
- •Содержание курсового проекта
- •3 Технологический расчет магистрального нефтепровода
- •1) По формуле Вальтера (astm):
- •2) По формуле Рейнольдса-Филонова:
- •3.2 Выбор насосного оборудования
- •3.3 Определение диаметра нефтепровода
- •3.4 Определение толщины стенки
- •3.5 Проверка на прочность и устойчивость нефтепровода
- •3.6 Гидравлический расчет нефтепровода. Определение числа насосных станций и расстановка их по трассе нефтепровода
- •3.7 Расчет режимов эксплуатации нефтепровода
- •3.8 Выбор рациональных режимов эксплуатации магистрального нефтепровода
- •4 Пример расчета магистрального нефтепровода (использованы материалы из [5])
- •Решение
- •4.1. Расчетные значения вязкости и плотности перекачиваемой нефти
- •4.2. Выбор насосного оборудования нефтеперекачивающей станции и расчет рабочего давления.
- •4.3 Определение диаметра и толщины стенки трубопровода
- •4.3.2. Определяем расчетное сопротивление металла трубы по формуле (3.4.2):
- •4.3.5 Рассчитаем продольные осевые напряжения σпр n по формуле (3.4.5):
- •4.4.8 Проверяем общую устойчивость криволинейных участков трубопроводов, выполненных с упругим изгибом. По формуле (3.5.25) вычисляем:
- •4.5 Гидравлический расчет нефтепровода, определение числа перекачивающих станций
- •4.6 Расстановка перекачивающих станций по трассе нефтепровода
- •4.7 Определение оптимальных режимов работы нефтепровода
- •4.7.1 Графический метод
- •И напорных характеристик насосов
- •4.7.2 Численный метод
- •4.7.3 Определение рациональных режимов перекачки
- •Список использованных источников
- •Характеристика труб для нефтепроводов и нефтебаз
Характеристика труб для нефтепроводов и нефтебаз
Рабочее давление, МПа |
Наружный диаметр, мм |
Номинальная толщина стенки, мм |
Характеристика материала труб |
Коэффициент надежности по материалу, к1 |
Поставщик труб, №№ технических условий | ||||||||||
Марка стали |
σвр, МПа |
σт, МПа | |||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 | ||||||||
5,4…7,4 |
1220 |
10;11;12;13;14;15;16 |
08ГБЮ |
510 |
350 |
1,4 |
ЧТЗ, ТУ- 14-3Р-03-94 | ||||||||
10;11;12;13;14;15;16 |
09ГБЮ |
550 |
380 | ||||||||||||
5,4…7,4 |
1220 |
10;11;12;13;14;15;16 |
12 ГСБ |
510 |
350 |
1,4 |
ЧТЗ, ТУ- 14-3Р-04-94 | ||||||||
10;11;12;13;14;15;16 |
12 ГСБ |
550 |
380 | ||||||||||||
6,3 |
1020 |
12,5;12,9;15,5;16 |
13 Г1С-У |
540 |
390 |
1,47 |
ЧТЗ, ТУ- 14-3-1698-90 | ||||||||
6,3 |
1020 |
11,4 |
13 Г1С-У |
540 |
390 |
1,34 |
НМТЗ, ТУ- 14 -3-1424- 86 | ||||||||
6,3 5,4 5,4 |
1020 1020 1020 |
11;11,5;12 9,5;10;10,5 8;8,5;9 |
17Г1С 17Г1С К60 |
510 510 588 |
