- •Структура объектов системы нефтепроводного транспорта
- •1. Классификация магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов
- •2. Состав сооружений магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов
- •Физико-технические свойства нефтей и их поготовка к транспорту
- •3.Состав нефтей и их классификация
- •4. Физико-химические свойства нефтей
- •5. Подготовка нефти к транспорту
- •6. Прием-сдача нефтей определенного качества
- •Насосы для перекачки нефтЕй и нефтепродуктов
- •7. Нефтяные центробежные насосы
- •8. Принцип действия центробежного насоса
- •9. Гидравлические q-h зарактеристики центробежных насосов. Измененение насосных характеристик
- •11. Изменение насосных характеристик
- •12. Привод насоса. Выбор привода
- •13. Теоретический напор, мощность и к.П.Д центробежных насосов, коэффициент быстроходности цбн (основные рабочие параметры)
- •14. Расчет характеристик цбн в зависимости от плотности и вязкости перекачиваемой нефти
- •15. Пересчет характеристик цбн при изменении числа оборотов
- •16. Регулирование подачи цбн
- •17. Работа цбн в группе
- •18. Определение мощности насосов для перекачки нефти
- •Технологический расчет магистральных трубопроводов при стационарном режиме перекачки
- •19. Закон Паскаля
- •20. Уравнение Дарси-Вейсбаха
- •21. Уравнение Бернулли. Определение полного напора в различных сечениях трубопровода
- •22. Исходные данные для технологического расчета
- •23. Расчет параметров транспортируемых нефтей
- •24. Определение коэффициента гидравлического сопротивления внутренней поверхности трубопровода
- •25. Гидравлический уклон. Определение полных потерь давления в трубопроводе
- •26. Уравнение баланса напоров в рельефном трубопроводе
- •27. Потери напора в трубопроводе с лупингами и вставками
- •28. Определение расчетной длины нефтепровода. Перевальная точка
- •29. Характеристики трубопровода, насоса, насосной станции
- •30. Совмещенная характеристика «трубопровод-насос». Рабочая точка
- •31. Подбор насосно-силового оборудования
- •32. Определение необходимого числа насосных станций
- •33. Расстановка нефтеперекачивающих станций по трассе нефтепровода
- •34. Расчет нефтепровода при заданном положении перекачивающих станций
- •35. Расчет коротких трубопроводов
- •36. Изменение подпора перед станциями при изменении вязкости нефти
- •37. Режим работы нефтепровода при отключении нефтеперекачивающих станций
- •38. Нефтепроводы со сбросами и подкачками
- •39. Методы увеличения пропускной способности нефтепровода
- •40. Методы снижения гидравлических потерь
- •42. Регулирование режимов работы трубопроводов изменением параметров трубопроводов дросселированием, байпасированием
- •43. Соотношение диаметров трубопроводов, давления и пропускной способности
- •44. Определение экономически наивыгоднейшего диаметра трубопровода
- •Основные требования к проектированию магистральных нефтепроводов
- •45. Расстояния между трубопроводами при подземной прокладке
- •46. Требования к расстановке запорной арматуры на магистральном нефтепроводе
- •47. Нормативная методика расчета трубопроводов на прочность
- •48. Основные нагрузки и воздействия на нефтепровод
- •49. Расчет толщины стенки трубопровода
- •50. Требования к трубам и марки сталей струб, применяемых при строительстве магистральных нефтепроводов
- •51. Требования к фасонным изделиям и соединительным деталям, применяемым на магистральных нефтепроводах
- •Противокоррозионная защита нефтепроводов и резервуаров
- •52. Классификация коррозионных процессов
- •53. Основные сведения об электрических процессах на поверхности трубопровода, находящегося в почве
- •54. Защитные покрытия нефтепроводов
- •55. Электрохимическая защита нефтепроводов от коррозии
- •56. Расчет длины защищаемого участка при катодной защите мн
- •57. Методы определения состояния коррозионной защиты нефтепроводов
- •58. Противокоррозионная защита резервуаров
- •Эксплуатация линейной части магистральных нефтепроводов
- •59. Утечки нефти из трубопровода и причины их возникновения
- •60. Расчет утечек нефти через отверстия в трубопроводе
- •61. Методы обнаружения утечек нефти из трубопровода
- •62. Определение места утечки по диспетчерским данным
- •63. Истечение нефтепродукта через отверстия в трубопроводах
- •64. Расчет утечек нефтепродукта через отверстия в трубопроводе (см. П.60 Расчет утечек нефти через отверстия в трубопроводе)
- •65. Планирование и расчеты периодических очисток нефтепровода от парафина
- •66. Внеплановая очистка нефтепровода от парафина и водяных скоплений
- •Технологические расчеты нефтепроводов при нустановившихся режимах
- •67. Инерционные свойства потока нефти
- •68. Гидравлический удар в нефтепроводах. Принципы расчета гидравлического удара
- •Перекачка нефтей с аномальными свойствами
- •69. Основные способы перекачки высоковязких и высокозастывающих нефтей и нефтепродуктов
- •70. Реологические свойства нефтей
- •71. Гидротранспорт вязких нефтей и нефтепродуктов
- •72. Перекачка термообработанных нефтей и нефтепродуктов
- •73. Перекачка нефтей с присадками
- •74. Перекачка предварительно подогретых нефтей и нефтепродуктов
- •75. Использование антитурбулентных присадок к нефтепродуктам для снижения потерь напора на трение
- •76. Зависимости основных параметров нефти от концентрации разбавителя
- •77. Вычисление давления насыщенных паров смеси
- •78. Вычисление гидравлических потерь при перекачке с разбавителем
- •79. Гидравлическая характеристика трубопровода при перекачке разбавленной нефти
- •Применение противотурбулентных присадок в трубопроводном транспорте нефти и нефтепродуктов
