Определение числа насосных станций на МН
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Тюменский индустриальный университет»
Институт транспорта
Кафедра «Транспорт углеводородных ресурсов»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
По дисциплине: «Технологические процессы нефтегазовой отрасли»
Вариант - 9
Выполнил: ст. гр. НБОмз-18-1
Кононов П.С.
Проверил: к.т.н., доцент
Кутузова Т.Т.
Тюмень, 2019
Задача 1. Расчет оптимального диаметра магистрального
Нефтепровода
Постановка задачи: Рассчитать оптимальный диаметр магистрального нефтепровода производительностью G = 46 млн. тонн/год. Исходные данные: скорость течения нефти - v ср = 1,5 м/с , плотность нефти при 20 0 С - r 20 = 890 кг/м³, температура перекачиваемой нефти – t 0 = 20 С.
Решение:
1. Для определения секундной пропускной способности, рассчитываем температурную поправку 
:
;
2. Плотность нефти при температуре 
, кг/м³:
кг/м³;
м³/сек.
3. Определяем внутренний диаметр нефтепровода:
м = 1180 мм.
4. Используя технический каталог завода, выпускающих трубы для нефтегазопроводов, принимаем наружный диаметр равным 1220 мм.
Вывод: Имея расчетную пропускную способность нефтепровода и среднюю скорость перекачки, принимаем оптимальный диаметр магистрального нефтепровода производительностью 46 млн. тонн/год равным 1220 мм.
|
|
|
Задача 2. Определение толщины стенки трубы
Постановка задачи: Определить толщину стенки трубы участка магистрального нефтепровода с наружным диаметром D н = 1220 мм. Исходные данные для расчета: категория участка III , внутреннее давление – р = 4,3 МПа, марка стали 17Г1С, температура стенки трубы при эксплуатации – t э = 35 ºС, температура фиксации расчетной схемы трубопровода – t ф = -30 ºС, коэффициент надежности по материалу трубы – k 1 = 1,47.
Решение:
1. Определяем расчетное сопротивление растяжению металла труб, МПа:
МПа;
2. Рассчитываем толщину стенки трубопровода без учета продольных осевых напряжений:
мм;
Рассчитываем внутренний диаметр:
мм.
3. Для определения толщины стенки при наличии продольных осевых напряжений, вычисляем продольное осевое сжимающее напряжение:
МПа;
4. Рассчитываем коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние труб:
;
5. Вычисляем толщину стенки при наличии продольных осевых напряжений:
мм ≈12 мм.
Вывод: Полученное расчетное значение толщины стенки трубы магистрального нефтепровода с наружным диаметром 1220 мм принимается равным 12 мм в соответствии с сортаментом электросварных прямошовных труб.
|
|
|
Задача 3. Гидравлический расчет нефтепровода
Постановка задачи: Определить полные потери напора участка магистрального нефтепровода с внутренним диаметром 
мм и протяженностью 
км. Исходные данные для расчета: марка нефти – осинская, температура перекачиваемой нефти – t 0 = 20 С, объемная производительность трубопровода - 
м³/сек, скорость течения нефти - v ср = 1,5 м/с, разность геодезических отметок трубопровода 
м.
Решение:
1. Принимаем скорость течения нефти в сечении равной средней скорости течения нефти V= v ср = 1,5 м/с;
2. Для определения коэффициента гидравлического сопротивления трубопровода рассчитываем фактическое и переходные значения чисел Рейнольдса:
;
;
3. Определяем коэффициент гидравлического сопротивления в квадратичной зоне по формуле Шифринсона, так как 
:
4. Рассчитываем потери напора на трение по длине трубопровода используя формулу Дарси-Вейсбаха:
м;
5. Рассчитываем потери напора на преодоление местных сопротивлений:
м;
6. Определяем потери напора на трение:
|
|
|
м;
7. Определяем полные потери напора для исследуемого участка:
м.
Определение числа насосных станций на МН
1. Определяем расчетный напор одной насосной станции:
м;
2. Определяем число насосных станций вдоль трассы нефтепровода:
13,04≈13, округляем в меньшую сторону для обеспечения заданной производительности.
3. Рассчитываем гидравлический уклон нефтепровода без лупинга:
;
4. Вычисляем гидравлический уклон на участке установки лупинга, с учетом того, что для турбулентного квадратичного режима m=0:
;
5. Вычисляем длину лупинга:
м.
6. Округляем число станций в большую сторону, и пересчитываем объемную пропускную способность:
.
7. Рассчитываем производительность нефтепровода с учетом пересчитанной пропускной способности:
млн. т./год;
8. Определяем длину между насосными станциями:
км.
Вывод: Число насосных станций вдоль трассы нефтепровода составляет 13 единиц, при этом для обеспечения заданной производительности предусмотрен лупинг длинной 56,1 метров. Расчетный напор одной насосной станции составляет 492,5 метра, а полные потери напора для участка нефтепровода протяженностью 1000 км составили 6422,9 м.
|
|
|
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 566; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!