Материал: ПРОЕКТ НЕФТЕПРОВОДА ДЛЯ ТРАНСПОРТА НЕФТИ БЕЙТАНГИРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

42

Электростанция дизельная аварийная работает в автоматическом режиме.

Состав и характеристики сооружений аварийной дизельной электростанции см. таблицу 2.13.

Для обеспечения работы аварийной электростанции в течение 10 суток, из расчета расхода топлива 230 г/кВт.ч на один блок разработана площадка резервуаров топлива.

Площадка для резервуаров дизельного топлива предусматривает установку двух горизонтальных резервуаров для дизельного топлива объемом 50 м3 каждый. Расположение резервуаров наземное в железобетонном каре. Закачка топлива в резервуары осуществляется насосом автоцистерны, в расходный бак дизельной электростанции - насосом, установленным в блок-боксе дизельной электростанции.

Таблица  2.13  -  Состав  и  характеристики  сооружений  аварийной  дизельной электростанции

Обозна-

Наименование                    Кол.           Характеристика

чение

Электростанция дизельная аварийная в составе:

ДЭС1,                                                                           9125х3220х3400 мм

- блочно-контейнерная             2

ДЭС2                                                                                   N=630 кВт

автоматизированная

электростанция Площадка для резервуаров

дизельного топлива в

Рг 1.1, Рг                                                                                 V=50 м3

составе:                          2

1.2

- резервуар для дизтоплива

Емкость для аварийного                                    V=3 м3 Рг 2.1                                                              1

слива топлива






РБ.21.03.01.03­3040/165­а.023.2018.00.ПЗ

Лист






29

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

43

Аварийный слив топлива из расходного бака дизельной электростанции осуществляется самотеком в емкость для аварийного слива топлива Рг 2.1 емкостью 3 м3 по трубопроводу, обеспечивающему слив в течение 10 минут.

Трубопроводы проложены с уклонами, обеспечивающими полное опорожнение их в случае ремонта.

Дизельная электростанция работает без постоянного присутствия обслуживающего персонала.

2.2.12 Внутриплощадочные технологические трубопроводы

Технологические трубопроводы метанола, нефти, дизельного топлива, масла, азота газообразного и сжатого воздуха прокладываются надземно на низких опорах, в местах пересечения с проездами - на отметке не менее 5,5 м.

Внутриплощадочные трубопроводы проложены с учётом:

- возможности проведения всех видов работ (в т. ч. ремонтных) с использованием подъёмно-транспортных средств и контроля за техническим состоянием трубопроводов, беспрепятственного перемещения оборудования и средств пожаротушения;

-   возможности самокомпенсации температурных деформаций трубопроводов за счёт поворотов и изгибов.

Трубопроводы нефти, масла прокладываются с электрообогревом в теплоизоляции.

Для электрической изоляции надземных трубопроводов предусмотрена установка прокладок между поверхностью опор и трубопроводами. Для прокладок рекомендуется использовать паронит в обкладке из полимерной ленты.

Защита трубопроводов от коррозии производится полимерными материалами - грунтовкой ФЛ-03К ГОСТ 9109-81* в два слоя, эмалью ХВ-124 по ГОСТ 10144-89* в три слоя. Трубопроводы подвергаются гидравлическому






РБ.21.03.01.03­3040/165­а.023.2018.00.ПЗ

Лист






30

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

44

испытанию на прочность и герметичность в соответствии СНиП 3.05.05-84 и ПБ 03-585-03.

Антикоррозионное покрытие подземных трубопроводов (трубопроводов дренажа при входе в ёмкости дренажные подземные) предусмотрено битумно- уретановой системой "БИУРС" в соответствии с технологической инструкцией по ТУ 51-31323949-80-2001.

Выбор труб произведён в соответствии с требованиями СТО Газпром 2- 2.1-131-2007,, трубопроводы запроектированы из бесшовных труб группы В, сталь 09Г2С, сортамент по ГОСТ 8732-78*, технические условия на изготовление по ТУ 14-3-1128-2000.






РБ.21.03.01.03­3040/165­а.023.2018.00.ПЗ

Лист






31

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

45

3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Технологический расчет магистрального нефтепровода

Сделать гидравлический расчет нефтепровода, если длина его L = 218км, производительность G = 1,9 млн. т/год. Заданы вязкость и плотность нефти: ρt = 854 кг/м3; νt = 39,5.

