
|
||
Консорциум « Н е д р а »
Расчет выполнен по ГОСТ 14249-80.
Расчет эллиптических днищ, работающих под избыточным внутренним давлением.
Днище по ГОСТ 6533-78, материал днища сталь 09Г2С ГОСТ 5520-79, температура стенки расчетная 100 С.
D = 1,6 м |
- внутренний диаметр сосуда; |
|||||
|
|
|
|
|||
P=1,6 МПа |
- избыточное расчетное внутреннее давление; |
|||||
|
|
|
|
|
||
[σ ]= 160 МПа - допустимое напряжение при расчетной температуре; |
||||||
H = 0,400 м |
- высота выпуклой части днища без учета цилиндрической части; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
R = 1,6 м |
- радиус кривизны в вершине днища равен: |
|||||
|
|
|
||||
R = |
D2 |
|
|
(5) |
|
|
4 H |
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
где |
R=D |
|
- для эллиптических днищ с H = 0,25 D ; |
|||
|
|
|
||||
U=1,0 |
- коэффициент прочности сварного шва. |
|||||
|
|
|||||
Расчет:
Исполнительная толщина стенки:
S |
≥ S |
1r |
+C |
1 |
|
|
где |
S1r |
C=2,8
= 0,00802 м - расчетная толщина стенки днища;
мм - сумма прибавок к расчетной толщине стенки:
Консорциум « Н е д р а »
С=С +С |
2 |
+С |
3 |
1 |
|
где С1 |
= 0,002 м |
- прибавка к расчетной толщине обечайки для компенсации коррозии и эрозии; |
||||||
С2 |
= 0,0008 |
м - прибавка для компенсации минусового допуска; |
||||||
С |
= 0 мм |
- прибавка технологическая. |
||||||
3 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
С = 0,002 + 0,0008 = 0,0028 м |
||||||||
S1r |
= |
|
P R |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
σ − 0,5 |
P |
||||||
|
2 |
|||||||
S1r |
|
|
|
1,6 1600 |
|
|
= 0,00802 мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 1 160 |
|
|
|
||||
|
|
− 0,5 1,6 |
||||||
S |
|
8,02 + 2,8 = 10,82 мм |
||||||
1r |
|
|
|
|
|
|
|
|
Принимаем S1 = 0,012 м
Допускаемое внутреннее избыточное давление:
|
2 |
(S −C) |
σ |
|
|
|
P = |
|
1 |
|
|
|
|
R+0,5 (S |
−C) |
|
|
|||
|
|
|
||||
|
|
1 |
|
|
|
|
P = |
2 (12 − 2,8 ) 1 160 |
= 1,834 МПа |
||||
1600 + 0,5 |
(12 − |
2,8 ) |
||||
|
|
|||||
Формулы применимы при выполнении условия:
|
S |
− C |
|
|
0,002≤ |
1 |
|
≤ 0,1 |
|
D |
||||
|
|
|||
12 − 2,8 |
= 0,005< 0,1 |
|
1600 |
||
|
0,2≤ |
H |
≤ 0,5 |
|
D |
|||
|
|
1600400 = 0,25 < 0,5
Консорциум « Н е д р а »
Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»
Расчет выполнен по ГОСТ 14249-80.Расчет отстойника
15. Гидравлический расчет сложного однофазного трубопровода
По водоводу, выполненному из старых стальных труб, подают воду от УПСВ к поглощающей скважине №12.
Найти потери и сравнить с фактическими, если фактический перепад давления от УПСВ до скв №12 составляет ХХХ
КПа[11].
Схема движения газожидкостной смеси
УПСВ
Скв. 42
Таблица 2.1
Исходные данные.
Длина первого участка трубопровода |
L1=400 м |
Внутренний диаметр первого участка трубопровода |
Dвн1=0,073 м |
Расход жидкости на первом участке |
Q1=0,0023 м3/с |
Плотность воды |
в=1170 кг/м3 |
Динамическая вязкость воды |
в=1,1*10-3 Па*с |
Абсолютная шероховатость труб |
е=1*10-3 м |
|
Расчёт. |
Расчёт проводим по формуле Дарси:
Консорциум « Н е д р а »
где 
коэффициент гидравлических потерь на трение по длине;
длина трубопровода, м;
скорость движения жидкости в трубопроводе, м/с;
внутренний диаметр трубопровода, м;
плотность жидкости, кг/м3;
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
– динамическая вязкость жидкости, Па с. |
|
||||||
|
|
|
|
1,1 10 |
−3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
−7 |
2 |
|
|
|
|
|
|
= |
|
= 9,40 10 |
м /с. |
|
|
|
|
|
|
1170 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
v |
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
|
|
|
|
|
|
2 |
/с. |
|
|
– средняя скорость движения жидкости в трубе, м |
||||||||
Консорциум « Н е д р а »
(2.2)
Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»