Эксплуатация оборудования нефтеперекачивающей станции и расчет её основных характеристик
2.1 Расстановка насосных станций
Напор, развиваемый одной насосной станцией:
м (11)
Необходимое число насосных станций:
(12)
Округляем число станций в большую сторону n1=3
Размещение насосных станций по трассе нефтепровода выполняем по методу В.Г. Шухова (см. рис. 1).
Рисунок 1 - Расстановка станций по методу В.Г. Шухова
Из точки начала нефтепровода в масштабе высот (М 1:20) откладываем напор, развиваемый всеми станциями
УНст = Нст*nст, м.
УНст = 622,59*3 = 1867,76 м
Полученную точку соединяем с точкой конца нефтепровода прямой линией. Уклон этой линии больше гидравлического уклона, т.к. округление станций сделано в большую сторону.
Прямую суммарного напора всех станций делим на шесть равных частей. Из точек деления проводим линии, параллельные наклонной прямой. Точки пересечения с профилем дают местоположение насосных станций от первой до шестой.
Фактическая производительность:
м3/с; (13)
где m = 0,592 + 5,5/(Re) 0.5 = 0.64 коэффициент [2, табл. 5.3]
Фактическая производительность больше расчетной на 4,63%.
Если нет ресурсов для увеличения расчетного расхода, то станции будут работать на пониженном напоре, а именно:
м. (14)
На рис. 1 линии падения напора изображены штриховыми линиями.
Выполним округление расчетного числа станций в меньшую сторону n2=2. В этом случае суммарного напора недостаточно для компенсации гидравлических потерь в трубопроводе. Уменьшим гидравлическое сопротивление с помощью лупинга, приняв его диаметр равным диаметру основной магистрали.
Гидравлический уклон лупинга для переходной зоны:
(15)
Необходимая длина лупинга:
(16)
Размещение насосных станций и лупингов выполнено по методу В.Г. Шухова (см. рис. 2).
Рисунок 2 - Расстановка лупингов по методу В.Г. Шухова
Размещение насосных станций по трассе нефтепровода выполняем по методу В.Г. Шухова, изложенной в [1]. Из точки начала нефтепровода в масштабе высот откладываем напор, развиваемый всеми двумя станциями УHст = Hст ·2 = 622,59·2=1245,18 м, по длине трассы нефтепровода L=400 км.
Точку А соединяем с точкой B прямой линией (рис. 1),. Уклон этой линии больше гидравлического уклона, так как округление станций сделано в большую сторону. Прямую 0A делим на 4 равных отрезка, т.е. каждый отрезок представляет собой напор одной станции. Из точек деления проводим линии, параллельные наклонной прямой АB. Точки пересечения с профилем дают местоположение станций от 1 до 4.
Фактическая производительность:
; (45)
где m=0,638- коэффициент [2, табл. 5.3]
Q2 = м3/с
Фактическая производительность больше расчетной на 2%.