Основні відомості

Режим роботи системи ГНС – прилегла ділянка трубопроводу із заданою витратою рідини розраховується для кожного значення розрахункової температури t_i.

При заданій витраті рідини Q_год визначаються загальні втрати напору H_заг [42-46].

(6.90)

де H_i – втрати напору на тертя,

z – різниця геодезичних позначок кінця і початку ділянки трубопроводу,

H_k – напір, який необхідно забезпечити у кінці ділянки.

Задається максимальна кількість послідовно працюючих магістральних насосів

(6.91)

Обчислюється напір на виході насосів ГНС при заданій витраті рідини у трубопроводі H_гнс.

Визначається напір, створений одним насосом при заданій витраті рідини

(6.92)

Знаходиться величина регулювання напору для забезпечення заданої витрати рідини за умови роботи на ГНС максимальної кількості насосів.

(6.93)

Далі порівнюється величина регулювання з напором, створеним магістральним насосом. Якщо Н_регі>Н_о , то відключається один магістральний насос r=r-1, і розрахунки повторюються, починаючи з перерахунку коефіцієнтів сумарної напірної характеристики ГНС[45] .

При виконанні умови Н_регі<Н_о, подальше регулювання магістральних насосів методом зменшення їх кількості стає неможливим і зайвий напір рідини H_регi регулюється іншими способами.

Визначається необхідний тиск рідини, залежно від сезону, для регулятора тиску на виході ГНС - P_прі.

Знаходиться ККД магістрального насоса при заданій витраті рідини

,

(6.94)

Далі визначається спожита потужність насосів ГНС на реалізацію режиму перекачування із заданою витратою рідини:

.

(6.95)

Постановка задачі

Скласти графічний алгоритм і програму алгоритмічною мовою програмування для розрахунку режиму роботи системи ГНПС – прилегла ділянка нафтопроводу. Знаходження ККД магістрального насоса оформити з допомогою процедури. Побудувати графік залежності ККД магістрального насоса при заданій витраті рідини. Таблицю результатів вивести у файл.

Таблиця 6.21 - Вхідні дані

Параметр	Значення згідно варіанту
	1	2	3	4	5
Витрата рідини Qгод , м3/год	469≤Q≤478 Q=0.4	567≤Q≤578 Q=0.1	429≤Q≤438 Q=0.2	286≤Q≤285 Q=0.2	657≤Q≤659 Q=0.4
Умови перекачування	травень	березень	січень	квітень	липень
Кількість працюючих насосів r	6	5	3	4	4

Задача №6.14 Тема: Визначення необхідної кількості насосних станцій та фактичної продуктивності нафтопроводу

Основні відомості

Добову витрату визначаємо згідно формули

, м3/год

(6.96)

де N - кількість днів (згідно додатку Ж).

Годинна та секундна продуктивність визначається згідно формул

, м3/год	(6.97)
, м3/сек.	(6.98)

Згідно додатку Є підбираємо основний та підпірний насоси. Визначаємо коефіцієнт математичної моделі основного насоса за формулами

, м3/сек.	(6.99)
	(6.100)
	(6.101)

Тоді насос має характеристику

(6.102)

Аналогічно знаходимо коефіцієнти для підпірного насоса

, м3/сек.	(6.103)
,	(6.104)

Відповідно підпірний насос має характеристику

(6.105)

Математична модель робочої зони напірної характеристики проміжної НС визначається за формулою

, м

(6.106)

де r – кількість послідовно працюючих насосів.

Тиск проміжної НС визначається з формули

, Па

(6.107)

Згідно з додатку Є вибираємо допустимий тиск Р_доп, Па. Згідно додатку Є підбираємо діаметр трубопроводу D_З та товщину стінки. Тоді  , мм

Число Рейнольдса визначаємо за формулою

(6.108)

Коефіцієнт гідравлічного опору визначається з наступних співвідношень:

, при Re≤2320 (формула Стокса)

, при 2320<Re≤10·d/Δ (формула Блазіуса)

, при 10·d/Δ <Re≤500·d/Δ (формула Альтшуля)

, при 500·d/Δ <Re (формула Шифринсона)

де Re – число Рейнольдса; Δ – шорсткість труб, м (приймаємо для стальних ненових труб в діапазоні 0,15-0,3 мм ); d – діаметр трубопроводу, м.

Гідравлічну характеристику трубопроводу без лупінгу визначаємо згідно формули

(6.109)

Кількість насосних станцій визначаємо за формулою

(6.110)

Для визначення фактичної продуктивності складаємо рівняння балансу напорів за формулою

(6.111)

де

Із рівняння балансу визначаємо перше та друге наближення фактичної продуктивності, визначаємо напір H_НС, тиск P_НС, число Рейнольдса та коефіцієнт гідравлічного опору. Будуємо гідравлічну характеристику насосної станції.