Проектирование магистрального нефтепровода

С учетом потерь напора в обвязке насосных станций примем

По формуле 3.7.3 определяем напор, развиваемый основными  магистральными насосами головной нефтеперекачивающей станции

Напор на выходе ГНПС-1, определяем по формуле 3.7.2.

По формуле 3.7.4 определяем подпор на входе НПС-2

Определяем напор на выходе НПС-2

Аналогично определяем значение подпора и напора для НПС-3

  и т.д.

В табл. 5 приведены результаты расчетов подпоров и напоров нефтеперекачивающих станций при различном количестве работающих насосов и их комбинациях.

 Таблица 5 - напоры и подпоры нефтеперекачивающих станций при различных числах работающих насосов и комбинаций их включения

 

 

3.3 Определение рациональных режимов перекачки

Подпорные насосы укомплектованы  асинхроннымы электродвигателями ВАОВ630L-4АУ1, мощностью 800 кВт, а магистральные насосы –  синхронными электродвигателями СТДП2000-2УХЛ4, мощностью 2000 кВт. Для возможных режимов перекачки определим значения удельных энергозатрат. В качестве примера рассмотрим один из режимов перекачки, например режим №1 (3-3-3-3-3-3-3) с производительностью 2617 м3/ч.

По формулам 3.2.3 и 3.8.2 определяем напоры и к.п.д. подпорного и магистрального насосов

Нмн=246,7–16,8х10-6х26172=131,642 м,

Нпн=79,7–10-6х26172=72,851 м.

.

По формулам 3.8.3 и 3.8.4 определяем коэффициенты загрузки и к.п.д. электродвигателей подпорного и магистрального насосов

,

,

.

По формуле 3.8.1 рассчитываем значения потребляемой мощности подпорного и магистрального насосов

,

,

.

Удельные энергозатраты на 1 тонну нефти, определяемые по формуле

.

В дальнейшем, аналогично предложенному расчету, находим значения удельных энергозатрат для выделенных режимов в табл. 5.

Таблица 6-значения удельных энергозатрат

Q	Нм	Нп	КПДмн	КПДпн	Кзм	Кзп	КПДэм	КПДэп	Nпотрм	Nпотрп	Eуд
2617	131,642	72,851	0,821	0,817	0,727	1,011	0,954	0,845	1525,220	957,377	14,415
2580	134,872	73,044	0,818	0,819	0,737	0,997	0,954	0,848	1544,126	941,476	14,106
2544	137,971	73,228	0,816	0,820	0,745	0,984	0,955	0,850	1560,278	926,555	13,743
2504	141,364	73,430	0,815	0,821	0,753	0,970	0,955	0,852	1575,676	910,578	13,369
2458	145,198	73,658	0,814	0,822	0,760	0,954	0,956	0,855	1590,150	892,939	12,992
2409	149,205	73,897	0,813	0,823	0,766	0,937	0,956	0,857	1601,889	874,96	12,582
2360	153,131	74,130	0,813	0,823	0,770	0,921	0,956	0,859	1609,996	857,759	12,118
2306	157,364	74,382	0,814	0,823	0,772	0,903	0,957	0,861	1614,944	839,643	11,629
2247	161,877	74,651	0,816	0,822	0,773	0,884	0,957	0,862	1615,876	820,781	11,109
2183	166,640	74,935	0,818	0,820	0,771	0,864	0,956	0,863	1612,022	801,337	10,554
2115	171,550	75,227	0,820	0,817	0,766	0,844	0,956	0,863	1602,904	781,742	9,956
2038	176,922	75,547	0,824	0,813	0,758	0,821	0,956	0,863	1587,052	760,763	9,332
1953	182,621	75,886	0,828	0,806	0,747	0,797	0,955	0,863	1563,687	738,957	8,673
1863	188,391	76,229	0,831	0,797	0,732	0,772	0,954	0,861	1533,371	717,264	7,970
1760	194,660	76,602	0,835	0,784	0,711	0,745	0,953	0,859	1493,084	694,015	7,242
1647	201,128	76,987	0,836	0,767	0,687	0,717	0,951	0,855	1443,753	670,232	6,480
1527	207,527	77,368	0,834	0,744	0,659	0,688	0,949	0,851	1387,342	646,717	5,679
1366	215,352	77,834	0,823	0,707	0,619	0,651	0,947	0,844	1307,982	617,619	4,897
1190	222,910	78,284	0,799	0,657	0,575	0,614	0,944	0,835	1219,660	588,563	4,082
974	230,762	78,751	0,745	0,581	0,523	0,572	0,940	0,823	1112,877	556,193	3,266
703	238,397	79,206	0,630	0,460	0,461	0,524	0,935	0,807	985,655	519,782	2,449

 

Возможный режим    соответствует наименьшему значению энергозатрат, поэтому первой узловой точкой на графике зависимости удельных затрат от производительности будет точка А.

Для каждого возможного режима перекачки, при котором выполняется условие Qi>QА по формуле 3.8.11 рассчитываем значение производной

 

.

;

; и т.д.

