Технологические расчеты магистральных нефтепроводов

Определим величину удельных энергозатрат по формуле (3.1):

Результаты расчётов для других режимов представлены в приложении В.

 

3.2 Построение границы рациональных режимов

 

Найденные для всех возможных режимов работы нефтепровода величины EУД наносят на график в зависимости от Q, после чего через минимальные значения  EУД при каждом расходе проводится огибающая линия. Узловыми точками этой линии является множество рациональных режимов эксплуатации. Порядок поиска узловых точек и построения огибающей следующий:

1. определяется производительность перекачки QА, соответствующая режиму с минимальными энергозатратами EУД min ;
2. для каждого i-го режима перекачки, отвечающего условию Qi>QА , рассчитывается значение производной (тангенса угла наклона линии соединяющей i-ю точку с точкой А)

   (3.6)

Первой узловой точкой будет являться режим №1.

Например, для режима №15

Далее находится минимальное значение производной. Режим, соответствующий минимальной производной и Qi=QB , будет оптимальным в интервале расходов QB<Q<QC и является  следующей узловой точкой огибающей линии;

3. далее новой нижней границей интервала расходов назначается значение QB, и процедура поиска следующей узловой точки производится аналогично, начиная со второго пункта [1].

Режимы, являющиеся узловыми точками, приведены в таблице (3.2). Таблица 3.2 – Режимы - узловые точки.

	Режим №	Q, м3/ч	ЕУД, кВт·ч/т
A	1	364,2	2,450
B	4	495,2	3,061
C	3	506,4	3,134
D	14,16	603,7	3,684
E	15	613,1	3,754
F	29	713,0	4,724

 

По полученным данным строим график.

Рисунок 3.1 - Кривая рациональных режимов работы

 

3.3 Определение параметров циклической  перекачки

 

Для обеспечения планового объёма перекачки за расчётный период организуется так называемая циклическая перекачка, при которой эксплуатация МН осуществляется на двух режимах: часть планового времени tA перекачка ведется на повышенном режиме с производительностью QA>Qпл, а остаток времени tB МН работает на пониженном режиме с меньшим числом включенных насосов и производительностью QB<Qпл. Параметры циклической перекачки определяются решением системы уравнений

     (3.7)

где Vпл  – плановый (суточный, годовой) объем перекачки нефти, Vпл=tпл×Qпл;

τA, τB – продолжительность работы нефтепровода на режимах A и B. Решение системы (3.64) сводится к вычислению времени tA и tB

  (3.8)

Значения QA и QB определяются в результате решения уравнения баланса напоров с учётом схемы включения насосов.

Тогда удельные затраты электроэнергии определим по формуле, полученной по формулам (5.57), (5.56) в [2]:

      (3.9)

Так как QПЛ = 616,58 м3/ч, то циклическую перекачку будет вести на двух режимах – 15 и 29.

Определим продолжительность работы МН на каждом из режимов  по формулам (3.8):

.

Удельные затраты электроэнергии при такой работе МН определим по формуле (3.9):

Рисунок 3.2 – Распределение напоров для 15, 29 режимов эксплуатации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной расчетно-графической работе мы определили оптимальные режимы работы МН. Это 15 и 29 режимы. Данные режимы можно использовать для циклической перекачки. При этом, по результатам расчетов, режим №15 необходимо использовать в течение 23,16 часов в сутки, режим №29 – в течение 0,84 часов в сутки.

 

 

Библиографический список

 

1.  Краус Ю.А. Проектирование  и эксплуатация магистральных  нефтепроводов: учеб. пособие. – Омск: ОмГТУ, 2010. – Ч. 1. – 102 с.
2. Типовые расчёты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов: Учебное пособие для ВУЗов / П.И. Тугунов и др. – Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2002. – 658 с.
3. МУ к ДЗ и КР