363 363 441 |
1,4 |
ВТЗ, ТУ 1104-138100-357-02-96 | ||||||||
5,4…7,4 |
820 |
8;9;10;11;12 |
13Г2АФ |
530 |
363 |
1,47 |
ЧТЗ ТУ 14-3-14-25-86 | ||||||||
5,4…7,4 |
820 |
8,5;9,2;10,6;11,4 |
17ГС |
510 |
353 |
1,47 |
ЧТЗ ТУ 14-3-1270-84 | ||||||||
5,4…7,4 |
820 |
9;10;11;12;13;14 |
12 ГСБ |
510 |
350 |
1,4 |
ЧТЗ, ТУ- 14-3Р-04-94 | ||||||||
7,4 |
720 |
7,3;8,7;10,8;12;14;16;20 |
К60 |
589 |
461 |
1,34 |
ВМЗ, ТУ- 14 -3Р-01-93 | ||||||||
5,4…7,4 |
720
|
8;9;10;11;12;13;14 |
08ГБЮ
|
510
|
350 |
1,4 |
ЧТЗ, ТУ 14-3Р-03-94 | ||||||||
5,4…7,4 |
720 |
7,5;8;1;9,3;10;11;12 |
17ГС |
510 |
353 |
1,47 |
ЧТЗ ТУ 14-1270-84 | ||||||||
5,4…7,4 |
630 |
8;9;10;11;12 |
12Г2С |
490 |
343 |
1,4 |
ХТЗ ТУ 14-322-8-10-95 | ||||||||
5,4…7,4 |
530 |
8;9;10 |
13ГС |
510 |
353 |
1,34 |
ХТЗ ТУ 14-322-8-10-95 | ||||||||
7,4
|
530 |
7;7,5;8;9;10 |
17ГС |
510 |
353 |
1,47 |
ЧТЗ ТУ 14-3-1270-84 | ||||||||
7,4 |
530 |
7,1;8,8;10;12;14;16 |
- |
529 |
392 |
1,34 |
ВМЗ ТУ 14-3Р-01-93 | ||||||||
5,4…7,4 |
530 |
7;8;9;10;11;12;13;14 |
8ГБЮ |
510 |
350 |
1,4 |
ЧТЗ ТУ 14-3Р-03-94 | ||||||||
5,4…7,4 |
530 |
7;8;9;10;11;12;13;14 |
12ГСБ |
510 |
350 |
1,4 |
ЧТЗ ТУ 14-3Р-04-94 |
Примечание. ЧТЗ – Челябинский трубный завод. НМТЗ – Новомосковский трубный завод. ВТЗ – Волжский трубный завод, ХТЗ – Харцызский трубный завод, ВМЗ – Выксунский металлуpгический завод.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Таблица 2.1 Технические характеристики насосов типа НПВ
Типоразмер насоса |
Насос |
Электродвигатель | ||||||||||||
Номинальный режим |
масса, кг |
Тип |
Мощность |
Масса,кг | ||||||||||
подача, м3/ч |
напор, м |
частота вращ.,об/мин |
доп.кавит.запас, м |
к.п.д., % |
|
|
|
| ||||||
НПВ 150-60 НПВ300-60 НПВ 600-60 НПВ 1250-60 НПВ 2500-80 НПВ 3600-90 НПВ 5000-120 |
150 300 600 1250 2500 3600 5000 |
60 60 60 60 80 90 120 |
2975 2975 1485
1500 |
3 3 4 2,2 3,2 4,8 5,0 |
72 75 77 76 82 84 85 |
11940 11870 17000 16700 |
2В250М-2У2 2В250М-2У2 ВАОВ-560М-4У1 ВАОВ500М-4У1 ВАОВ630М-4У1 ВАОВ-710L-4У1ВАОВ800L-4У1 |
400
800 1250 2000 |
|
Техническая характеристика некоторых типов ГПА с газотурбинным приводом
Тип ГТУ |
кВт |
К |
|
|
Частота вращения силового вала, мин-1 | |
|
| |||||
ГПА-Ц-6,3 |
6300 |
288 |
0,95 |
1,3 |
5740 |
8610 |
ГТК-10 |
10000 |
288 |
0,95 |
3,7 |
3300 |
5100 |
ГПУ-10 |
10000 |
298 |
0,95 |
3,7 |
3360 |
5300 |
ГТН-10И |
10000 |
288 |
0,95 |
2,0 |
4550 |
6870 |
ГТК-16 |
16000 |
288 |
0,95 |
3,2 |
3500 |
4850 |
ГТН-16 |
16000 |
288 |
0,95 |
3,2 |
4400 |
6600 |
ГПА-Ц-16 |
16000 |
288 |
0,95 |
2,8 |
3430 |
5150 |
ГТН-25 |
25000 |
288 |
0,95 |
3,2 |