Значение является наименьшим, поэтому следующей узловой точкой на графике Еуд(Q) будет точка с координатами Q=974 м3/ч и Еуд=3,266 кВт ч/т. Дальнейшие вычисления продолжаем аналогично, подставив в формулу 3.8.11 следующие значения Q и Еуд

Результаты вычислений представлены в табл.7.\

Таблица 7-значения производной

dEуд/dQ	dEуд/dQ	dEуд/dQ	dEуд/dQ	dEуд/dQ	dEуд/dQ	dEуд/dQ	dEуд/dQ	dEуд/dQ	dEуд/dQ	dEуд/dQ
0,02304	0,01806	0,01577	0,01442	0,01358	0,01282	0,01225	0,01179	0,01135	0,01100	0,01068
0,02256	0,01771	0,01548	0,01417	0,01336	0,01263	0,01207	0,01163	0,01120	0,01086	0,01056
0,02196	0,01726	0,01510	0,01383	0,01304	0,01232	0,01178	0,01135	0,01091	0,01058	0,01026
0,02136	0,01680	0,01472	0,01349	0,01274	0,01203	0,01151	0,01108	0,01065	0,01032	0,01000
0,02077	0,01637	0,01436	0,01318	0,01247	0,01179	0,01129	0,01088	0,01047	0,01016	0,00986
0,02011	0,01588	0,01395	0,01283	0,01217	0,01151	0,01103	0,01065	0,01025	0,00996	0,00969
0,01935	0,01530	0,01346	0,01238	0,01176	0,01112	0,01065	0,01028	0,00988	0,00958	0,00927
0,01854	0,01468	0,01293	0,01191	0,01134	0,01071	0,01026	0,00990	0,00949	0,00918	0,00883
0,01768	0,01403	0,01238	0,01141	0,01089	0,01028	0,00985	0,00950	0,00907	0,00872	0,00826
0,01675	0,01332	0,01177	0,01087	0,01040	0,00981	0,00939	0,00904	0,00856	0,00812	0,00716
0,01574	0,01254	0,01110	0,01025	0,00984	0,00925	0,00882	0,00843	0,00778	0,00676
0,01469	0,01173	0,01041	0,00963	0,00928	0,00869	0,00825	0,00780	0,00663
0,01357	0,01086	0,00966	0,00896	0,00868	0,00809	0,00760	0,00685
0,01234	0,00990	0,00882	0,00816	0,00795	0,00725	0,00635
0,01107	0,00890	0,00795	0,00734	0,00723	0,00620
0,00971	0,00782	0,00697	0,00637	0,00628
0,00820	0,00655	0,00571	0,00474
0,00682	0,00547	0,00468
0,00526	0,00403
0,00357

 

dEуд/dQ	dEуд/dQ	dEуд/dQ	dEуд/dQ	dEуд/dQ	dEуд/dQ	dEуд/dQ	dEуд/dQ	dEуд/dQ
0,01031	0,00999	0,00967	0,00931	0,00884	0,00858	0,00836	0,00745	0,0045
0,01019	0,00988	0,00956	0,00919	0,00867	0,00836	0,00807	0,00620
0,00988	0,00954	0,00917	0,00871	0,00799	0,00733	0,00589
0,00960	0,00923	0,00880	0,00820	0,00708	0,00521
0,00946	0,00908	0,00861	0,00783	0,00563
0,00927	0,00888	0,00830	0,00680
0,00876	0,00815	0,00671
0,00812	0,00674
0,00685

 

Строим график зависимости удельных энергозатрат от производительности перекачки. Из расчета видно, что все из возможных режимов перекачки являются рациональными.

График зависимости удельных энергозатрат от производительности перекачки представлен в приложении 3.

 

Вывод

 

В результате проделанного курсового проекта по технологическому расчёту трубопровода, получили данные, позволяющие сделать следующие выводы: для сооружения магистральных трубопроводов применяют трубы из стали марки 08 ГБЮ Челябинского трубного завода по ЧТЗ ТУ14-3P-03-94, толщиной стенок  9 мм. Трубопровод III категории.

Расчётная производительность нефтепровода Q = 2529,715 м3/ч, в соответствии с этим для оснащения насосных станций применили насосы: основные НМ 2500-230 и подпорные НПВ 2500-80. Всего по трассе трубопровода расположено 7 насосных станций.

На сегодняшний день роль трубопроводного транспорта в системе НПГ чрезвычайно высока. Этот вид транспорта нефти является основным и одним из самых дешевых, от мест добычи на НПЗ и экспорт. Магистральный трубопровод в то же время позволяет разгрузить железнодорожный транспорт, для других важных перевозок грузов народного хозяйства.

 

 

Список литературы:

 

1. П.И.Тугунов.,В.Ф.Новоселов.,А.А.Коршак.,А.М.Шаммазов.

Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов. Учебное пособие для ВУЗов.-Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2002. – 658 с.

 

2. А.А.Коршак., А.М.Нечваль. Трубопроводный транспорт нефти,

нефтепродуктов и газа: Учебное пособие для системы дополнительного профессионального образования.- Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2005.-516 с.

3. СНиП 2.05.06-85*. Магистральные трубопроводы / Госстрой 

России.: ГП ЦПП,1997.- 52с.

 

4. Г.Г.Васильев., Г.Е.Коробков., А.А.Коршак., и  др.; Под ред. С.М.

Вайнштока: Учеб. Для ВУЗов: В 2т. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. – Т. 1. – 407 с.

 

5. А.А.Коршак., А.М.Шаммазов., Г.Е. Коробков и др. Основы

трубопроводного транспорта нефтепродуктов. – Уфа: Реактив, 1996. – 158 с.