Прийняття рішення.

Аналіз зведених затрат при різних способах транспортування ( Р_тр = =23,324·10⁶ грн./рік, Р_з = 57,72·10⁶ грн./рік, Р_ВД = 98,303·10⁶ грн./рік) вказує на те, що найбільш економічним способом, за даних умов, є транспортування нафти трубопровідним транспортом.

2 Технологічний розрахунок нафтопроводу

2.1 Обробка вихідних даних

Густину нафти визначимо за формулою

, (2.1)

де - коефіцієнт, який враховує поправку по густині;

- густина продукту при 20 ⁰С.

, (2.2)

,

.

В’язкість перекачуваної нафти визначимо за формулою

, (2.3)

де - в’язкість при температурі ;

- розрахункова температура;

- коефіцієнт крутизни візкограми.

, (2.4)

де - кінематична в’язкість нафти при нульовій температурі;

- кінематична в’язкість нафти при температурі 20˚ С.

,

.

Добову продуктивність нашого нафтопроводу визначимо за формулою

, (2.5)

де - річна пропускна здатність;

- кількість робочих днів, так як довжина трубопроводу 826 км., і він проходить переважно по рівнинно-горбистій місцевості то вибираємо N=352 таблиця 5.1 [1];

- коефіцієнт перерозподілу потоків.

Вважаємо, що наш нафтопровід буде однонитковим і ним нафта буде подаватися від місця видобування до системи нафтопроводів, тому К_п= 1,1 вибираємо згідно таблиці 5.2 [1].

.

Годинну продуктивність знайдемо з виразу

, (2.6)

.

Секундну продуктивність знайдемо з виразу

, (2.7)

.

2.2 Підбір насосного устаткування і складання математичної моделі насосів і насосних станцій.

Підпірні насоси при об’ємах перекачування нафти 2288,6 м³/год приймаємо в кількості двох штук при цьому один резервний, один робочий. Магістральні насоси встановлюємо в кількості чотирьох штук, при чому три робочі і один резервний.

Підпірні насоси монтуються на паралельну роботу рисунок (2.1), а

магістральніміж собою з’єднують на послідовну роботу рисунок (2.2)

Рисунок 2.1- Схема розміщення підпірних насосів

Рисунок 2.2- Схема підключення магістральних насосів

Вибираємо магістральний насос НМ 2500-230 (таблиця 2.1 [2])/

Згідно характеристик даного насосу (Додаток Б) складемо математичну модель даного насосу:

, (2.8)

. (2.9)

де a_о i b_о – коефіцієнти математичної характеристики магістрального насосу;

H₁ i H₂ – відповідно напори при подачах Q₁ i Q₂.

Вибираємо дві подачі Q₁ i Q₂, і за графіком визначаємо відповідно H₁ і H₂.

Отже: Q₁=2000 м³/год=0.55 м³/c і H₁=250 м,

Q₂=2600 м³/год=0.72 м³/c і Н₂=225 м.

Розв’язавши систему рівнянь (2.8) і (2.9) отримаємо:

, (2.10)

.

, (2.11)

.

_,

де Q – годинна продуктивність.

Загальний напір ГНС визначимо за формулою:

, (2.12)

де А_ГНС і Н_ГНС – коефіцієнти математичної характеристики.

, (2.13)

. (2.14)

Вибираємо підпірний насос НПВ 2500-74 (вертикальний).

Згідно характеристик даного насосу ( Додаток А) складемо математичну модель даного насосу:

, (2.15)

. (2.16)

де a_п i b_п – коефіцієнти математичної характеристики підпірного насосу;

H₁ i H₂ – відповідно напори при подачах Q₁ i Q₂.

Вибираємо дві подачі Q₁ i Q₂, і за графіком визначаємо відповідно H₁ i H₂.

Отже: Q₁=1750 м³/год =0,486 м³/с і H₁=76м;

Q₂=2750 м³/год =0,764 м³/с і Н₂=73м.

Розв’язавши систему рівнянь (2.15) і (2.16) отримаємо:

, (2.17)

.

, (2.18)

.

_,

_{де Q – годинна продуктивність.}

Загальний напір ПНС визначимо за формулою:

, (2.19)

де А_ПНС і Н_ПНС – коефіцієнти математичної характеристики.

, (2.20)

.

, (2.21)

.

,

.

Підставивши рівняння (2.13) і (2.14) у рівняння (2.12), а рівняння (2.20) і (2.21) у рівняння (2.19) отримаємо:

, (2.22)

. (2.23)

Згідно рівнянь (2.22) і (2.23) підставляючи проміжні значення подачі, які відповідають даним насосам, можна побудувати загальну характеристику ПНС і ГНС. Сумарна характеристика показана на рисунку 2.3 .

Тиск на виході насосної станції буде рівним:

, (2.24)

де - густина нафти;

g – прискорення вільного падіння;

- напір ГНС.

,

,

.