2.Расчетная часть

2.1. Определяем объем резервуарного парка [8, стр 150-53]:

Исходные данные:

• Годовая производительность: G=3 млн. т/год;

• Плотность автобензина 50%: ρ₉₃₀ = 760 кг/м³; [3, табл. 1.2]

• Плотность диз.топливо 50%: ρ₉₃₀ = 800 т/м³;

1) Находим суточную производительность :

; (1)

Где, G – годовая производительность, G=3 млн. т/год;

ρ – плотность автобензина, принимается равной ρ=760 кг/м³.(50%)

ρ – плотность дизтопливо, принимается равной ρ=800 кг/м³. (50%)

2) Определяем объем резервуарного парка на НПС «Георгиевка». Исходим из того, что на НПС необходимый объем резервуарного парка принимается примерно равным трехсуточной производительности нефтепроводов.

; (2)

Где, – 0,84 (коэффициент использования емкости, для резервуаров с понтонами)

3) Для обеспечения технологического процесса на НПС можно применить резервуары с единичным объемом РВСП: 5000, 10000, 20000, 50000.

(3)

где V_р – полезный объем резервуара, м³;

V – объем резервуарного парка.

принимаем 16шт

принимаем 8шт

принимаем 4шт

принимаем 2шт

4) Оптимальным вариантом является резервуары объемом 20 000 кол-во 4 штук.

5) Определяем процент фактического объема резервуарного парка от теоретического: ==103%; 103%-100%=3% 3%- что соответствует нормам строительных требований Таким образом, принимаем 4 резервуаров с 20000объемом.

2.2. Подбор насосного оборудования [3 стр 65-68]

1) Расчетная часовая пропускная способность трубопровода.

; /ч (1)

где: -годовая производительность;

- плотность нефтепродуктов.

8400- расчетное число часов работы в году.

=234/ч –автобензин ;

=223/ч – дизтопливо ;

234/ч+223/ч=457,2/ч;

2) По часовой пропускной способности подбераем насос из лит.:

Принимаем 2 магистральных насоса : 10Н-8x4 ( 1 резерв); [4, стр 58-59]

2 подпорных вертикальных насосов : НПВ 600-60 (1 резерв); [3, стр 65-66]

3) Производит перечет характеристик основного насоса НМ 500-300 с воды на нефть.

2.2.1 Пересчет характеристик насоса 10н-8x4 [4 стр 58-59 ].

Исходнные данные [4, стр 58]:

Насос: 10Н-8x4

Подача , -500;

Напор , м -740;

Диаметр рабочего колеса , мм – 390;

КПД насоса – 73;

Ширина лопатки по наружному торцу – 26 мм;

1). Определяем эквивалентный диаметр:

(2)

где – наружный диаметр рабочего колеса насоса;

–ширина лопаток рабочего колеса по наружному диаметру;

–коэффициент сжатия сечения каналов на выходе рабочего колеса.

;

2). Определяем число Рейнольдса

(3)

где – оптимальная подача при максимальных значениях КПД,;

–эквивалентный диаметр трубопровода;

–кинематическая вязкость жидкости при температуре t.

Для расчета принимаем более вязкий нефтепродукт , т.е диз.топливо из [3, табл. 1.2]: ;

.

;

3. Определим параметры насоса по поправочным коэффициентам.

;

;

;

Поправочные коэффициенты ,изависят от режима течения жидкости, а значит от числа Рейнольдса (Re). По номограмме находим численные значения ,91и выполняем пересчет.

;

;

.

_Вывод: проделав расчет, подобрал по часовой производительности основной и подпорный насос и определил параметры работы насоса при перекачке нефти, произведя пересчет характеристик центробежного магистрального нефтяного насоса c воды на нефть

2.3. Расчет системы смазки охлаждения насосов [3,стр 594-618]

Подобрать насос для системы смазки трех работаю­щих насосных агрегатов 10Н-8x4 , к. п. д насоса =0,73 ; плотность перекачиваемой наиболее вязкого нефтепродукта д.т: ρ= 800 кг/м³.

Для смазки используется масло плотностью р₂₉₃ =940 кг / м³. Температура масла на входе в подшипник Т_м1 = 297 К, а на выходе из него Т_м2 = 332 К. [3,стр 594-597].