Сделать механический расчет нефтепровода, подобрать насосно- силовое оборудование, определить число НС, расставить их по трассе с округлением в большую сторону. Сделать аналитическую проверку работы НПС и построить график Q-Н работы НПС и МН. Рассчитать режим работы трубопровода и НПС.

Определение расчетной производительности

Q       =     G     = Q ,  м3/час                                       [3.1]

расч.           ρ N 24

t

т.к G = 1,9 млн. т/год , тогда D = 325 мм Число рабочих дней Np = 349

34 ×109

Q      =                         = 261,13 м3/час = 0,072 м3/с.

расч           854 × 349 × 24

Определение толщины стенки

δ =     n1PDн           ,                                              [3.2]

2(n1P + R1 )

где n1 = 1,15.

Определяем марку насоса и найдем напор насоса при верхнем и нижнем роторе, приняв число рабочих насосов равным 3. Напор основных насосов 3Носн

R = R       m0                  = 530×     0,9    = 324,5                                       [3.3]

1               н1 K K                1,47 ×1

1     н

т0=0,9;    К1=1,47;Кн=1;     Rн1=530    МПа.    Сталь    13Г2АФ,    ТУ    14-3-1424-86.

Изготовитель – Новомосковский трубный завод.






РБ.21.03.01.03­3040/165­а.023.2018.00.ПЗ






Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Разработал

Шидловский П.В.




РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ

Лит.

Лист

Листов

Проверил

Коровин И.О.



РБ

1

12

Консультант





ТИУ ИТ гр. ЭОТбзу-14-4

Н. контр.

Куликов А.М.



Утвердил

Земенков Ю.Д.



46

Выбираем насос НМ 250-475по Qраб (м3/час). Характеристика работы насоса

При

Q=261,13 м3/час ≈ 261 м3/час, Н1=456 м(верхний ротор) ; Н2=360 м(нижний ротор).

Подпорный: НПВ 300-60 При

Q=261 м3/час,

Нп=62 м.

Считаем, что у нас 2 основных и 1 подпорный насос. Найдем рабочее давление в трубопроводе

Рраб  = (Нп  + 3Носн) ρt g ;                                       [3.4] а) Рраб1  = (62 + 2 × 456) × 854 × 9,81 = 8,16 МПа;

б) Рраб 2   = (62 + 2 × 360) × 854 × 9,81 = 6,6 МПа;

Выбираем вариант б), т.е. нижний ротор D=270 мм, принимаем напор Н2 как

Носн.

Определим толщину стенки трубы при Рраб=6,6 МПа

d =      1,15 × 6,6 × 325        = 3,71 мм,

2(1,15 × 6,6 + 324,5)

принимаем  δ=8  мм,  как  ближайшую  большую  по  сортаменту,  сталь 13Г2АФ, Новомосковский трубный завод.

Dвн  = Dн  - 2δ ;                                               [3.5]

Dвн  = 325 - 2 × 8 = 309 мм.

Режим течения нефти в нефтепроводе

Re =    4Q                                                               [3.6]

pDвнn t

Re =             4 × 0,072             = 7514,6 .

3,14 × 0,309 × 39,5 ×10-6

Определяем число Рейнольдса






РБ.21.03.01.03­3040/165­а.023.2018.00.ПЗ

Лист






2

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

47

Re   = 10D = 10 × 309 = 30900 ;                                  [3.7]

I   е     0,1

2320 < 30900 < Re I .

турбулентный режим, зона Блазеуса

т=0,25; β=0,0246;

Гидравлический уклон

Q 2-mn m           0,0246 × 0,072 2-0,25  × (39,5 ×10 -6 ) 0,25

i = b               =                                                          = 0,0052 .                [3.8]

D5-m                                                       0,3095-0,25

Потери напора на трение в нефтепроводе по формуле Дарси-Вейсбаха

hl   = i × L = 0,0052 × 218000 = 1133,6 м.                             [3.9]

Полные потери напора в нефтепроводе

H = 1,01hl  + DZ + Hk , Нк=30 м;                                 [3.10]

Н = 1,01×1133,6 + 7 + 30 = 1181,94 м, при ΔZ=7 м.

Напор одной станции.

Н ст  = к × Носн  - hвн ,                                         [3.11]

где hвн=15м внутристанционные потери.

Нст  = 2 × 360 -15 = 705 м.

Определяем число станций.

n = 1,01× i × l + DZ + Hk  - Hn   = 1,01× 0,0052 × 218000 + 7 + 30 - 62 = 1,6                  [3.12]

kHосн - hвн                                                                              2 × 360 -15

округляем в большую сторону n1>n, n1=2 станций.

