3375

где ТВ – температура воздуха (принимается на 5 ºС меньше температуры масла на входе в систему t1М ), К.

Принимая температуры воздуха на выходе и входе в калорифер соответст-

венно tвых =t2М -30=65-30=35 ºС, tвх =t1М -5=25-5=20 ºС находим расход воздуха,

необходимого для охлаждения масла, по формуле (4.13):

По найденному расходу воздуха для охлаждения масла QВ=15,17 тыс. м3/ч, по прил. 5 подбираем вентилятор центробежный типа Ц4-70, основные параметры которого представлены в табл. 5.9.

Таблица 5.9

Характеристика вентилятора Ц4-70

Принимая весовую скорость воздуха в калорифере w=8 кг/(м2·с), определяем необходимую площадь живого сечения калорифера по формуле (4.14):

f QВ В 4,214 1,205 0,635 м2. w 8

По полученному значению площади по прил. 6 определяем тип калорифера КФС-11 в количестве nК =1 шт., с поверхностью нагрева F = 54,6 м2, живое сечение по воздуху fВI = 0,638 м2, по теплоносителю fМ = 0,0122 м2, длина трубок l = 1,16м, диаметр d = 0,02 м, масса 244,5 кг.

Находим фактическую весовую скорость воздуха в калорифере по форму-

ле (4.15):

Определяем линейную скорость масла в калорифере по формуле (4.16):

G0,972

М nК М fМ 1 875 0,0122 0,091 м/с.

50

Принимая кинематическую вязкость масла М = 20 мм2/с, определяем число Рейнольдса при течении масла в калорифере по формуле (4.17):

Так как Re < 2320, то режим течения ламинарный.

Определяя предварительно среднюю температуру масла в калорифере

ТМср = (t1М +t2М )/2 = (25+273·2+65)/2 = 318 К, находим коэффициент кинемати-

ческой вязкости масла по формуле (4.18) :

Находим число Пекле при течении масла в трубках калорифера по форму-

ле (4.20):

PeМ МсРМ d 0,091 1963 875 0,02 20555.

М 0,152

Определяем полный коэффициент теплопередачи в калорифере по форму-

ле (4.21):

ТВср = (tвых +tвх )/2 = (20+273·2+35)/2 = 300,5 К, находим фактическую теплоот-

дачу в трубках калориферов по формуле (4.22):

QФ KnК F ТМср ТВср 10 3 86,7 54,6 1 318 300,5 10 3 82,86 кВт.

Из сопоставления значений фактического и необходимого количества теплоты следует, что фактически отводимое количество теплоты больше чем необходимое QФ>Q (82,86кВт>76,46 кВт), следовательно, расчет окончен.

К установке принимаем два калорифера и вентилятора (один рабочий другой резервный).

51

Заключение

Предлагаемое учебно-методическое пособие по дисциплине «Насосные станции нефтепроводов» поможет студентам всех форм обучения направления 21.03.01 «Нефтегазовое дело» при изучении курса, самостоятельной подготовке к экзамену, а также будет способствовать развитию практических навыков расчета нефтяных насосов. Представленный материал необходим студенту для выполнения практических работ. Пособие содержит примеры расчета рабочего колеса насоса, пересчета характеристик с воды на нефть, подбор подпорного насоса, расчет системы маслоснабжения.

Издание содержит справочные сведения по современным насосам, используемым на нефтеперекачивающих станциях.

Библиографический список

1.Михайлов, А. К., Лопастные насосы. Теория, расчет и конструирование / А.К. Михайлов, В.В. Малюшенко. – М.: Машиностроение, 1977. – 288 с.

2.Черкасский, В. М. Насосы, вентиляторы, компрессоры: учебник для теплоэнергетических специальностей вузов / В.М. Черкасский – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 416 с.

3.Тугунов, П.И. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов: учеб. пособие для ВУЗов / П.И. Тугунов, В.Ф. Новоселов, А.А. Коршак, А.М. Шаммазов. – Уфа.: ООО «Дизайн-ПолиграфСервис», 2002. – 658 с.

4.Корж, В. В. Эксплуатация и ремонт оборудования насосных и компрессорных станций: учеб. пособие / В.В. Корж, А.В. Сальников. – Ухта.: УГТУ, 2010. – 184 с.

5.Проектирование и эксплуатация насосных и компрессорных станций: учебник для вузов / А.М. Шаммазов [и др.]. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр». 2003. – 404 с.

6.ГОСТ 12124 – 87. Насосы центробежные нефтяные для магистральных трубопроводов. Типы и основные параметры. – М.: ИПК Изд-во стандартов.– 5 с.

7.СП 36.13330.2012. Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85. М.: Федеральное агентство по строительству и жилищнокоммунальному хозяйству (Госстрой), 2013. – 97 с.

8.Караев, М.А. Работа центробежных насосов на вязких жидкостях: учеб. пособие / М.А. Караев, А.Г. Азизов, А.М. Рагимов, Г.Г. Рзаева. – Баку.: АГНА, 2005. – 175 с.

9.Айзенштейн, М.Д. Центробежные насосы для нефтяной промышленности / М.Д. Айзенштейн. – М.: Гостоптехиздат, 1957. – 363 с.

10.Панкратов, А.В. Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ: методическое руководство к выполнению индивидуального задания для студентов специальности 080502 «Экономика и управление на предприятии (в нефтяной и газовой промышленности)» / А.В. Панкратов, А.В. Шадрина. – Томск: Издво Томского политехнического университета, 2011. – 54 с.

52

Приложение 1

Исходные данные для практических занятий

53

54

55

Приложение 3

Пример построения характеристики насоса

56

Приложение 4 Таблица П.4.1

Параметры шестеренных масляных насосов и агрегатов

Условные обозначения:

Например: НМШФ 0,6-25-0,25/25Ю-3 ОМ2 ТУ26-06-1558-89.

Ш - шестеренный насос; НМШ - насос масляный шестеренный на лапах; НМШФ - насос масляный шестеренный фланцевый; НМШГ - насос масляный шестеренный с обогревом (охлаждением) корпуса; 0,6 - подача насоса в литрах на 100 оборотов; 25 - наибольшее давление насоса, кгс/см2; 0,25 - подача насоса в агрегате, м3/ч; 25 - давление на выходе из насоса в агрегате, кгс/см2; Ю - условное обозначение материала проточной части насоса; без обозначения – чугун; Б – бронза; Ю - алюминий и его сплавы; 3 - исполнение двигателя (морское); ТУ 26-06-1558-89 - обозначение технических условий

Рис. П.4.1. Сводная характеристика шестеренных насосов

57

58

Приложение 7 Габаритные размеры и чертежи насосных агрегатов на базе насосов НМ

Таблица П.7.1

Габаритные размеры насосов типа НМ с подачей 180 – 710 м3/ч (варианты 1-12)

59