1). Определяем мощность электродвигателя для данного насоса по формуле:

=, (1) где, Q - подача насоса;,

Н - напор насоса,

ρ - плотность перекачиваемой жидкости,

k - коэффициент запаса (k=1,05-1,15),

- кпд насоса,

- кпд передачи электродвигателя к насосу (=0,95)

==1219 кВт;

По мощности подбираем асинхронный электродвигатель АТД, с диапазоном мощности (5005000)кВт с КПД подшипников двигателя =0,96. [10 стр54].

2) .По формуле (2) находим энтальпию масла до и после под­шипников:

i_Ml(2)

i_M2== 62,4кДж.

где р₂₉₃ - плотность масла при 293 К, кг/м³.

3). Необходимый массовый расход масла по формуле (2):

; (2)

где _А- число работающих насосных агрегатов 1;

N_дв,_дв - соответ­ственно мощность на валу двигателя и его КПД;

i_Ml, i_M2- энтальпия масла соответственно до и после насосных агрегатов.

4) .Плотность масла на входе в насос нам задана. Соответ­ственно необходимый объемный расход масла по формуле (3):

м³/с = 5,097 м³/ч. (3)

где р_м - плотность масла на входе в подшипники.

4.По известному расходу масла и с учетом допустимого давления в маслосистеме подбираем насосный агрегат марки НШФ-8-25А с характеристика­ми: Q= 5,8 м³/ч; давление нагнетания 0,25 МПа ; мощность насоса 6 кВт, двигателя – 1,0 кВт.

К установке принимаем 2 насоса, из которых один - резервный.

6) . Выполним расчет воздушного охлаждения масла.

Массовый расход масла в системе:

; (4)

7).Количество тепла, которое необходимо отводить от масла по формуле (5):

Q_T = .(5)

7.Плотность воздуха, используемого для охлаждения по фор­муле (6):

кг/м³; (6)

где Р_г, Т_г - абсолютное давление и температура;

R - универ­сальная газовая постоянная, R =8314 Дж/ (кмоль^*К ).

8). Расход воздуха на охлаждение по формуле (7):

м³/с; (7)

9).Полагая весовую скорость воздуха в калорифере

по формуле (8) находим необходимую площадь живого сечения калорифера:

м²; (8)

где w_B - весовая скорость воздуха в калорифере

10).По табл. 2 определяем, что необходимо три калорифера типа

КФС-6, у каждого из которых поверхность нагрева F_K = 26,3 м², живое сечение по воздуху f_B'=0,295 м² и по теплоносителю f_M =0,0076 м², внутренний диаметр трубок d_M = 0,02 м , а их длина l_м=0,86 м.

Таблица 2.

Вывод: проделав расчет, подобрали насос для маслосистемы, а также калорифер для воздушного охлаждения масло.

Список использованной литературы

1. Галеев В.Б., КарпачевМ.З., Харламенко В.И. «Магистральные нефтепродуктопроводы» М: Недра 1976

2. Галеев В.Б., Харламенко В.И.,Сощенко Е.М.,Мацкин Л.А. «Эксплуатация магистральных нефтепродуктопроводов» М: Недра 1973

3. Тугунов П.И., Новоселов В.С., Коршак А.А., Шаммазов А.М. – Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов. – Уфа.: ООО ДизайнПолиграфСервис, 2002. – 658 с

4. В.И.Харламенко, М.В. Голуб Эксплуатация насосов магистральных нефтепродуктопроводов. — М.: Недра, 1978

5. А.М Шамазов, В.Н Александров, А.И Гольянов, Г.Е Коробков, Б.Н Масштабаев «Проектирование и эксплуатация насосных и компрессорных станции» Недра-2003

6. А.А. Коршак: «Нефтеперекащивающие станции» ООО Феникс, Ростов-2015г.

7. Петров В.Е. Машинист технологических насосных на нефтеперекачивающих станциях. – М.: Недра, 1986. – 220.

8. В.А Бунчук Транспорт и хранение нефти, нефтепродуктов и газа – М.: Недра 1977, 366 с.

9. Шаммазов А. М. И др. Подводные переходы магистральных нефтепроводов. – М.: ООО «Недра – Бизнесцентр», 2000. – 237с.

10. А.Н. Глазков и др Электрооборудование насосных и КС-М.:Недра; 1973г.

36