Действительно необходимый напор одной станции:

Н ¢  = 1,01× i × l + DZ + Hk  - Hn   = 1,01× 0,0052 × 218000 + 7 + 30 - 62 = 559,9 м. [3.13]

ст                                                   n                                                       2

1

Действительный напор одного насоса

Н ¢    = Нс¢т  + hвн   = 599,9 +15 = 287,48 м.                      [3.14]

нас                        К                    2

Производим обрезку рабочего колеса

D¢         H ¢    + вQ2                  H ¢   (Q2  - Q2 ) + (H  - H  )Q2

2   =        нас                          =        нас          2               1                      1                2                .              [3.15]

D                  a                             H Q2  - H Q2

2                                                                                                     1    2                 2    1

Q2=280 м3/час=0,078м3/с, Н2=340 м, Q1=200 м3/час=0,056 м3/с, Н1=390 м.






РБ.21.03.01.03­3040/165­а.023.2018.00.ПЗ

Лист






3

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

48

D¢         287,48(0,078 2  - 0,056 2 ) + (390 - 340)0,072 2

2   =                                                                              = 0,920 , т.е обрезаем на 8%

D                         390 × 0,0782  - 340 × 0,0562

2

D2¢ = D2  × 0,920 = 270 × 0,920 = 248,4  мм – новый диаметр ротора.

Расстановка НПС по трассе при n1>n. Необходимо вычислить масштаб по вертикали и отложить ΔZ, Нк в масштабе напоров станций. Затем откладывают величину напора подпорного насоса и напор станции п1 раз и соединяют суммарный напор станций с Нк, получают линию гидравлического уклона i. Месторасположение станций определяют пересечением линии гидравлического уклона с линией, отстающей от профиля на величину подпора. Эти точки переносят на профиль трассы.

Проверка режима работы всех НПС.

[Р    ] =        2dR1                                 = 2 × 8 × 324,5 = 7,37 МПа;                    [3.16]

доп             n (D  - 2d )        1,15 × 309

1           н

[Н     ] = [Рдоп ] = 7,37 ×10  = 879,7 м;                         [3.17]

6

                

доп                r g      854 × 9,81

t

Pa  - Py

Нs  =              - Δhпрот.кав. .                                 [3.18]

ρt

Ра=760 мм рт. ст., Ру=500 мм рт ст., по Q-H характеристике насоса Δhпрот.кав.=38 м

Н  = (760 - 500) ×133,3 - 40 = -35,9 м.

s                          854 × 9,81

Насос не обладает самовсасывающей способностью, нужен подпор, величиной

[DН       ]= - 35,9 +10 = 45,9 м.

доп

Проверяем режим работы станций из условий:

Н ст £ [Ндоп ]     , при Н =30 м;

к

ΔН ст ³ [ΔНдоп ]

Н ст1  = Нn  + kHосн  - hвн  £ [Ндоп ];                                 [3.19]

Н ст1  = 62 + 2 × 287,48 -15 = 621,96 £ 879,7 м;

ΔН ст2  = Н ст1 -1,01× i × l1-2  - ΔZ2-1  ³ [Hдоп ];                           [3.20]






РБ.21.03.01.03­3040/165­а.023.2018.00.ПЗ

Лист






4

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

49

DН ст 2   = 621,96 -1,01× 0,0052×106000 + 6 = 71,25 ³ 45,9 м;

Н ст2  = ΔН ст2  + кН осн  - hвн  £ [ΔНдоп ];

Н ст 2   = 71,25 + 2 × 287,48 -15 = 631,2 £ 879,7 м;

Нк   = Н ст 2  -1,01× i × l2-к  - DZk -2  ³ Hk ;

Hk   = 631,2 -1,01× 0,0052 ×112000 -13 = 35,976 ³ 30  м.

Проверка сошлась, следовательно, станции расставлены правильно.

Строим совместный график работы нефтепровода и всех НПС. Определяем рабочую точку системы.

Насосная                               НПС

H, м







Нст1                                                                   Нст2

i60%

i

i

i30%

Нп

Нк

0                                                                                                                                 ∆Z



L,

0                          50                            106                            150                     218        км

Рисунок 3.1 - Расстановка числа станций при п1=2; п1>п






РБ.21.03.01.03­3040/165­а.023.2018.00.ПЗ

Лист






5

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата