Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методическое пособие 680

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
4.1 Mб
Скачать

Модифицируем нашу трубопроводную систему таким образом, чтобы диаметр первого участка был 1220х12 вместо 1020х12. Рассчитаем H-Q характеристику для трубопровода первого участка. Результаты см. табл. 2.32.

Таблица 2.32 - H-Q характеристика для диаметра 1220х12

Q, m3

4565

4652

4739

4826

4913

5000

V,м/с

1,1287195

1,150231

1,171742

1,1932531

1,214764

1,236276

Re, б/р

67497,428

68783,8

70070,17

71356,536

72642,91

73929,27

λ, б/р

0,0196297

0,019537

0,019447

0,0193588

0,019273

0,019188

i, м/м

0,0010658

0,001102

0,001138

0,0011747

0,001212

0,00125

Hн, м

206,81256

207,7075

208,6151

209,53529

210,468

211,4132

0,005

 

 

 

 

 

 

4участок

 

 

2 участок

 

 

0,0045630х8

 

 

 

 

 

 

720х9

 

 

 

 

 

 

 

0,004

 

 

 

 

 

 

0,0035

 

5участок

 

 

 

 

 

 

720х9

 

 

 

 

0,003

 

 

 

 

 

 

0,0025

 

 

 

3 участок

 

 

 

 

 

 

920х10

 

1 участок

0,002

 

 

 

 

 

0,0015

 

 

 

 

 

1220х12

 

 

 

 

 

 

0,001

 

 

 

 

 

 

0,0005

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Рисунок 2.15 – Величина гидравлического уклона

в зависимости от расхода и линии тренда в виде полинома

второй степени для трубопроводов разного диаметра

Выполним поверочный расчет снова, когда диаметр первого участка составляет 1220х12. Зависимость гидравлического уклона от расхода имеет вид (см. рис. 2.15).

Определим величину напора в конце участка (1). Начальный напор составляет 252 м, расход 4920 м3/ч. Зная

39

значение расхода, по графику рис. 2.15 определим значение величины гидравлического уклона на (1) участке. Значение гидравлического уклона равно 0,0013 м/м. Определим фактическое значение полного напора в конце участка (1):

hк=hн-i·L=252-0,0013·25000=219,5 м.

На (2) участке начальный напор равен 219,5 м, а конечное давление по условию задачи равно 0,2 МПа. Определим конечный напор на участке (2):

hк=p/(ρ·g)+z=200000/(780·9,81)+63=89,14 м.

Определим величину гидравлического уклона на участке

(2):

i=(hн-hк)/L=(219,5-89,14)/27000=0,0048

По графику рис. 2.15 определим значение расхода по значению гидравлического уклона на (2) участке. Расход равен 2500 м3/ч.

Таким образом, расход на (3) участок - это разница расходов на первом и втором участке: 4920-2500=2420 м3/ч.

Зная значение расхода, по графику (рис. 2.13) определим значение величины гидравлического уклона на (3). Значение гидравлического уклона равно 0,0013 м/м. Определим фактическое значение полного напора в конце участка (3):

hк=hн-i·L=219,5-0,0013·35000=174 м.

На (4) участке начальный напор равен 174 м, а конечное давление по условию задачи равно 0,3 МПа. Определим конечный напор на участке (4):

hк=p/(ρ·g)+z=300000/(780·9,81)+45=84,2 м.

40

Определим величину гидравлического уклона на участке

(4):

i=(hн-hк)/L=(174-84,2)/19000=0,0047

По графику рис. 2.15 определим значение расхода по значению гидравлического уклона на (4) участке. Расход равен 2400 м3/ч. Таким образом, расход на (5) участке - это

разница расходов на третьем и четверном участке: 24202400=20 м3/ч.

Видим, что нефти на (5) участок поступает недостаточно, поэтому для того, чтобы снизить поступление нефти на участок (4), необходимо повысить конечное давление. По графику определим, какая величина гидравлического уклона соответствует расходу 870 м3/ч. Гидравлический уклон должен быть равен 0,0015 м/м. Определим какое конечное давление должно быть в конце (4) участка.

hк =hн-i·L = 174-0,0015·19000=145,5

p= (hк-z)·ρ·g=(145,5-45)·9,81·870=0,857 МПа.

В таком случае, расход по (5) участку будет равен

2420-870=1550 м3/ч.

Примечание: Другим способом понизить давление в конце

(4) участка – это применить трубопровод с меньшим значением диаметра. Проверить этот способ читателю предоставляется самостоятельно.

41

Зная значение расхода на участке (5) по графику (рис. 2.15) определим значение величины гидравлического уклона при расходе 1550 м3/ч. Значение гидравлического уклона равно 0,0021 м/м. Определим фактическое значение полного напора в конце участка (5):

hк=hн-i·L=174-0,0021·28000=115,2 м.

Определим конечное давление третьего потребителя:

p= (hк-z)·ρ·g=(115,2-78)·9,81·870=0,3 МПа.

Видим, что конечный напор в конце (5) участка больше заданной величины, поэтому считаем, что расчет сошелся и подбор труб выполнен верно. Результаты расчета представлены на рис. 2.16.

* значение диаметра можно

Qисх=2100 м3

Qфакт=2500 м3

уменьшить, требуется расчет!

p1=0,2 МПа

 

 

 

d=720х9

рфакт=0,2 МПа

 

Qисх=870 м3

Qрасч=4920 м3

 

Qфакт=870 м3

d=1220х12

 

p2=0,3 МПа

 

d=630х8*

рфакт=0,86 МПа

 

Qисх=1200 м3

d=920х10

 

Qфакт=1550 м3

 

p3=0,15 МПа

Qрасч=2420 м3

 

 

d=720х9

рфакт=0,3 МПа

 

 

Рисунок 2.16 - Результаты поверочного расчета

42

Построим пьезометрический график по результатам расчета (см. рис. 2.17).

350

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Рисунок 2.17 – Пьезометрический график по результатам поверочного расчета

43

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Основные параметры магистральных насосов серии МН

44

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Основные параметры магистральных насосов серии НПВ

45

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Коэффициенты H-Q характеристики насосов серии МН

46

ПРИЛОЖЕНИЕ В (продолжение)

47

ПРИЛОЖЕНИЕ В (продолжение)

48