- •80. Эффект Томса
- •81.Применение противотурбулентных присадок на отечественных нефтепроводах
- •82. Технология ввода присадки в поток в трубопровод
- •83. Механизм действия малых полимерных добавок на поток в трубопроводе
- •107. Классификация нефтебаз
- •108. Номенклатура и основные эксплуатационные характеристики нефтепродуктов, с которыми оперируют нефтебазы
- •109. Физико-химические свойства нефтепродуктов
- •110. Операции, проводимые на нефтебазах
- •111. Объекты нефтебаз и их размещение
- •112. Определение объема резервуарного парка нефтебазы
- •113. Коэффициент оборачиваемости резервуаров
- •114. Резервуары нефтебаз и перекачивающих станций
- •115. Типы резервуаров и их конструкции
- •116. Оптимальные размеры вертикальных стальных резервуаров
- •117. Потери нефти и нефтепродуктов
- •118. Классификация потерь нефти и нефтепродуктов
- •119. Упрощенная теория потерь нефтепродуктов от испарения
- •120. Мероприятия по сокращению потерь от испарения
- •121. Современные средства сокращения потерь бензинов от испарения
29. Характеристики трубопровода, насоса, насосной станции
Характеристикой трубопровода называется зависимость потери напора от расхода. Графическое изображение характеристики трубопровода показано на рис. 1. Начальная точка характеристики — конец отрезка , откладываемого по оси Н вверх, если или вниз, когда . Если трубопровод работает с противодавлением р2 в конечной точке, то к прибавляется .
Рис. 1. Характеристика трубопровода
Величины , L и D определяют крутизну характеристики. Чем больше вязкость перекачиваемой жидкости, протяженность трубопровода и чем меньше его диаметр, тем характеристика круче.
При малых расходах в зоне ламинарного течения зависимость Н от Q линейная, в области турбулентного течения — параболическая. Однако в уравнении характеристики трубопровода переход от линейной части к параболической не отражен. Приняв, например, т = 0,25, получим параболическую кривую при любых значениях Q, в том числе и при соответствующих ламинарному течению. На рис. 5 это показано пунктиром.
При практических расчетах нет нужды вычерчивать характеристику от начальной точки, соответствующей Q = 0. Вполне достаточно построить характеристику трубопровода по трем или даже двум точкам, находящимся в узком диапазоне расходов, ожидаемых при эксплуатации рассчитываемого трубопровода.
Характеристикой насоса называется зависимость развиваемого им напора H от подачи Q. Для поршневых насосов характеристика Q — Н имеет такой же вид, как и зависимость крутящего момента от частоты вращения для двигателя. В частном случае для насоса с приводом от синхронного электродвигателя характеристика представляет собой прямую, параллельную оси Н.
Для центробежных насосов, применяемых на магистральных нефтепроводах, характеристики имеют вид пологопадающих кривых. Участок характеристики,соответствующий наиболее высоким значениям КПД, — рабочая область. Для этой области зависимость Н от Q очень удачно аппроксимируется выражением
(1)
Часто бывает необходимо совместно решать уравнения характеристик насоса (насосной станции) и трубопровода. В этих случаях вместо (1) целесообразно принять
. (2)
В формулах (1) и (2) a и b — постоянные величины, определяемые обработкой координат точек, взятых в рабочей области характеристики. По смыслу в (1) или (2) а — напор при Q = 0; коэффициент b свидетельствует о крутизне характеристики. В формуле (2) величина т та же, что и в формуле Лейбензона для потери напора в трубопроводе.
Характеристики насосов получают опытным путем при работе на воде. При работе на нефти (вязкая жидкость) характеристика Q — Н снижается, становится более крутой. Методику пересчета характеристики «с воды на нефть» можно найти в специальных руководствах.
Плотность не влияет на характеристику Q — Н: напор, развиваемый насосом, не изменяется при изменении плотности перекачиваемой жидкости.
Изменение диаметра колеса насоса D, а также частоты вращения n изменяют характеристику. Известно, что
; (3)
(При изменении частоты вращения — аналогичные равенства). Звездочкой обозначены новые, измененные условия. При обточке колес или при уменьшении частоты вращения характеристика Q – H снижается.
Характеристика насоса после обточки колеса до диаметра может быть получена на основании прежней характеристики при помощи формул (3). При этом нельзя перестраивать характеристику, пользуясь лишь одной из этих формул.
Если небходимо, чтобы характеристика насоса проходила через точку с координатами , находящуюся под характеристикой, соответствующей диаметру колеса D, то диаметр колеса после обточки может быть найден по формуле
. (15)
Эта формула выводится из (1) и (3). Входящие в нее a и b должны быть вычислены по формуле (1) по Данным характеристики Q — Н при диаметре D.
Характеристику группы соединенных между собой насосов (суммарную характеристику) получают сложением характеристик насосов, входящих в эту группу.
При последовательном соединении складываются напоры при одинаковых расходах, а при параллельном — расходы при одинаковых напорах. Это показано на рис. 2.
Рис. 2. Построение суммарной характеристики двух насосов, соединенных:, а — последовательно, б — параллельно
Уравнение суммарной характеристики такое же, как (1) или (2).
При последовательном соединении насосов
,
При параллельном соединении К одинаковых насосов с характеристикой суммарная характеристика будет следующей:
.
Приняв здесь , приходим к прежнему выражению (2).
Суммарная характеристика насосов, работающих на насосной станции, называется характеристикой насосной станции.