3500 |
3900 |
ГТН-25И |
25000 |
288 |
0,95 |
2,2 |
3270 |
5100 |
Расчетное число рабочих дней магистральных нефтепроводов
Протяженность нефтепровода, км |
Диаметр нефтепровода, мм | |
до 820 включительно |
Свыше 820 | |
до 250 |
357 |
355 |
свыше 250 до 500 |
356/355 |
353/351 |
свыше 500 до 700 |
354/352 |
351/349 |
свыше 700 |
352/350 |
349/345 |
Параметры магистральных нефтепроводов
Производительность, млн. т. год |
Диаметр (наружный), мм |
Рабочее давление | |
МПа |
кгс/см2 | ||
0,7-1,2 |
2129 |
8,8-9,8 |
90-100 |
1,1-1,8 |
273 |
7,4-8,3 |
75-85 |
1,6-2,4 |
325 |
6,6-7,4 |
67-75 |
2,2-3,4 |
377 |
5,4-6,4 |
55-65 |
3,2-4,4 |
426 |
5,4-6,4 |
55-65 |
4-9 |
530 |
5,3-6,1 |
54-62 |
7-13 |
630 |
5,1-5,5 |
52-56 |
11-19 |
720 |
5,6-6,1 |
58-62 |
15-27 |
820 |
5,5-5,9 |
56-60 |
23-55 |
1020 |
5,3-5,9 |
54-60 |
41-90 |
1220 |
5,1-5,5 |
52-56 |
Перечень технических условий на стальные трубы большого диаметра
отечественного производства и их характеристики
Поставщик труб №№ технических условий |
Рабочее давление, МПа (кг/см2) |
Наружный (внутренний) диаметр труб, мм |
Номинальная толщина на стенки, мм |
Марка стали |
Временное сопротивление разрыву, МПа (кгс/мм2)
|
Предел текучести, МПа, (кгс/мм2) |
Конструкция трубы и состояние поставки металла |
Коэффициент надежности по материалу К1 |
Челябинский трубопрокатный завод ТУ 14-3-1138-82 |
5,4-6,3 (55-64 |
1220 |
11,0 12,0 13,0 14,3 15,2 |
17Г1С-У |
510,0 (52,0) |
362,6 (37,0) |
Прямошовные трубы из нормализованной, низколегированной стали |
1,47 |
Челябинский трубопрокатный завод ТУ 14-3-1138-82 |
5,4-6,3 (55-64 |
1220 |
11,0 11,5 12,0 13,0 13,8 |
13Г2АФ |
529,6 (54,0) |
362,6 (37,0) |
Прямошовные трубы из нормализованной, низколегированной стали |
1,47 |
Волжский трубный завод ТУ 14-3-721-78 |
5,4-6,3 (55-64 |
1220 |
10,5 12,0 12,5 |
17Г1С термообработанные |
588,7 (60,0) |
412 (42,0) |
Спиральношовные термические упрочненные трубы из рулонной низколегированной стали |
1,4 |
12,0 |
17Г1С нетермообработанные |
510,0 (52,0) |
362,6 (37,0) |
Сприлальношовные трубы из рулонной горячекатаной низколегированной стали с локальной термообработкой швов |
1,47 | |||
Новомосковский трубный завод ТУ 14-3-1424-86 |
5,4 (55) |
1020 |
9,6 10,0 11,0 11,4 12,0 14,0 14,2 14,9 |
17Г1С-У |
510,0 (52,0) |
363,0 (37,0) |
Прямошовные трубы из термообработанной (нормализация, нормализация с отпуском) листовой стали |
1,4 |
9,2 9,7 11,0 11,5 12,0 13,7 14,3 |
13Г2АФ |
530,0 (54,0) |
363,0 (37,0) | |||||
Новомосковский трубный завод ТУ 14-3-1344-85 |
5,4 (55) |
1020 |
10,0 11,1 |
13ГС |
510,0 (52,0) |
363,0 (37,0) |
Прямошовные трубы из листовой стали контролируемой прокатки |
1,47 |
9,5 10,5 |
539,0 (55,0) |
402,0 (41,0) |
Прямошовные трубы из листовой стали контролируемой прокатки с ускоренным охлаждением | |||||
Волжский трубный завод ТУ 14-3-721-78 |
5,4-6,3 (55-64) |
1020 |
9,0 10,0 10,5 11,0 12,0 |
17Г1С термообр |
588,7 (60,0) |
412,0 (42,0) |
Спиральношовные термически упрочненные трубы из рулонной низколегированной стали |
1,4 |
10,0 11,0 12,0 |
17Г1С нетермообр |
510,0 (52,0) |
362,6 (37,0) |
Спиральношовные термически упрочненные трубы из рулонной горячекатаной низколегированной стали с локальной термообработкой швов |
1,47 | |||
Выксунский металлургический завод ТУ 14-3-1573-96 |
5,4-9,8 |
1020 |
10,0-16,0 |
17ГСК52 |
510 |
350 |
Электросварные трубы, длиной 9,5-11,6 м с одним продольным швом из стали контролируемой прокатки |
1,4 |
Выксунский металлургический завод ТУ 14-3-1573-96
|
5,4-9,8 |
1020 |
10,0-14,0 |
12Г2СБ К56 |
550 |
380 |
Электросварные трубы, длиной 9,5-11,6 м с одним продольным швом из стали контролируемой прокатки |
1,4 |
Волжский трубный завод ТУ 14-3-721-78 |
5,4-6,3 |
820 |
8,0 9,0 10,0 |
17Г1С термообр |
588,7 (60,0) |
412,0 (42,0) |
Спиральношовные термически упрочненные трубы из рулонной низколегированной стали |
1,4 |
Выксунский металлургический завод ТУ 14-3-1573-96
|
5,4-9,8 |
820 |
9,0-16,0 |
17Г1С К52 |
510 |
350 |
Электросварные трубы, длиной 9,5-11,6 м с одним продольным швом из стали горячекатаной, нормализованной |
1,4 |
Выксунский металлургический завод ТУ 14-3-1573-96
|
5,4-9,8 |
820 |
9,0-12,0 |
13Г2АФ К52 |
530 |
360 |
Электросварные трубы, длиной 9,5-11,6 м с одним продольным швом из стали горячекатаной, нормализованной |
1,4 |
Челябинский трубопрокатный завод ТУ 14-3-1425-86 (только для нефтепроводных труб) |
5,4-5,9 |
820 |
8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 |
13Г2АФ |
530,0 (54,0) |
363,0 (37,0) |
Прямошовные трубы из термообработанной (нормализованной) листовой стали |
1,47 |
720 |
8,0 9,0 10,0 |
Прямошовные трубы из нормализованной низколегированной стали | ||||||
Выксунский металлургический завод ТУ 14-3-1573-96
|
5,4-9,8 |
720 |
8,0-16,0 |
17ГСК50 |
510 |
350 |
Электросварные трубы, длиной 9,5-11,6 м с одним продольным швом из стали контролируемой и нормализованной |
1,4 |
Выксунский металлургический завод ТУ 14-3-1573-96
|
5,4-9,8 |
720 |
10,0-15,0 |
13Г1С-У К55 |
540 |
390 |
Электросварные трубы, длиной 9,5-11,6 м с одним продольным швом из стали контролируемой прокатки |
1,4 |
Челябинский трубопрокатный завод ТУ 14-3-1425-84 |
7,4-(75) |
530 |
7,0 7,5 8,0 9,0 10,0 |
17ГС |
510,0 (52,0) |
353,0 (36,0) |
Прямошовные трубы из нормализованной, низколегированной стали |
1,47 |
Выксунский металлургический завод ТУ 14-3-1573-96
|
5,4-5,9 |
530 |
7,0-16,0 |
17Г1С К52 |
510 |
350 |
Электросварные трубы, длиной 9,5-11,6 м с одним продольным швом из горячекатаной нормализованной стали |
1,4 |
Выксунский металлургический завод ТУ 14-3-1573-96
|
5,4-5,9 |
530 |
8,0-12,0 |
13Г2АФ К54 |
530 |
360 |
Электросварные трубы, длиной 9,5-11,6 м с одним продольным швом из горячекатаной нормализованной стали |
1,4 |
Перечень технических условий и ГОСТов на стальные трубы малого диаметра
Номер ГОСТов или технических условий на трубы |
Наружный диаметр труб. мм |
Толщина стенки труб, мм |
Марка стали и номер ГОСТов |
Коэффициент надежности по материалу стали |
Бесшовные трубы (ГОСТы 8731-74 и 8732-78, гр.В) |
57-426 |
По сортаменту |
Углеродистая сталь 10,20 (ГОСТ 1050-74), низколегированная сталь 10Г2 (ГОСТ 4543-71) или 09Г2 (ГОСТ 19282-73) |
1,55 |
Бесшовные трубы (ГОСТы 8733-74, гр.В и 8734-75) из катанной заготовки |
10-250 |
По сортаменту |
Углеродистая сталь 10,20 (ГОСТ 1050-74), низколегированная сталь 10Г2 (ГОСТ 4543-71) или 09Г2 (ГОСТ 19282-73) |
1,55 |
Бесшовные трубы для котлов и трубопроводов ТУ 14-3-460-75 |
10-426 |
По сортаменту |
Углеродистая сталь 20 (ГОСТ 1050-74) |
1,40 |
Бесшовные трубы из катаной и кованой заготовки ТУ 14-3-1128-82 |
57-325 |
4-22 |
09Г2С |
1,40 |
Бесшовные трубы для установок высокого давления ТУ 14-3-251-74 |
12-299 |
4-22 |
Углеродистая сталь (ГОСТ 1050-74), низколегированная сталь (ГОСТ 19282-73) |
1,40 |
Электросварные трубы ГОСТ 20295-85 |
159-426 |
4-10 |
Углеродистая сталь (ГОСТ 380-71, гр.В ГОСТ 1050-74) Вст. 3сп, 10сп, 20 |
1,47 |
Электросварные трубы ТУ 14-3-377-75 с изм. 4 и 7 |
219, 273, 325, 426 |
6-8 6-10 |
Углеродистая сталь (ГОСТ 380-71, гр.В ГОСТ 1050-74) Вст. 3сп, 10сп, 20 |
1,47 |
Электросварные трубы ГОСТ 1074-76 и ГОСТ 1075-80, гр. В термообработанные |
57-159 |
4-8 |
Углеродистая сталь (ГОСТ 380-71, гр. В ГОСТ 1050-74) Вст., ст.10, ст.20 |
1,55 |
Электросварные трубы ТУ 14-3-1399-86 |
219,273,325,377 |
5-8 5-8 6-8 |
Углеродистая сталь (ГОСТ 380-71,гр.В ГОСТ 1050-74) 3СП,10спр |
1,55 |
Бесшовные трубы ГОСТ 550-75 |
48-219 |
4-25 |
Углеродистая сталь 10, 20 (ГОСТ 1050-74) 10Г2 (ГОСТ 4543-71) |
1,55 |
Бесшовные трубы ГОСТ 9567-75 «повышенной прочности» |
25-426 |
По сортаменту |
Углеродистая сталь 10, 20 (ГОСТ 1050-74) Низколегированная сталь 10Г2 (ГОСТ 4543-71) или 09Г2 (ГОСТ 19282-73) |
1,55 |