Материал: Последовательная перекачка нефти
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
учетом совмещенного графика работы На промежуточных НПС,
расположенных на границе1 эксплуатационных участков, в пределах которых обеспечивается независимость работы насосного оборудования,
Предусматриваются резервуары вместимостью в размере 0 3 - 0 5 суточной подачи трубопровода. На промежуточных НПС, расположенных па разветвлении или соединении магистральных трубопроводов, должны предусматриваться резервуары вместимостью в размере 1 0 - 1 5 суточной подачи основного трубопровода. Механические разделители.| Устройство для запуска и приема сферических разделителей.
Количество смеси при последовательной перекачке нефтей обычно бывает несколько увеличенным но сравнению с количеством смеси при перекачке светлых нефтепродуктов вследствие большой вязкости нефтей и увеличенного эффективного коэффициента диффузии. При последовательной перекачке нефтей с разным содержанием воды, а также механических примесей или солей объем смеси дополнительно увеличивается из-за смывания солей, отложений или механических примесей со стенок трубопровода партией нефти с меньшим содержанием этих примесей. Например, при последовательной перекачке обессоленной и сырой нефтей головная часть партии обессоленной нефти будет насыщаться солями, смываемыми со стенок трубопровода, где они скопилюь в период прохождения партии сырой нефти. Резервуарные парки на НПС сооружают в случаях если эти станции находятся в пунктах подкачки нефти или местах разветвления ( соединения) нефтепроводов. При последовательной перекачке разносортных нефтей резервуарные парки обеспечивают накопление партии каждой нефти в объеме, достаточном для перекачки ( см. гл. Резервуарными парками в конце нефтепровода служат сырьевые парки нефтеперерабатывающих заводов, парки перевалочных нефтебаз или наливных пунктов.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
2. Технологический расчет магистрального нефтепровода
2.1 Гидравлический расчет
Параметры режимов транспортировки нефти по трубопроводу определяются главным образом, плотностью и вязкостью нефти, а также зависимостью этих ее характеристик от температуры и давления.
Зависимость плотности ρ (кг/м3) нефти от температуры Т (С)
определяется формулой:[1]
ρ(ºΤ)=ρ20(1+ξ(20Т))=868(1+0,000782(20-2)=880,2кг/м³ (1)
где ρ20 - плотность нефти при температуре 20ºC;
ξ (1/ºC) - коэффициент объемного расширения.
k=ln(ϑ0/ϑ1)/T-T0= 0,756
ν(T)= ν0*e-k(T-T)=30*2,710,0756*2=25,8*10-6(м2/c)
Таблица 1 Значения коэффициента ξ объемного расширения.
Плотность кг/м3 |
ξ , 1/ºC |
Плотность кг/м3 |
ξ , 1/ºC |
|
|
|
|
800-819 |
0,000937 |
900-919 |
0,000693 |
|
|
|
|
820-839 |
0,000882 |
920-939 |
0,000650 |
|
|
|
|
840-859 |
0,000831 |
940-959 |
0,000607 |
|
|
|
|
860-879 |
0,000782 |
960-979 |
0,000568 |
|
|
|
|
880-899 |
0,000738 |
980-999 |
0,000527 |
|
|
|
|
|
|
1000-1020 |
0,000490 |
|
|
|
|
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
2.2 Определение массовой пропускной способности
=Qхρt=15(млн.т./год) (2)
2.3 Согласно пропускной способности по таблице 3 выбираем диаметр трубопровода и рабочее давление
Диаметр наружный = 720мм, рабочее давление = 6,1 МПа
Таблица 2 Определение диаметра и рабочего давления трубопровода
Грузопоток, млн. т/год |
Диаметр наружный, мм |
Рабочее давление, МПа(атм.) |
|
|
|
|
|
0,7-1,2 |
1,1-1,8 1,8-2,2 2,2-3,4 |
219 273 325 377 426 530 630 |
8,8-9,8(90-100) 7,4-8,3(75-85) 6,6-7,4(67- |
3,2-4,4 |
4-9 7-13 11-19 15-27 23- |
720 820 1020 1220 |
76) 5,4-6,4(55-65) 5,4-6,4(55-65) 5,3- |
50 41-78 |
|
6,1(54-62) 5,1-5,5(52-56) 5,6-6,1(58-62) |
|
|
|
|
5,5-5,9(56-60) 5,3-5,9(54-60) 5,1-5,5(52- |
|
|
|
56) |
|
|
|
|
2.4 Определение толщины стенки магистрального трубопровода
Толщину стенки магистрального трубопровода берем ориентировочно согласно СНиП 2.05.06.-85 «Магистральные трубопроводы».
По сортаменту выбираем трубу изготовленную по ТУ(тех.усл.)
Волжский трубный завод ТУ 14-3 - 1976 - 99
Марка стали: К - 60
Врем. сопротивление: 588МПа Предел текучести: 441МПа Коэф. надежности: 1,4
Коэф. усл. раб: 0,75
Коэф. по назначению: 1
Коэф. по нагрузке: 1,15
Коэф. над. По материалу: 1,4
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
R1=R14*m/ km*kl= 588*0.75/1.4*1= 315(МПа)
|
n P Д |
н |
|
1,4 * 6,1* 720 |
7,84мм |
|
R n P |
2 315 1,4 * 6,1 |
|||||
2 |
|
|
||||
|
1 |
|
|
|
|
|
Полученное значение т/с округляем до ближайшего большего по сортаменту 12 мм
2.5 Определение часовой подачи
ч=G/350*24*ρ=15000000000/354*24*880,2=2017,23(м3/ч) (3)
где 354годовая продолжительность (в сутках) работы магистральных нефтепроводов, берется из таблицы 3
Таблица 3 Определение годовой продолжительности трубопровода в сутках в зависимости от протяженности и диаметра
Протяженность ,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) |
|
|
|
Примечание . В скобках указаны значения параметров для сложных условий прохождения нефтепроводов ( заболоченная местность, горные участки), если только в этих условиях находится не менее 30 % общей протяженности трубопровода.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
2.6 Определение секундной подачи
Qc
Qч 3600
=0,56(м3/с) (4)
2.7 Определение средней скорости движения нефти по трубопроводу
|
|
|
4 Q |
|
|
c |
|||
|
|
|
||
|
cp |
|
Д |
2 |
|
|
|
в |
|
4 * 0,56 / 3,14 * 0,696 |
2 |
1,47 |
|
(м/с) (5)
Dв= Dн- 2δ=720-2*9=702(мм)
2.8 Определение режима потока
Rе |
Д |
в |
; 1,47 * 0,696 / 25,8 *10 |
6 |
39655,8 |
|
|||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
(6)
2.9 Определение коэффициента гидравлического сопротивления λ
Для расчета коэффициента λ = λ (Re, ε) гидравлического сопротивления можно использовать следующие формулы:
Если число Рейнольдса для него
Rе |
Д |
в |
2320, |
|
|
||
|
|
|
то течение нефти ламинарное,
64 Re
( формула Стокса) (7)
если 2320≤Re<104, то режим течения нефти - переходный турбулентный