Товщина стінки визначається за формулою
м
(4.11)
де - внутрішній діаметр сепаратора, м
- коефіцієнт міцності зварного шва;
;
- допустиме напруження на розрив, МПа,
;
С – добавка до розрахункової товщини стінки для компенсації корозії; С = 2-3 мм.
5.2.2sРозрахунок днища.
Товщину еліптичних днищ визначають за формулою
м
(4.12)
де
- коефіцієнт перенапруження, який
залежить від відношення висоти випуклості
еліптичного днища до внутрішнього
діаметра сепаратора;
- внутрішній діаметр сепаратора.
Коефіцієнт перенапруження в практичних розрахунках приймається рівним 1,06.
6SПорядок проведення заняття
6.1оЗгідно варіанту (табл.4.1), погодженого з викла-дачем, необхідно провести розрахунок сепаратора, а саме:
6.1.1оВизначити основні розміри сепаратора для забез-печення необхідної пропускної здатності за газом і за рідиною.
6.1.2sЗначення внутрішнього діаметра сепаратора потрібно прийняти із ряду стандартних значень близьким до більшого із отриманих при проектному розрахунку.
6.1.3sЗа отриманими у попередньому пункті результа-тами провести розрахунок товщини стінки сепаратора та його днища, виходячи із умови міцності.
7SПитання для самоконтролю
7.1sЯке призначення нафтогазового сепаратора?
7.2sЯк класифікуються сепаратори?
7.3sЯкі характерні особливості конструкцій сепараторів?
7.4sЯк розраховуються сепаратори на пропускну здат-ність?
7.5sЯк розраховуються сепаратори на міцність?
8SПерелік рекомендованих джерел
8.1sЛутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. - М.: Недра, 1983. – 225 с.
8.2sЛутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. - М.: Недра, 1987. – 259 с.
8.3sМедведев В.Ф. Сбор и подготовка нефти и воды. - М.: Недра, 1986.- 300 с.
8.4sИвановский В.Н., Дарищев В.И., Сабиров А.А., Каштанов В.С., Пекин С.С. Оборудование для добычи нефти и газа: В 2 ч. – М: ГПУ Изд-во “Нефть и газ” РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003. – Ч.2 – 792 с.
Таблиця 4.1 – Вихідні дані до практичного заняття №4
Варіант |
Тип сепаратора |
Пропускна здатність по нафті, м3/добу |
Пропускна здатність по газу, х106м3/добу |
Абсолютний середній тиск в сепараторі, МПа |
Абсолютна температура в сепараторі, К |
Густина нафти, кг/м3 |
Густина газу, кг/м3 |
Матеріал бічної поверхні та днища |
1 |
горизонтальний |
1800 |
1,3 |
1,8 |
293 |
850 |
1,1 |
10Г2 |
2 |
вертикальний |
3000 |
3,2 |
3,6 |
295 |
860 |
1,22 |
09Г2С |
3 |
горизонтальний |
3100 |
4,0 |
2,5 |
293 |
850 |
1,21 |
17ГС |
4 |
вертикальний |
4000 |
0,9 |
1,0 |
293 |
860 |
1,2 |
15ГС |
5 |
горизонтальний |
900 |
0,8 |
4,5 |
293 |
850 |
1,22 |
16ГС |
6 |
вертикальний |
1500 |
1,1 |
3,0 |
295 |
860 |
1,2 |
10Г2 |
7 |
горизонтальний |
1200 |
0,7 |
0,4 |
294 |
850 |
1,21 |
09Г2С |
8 |
вертикальний |
800 |
1,2 |
0,6 |
294 |
860 |
1,15 |
17ГС |
9 |
горизонтальний |
600 |
0,5 |
1,2 |
293 |
850 |
1,18 |
15ГС |
10 |
вертикальний |
950 |
0,8 |
2,2 |
293 |
860 |
1,2 |
16ГС |
11 |
горизонтальний |
1300 |
1,3 |
2,1 |
293 |
850 |
1,1 |
10Г2 |
12 |
вертикальний |
1800 |
3,2 |
3,3 |
295 |
860 |
1,22 |
09Г2С |
13 |
горизонтальний |
2100 |
4,0 |
2,5 |
293 |
850 |
1,21 |
17ГС |
14 |
вертикальний |
1150 |
0,9 |
2,0 |
293 |
860 |
1,2 |
15ГС |
15 |
горизонтальний |
1680 |
0,8 |
4,8 |
293 |
850 |
1,22 |
16ГС |
16 |
вертикальний |
2350 |
1,1 |
5,0 |
295 |
860 |
1,2 |
10Г2 |
17 |
горизонтальний |
1670 |
0,7 |
3,4 |
294 |
850 |
1,21 |
09Г2С |
18 |
вертикальний |
2220 |
1,2 |
1,6 |
294 |
860 |
1,15 |
17ГС |
19 |
горизонтальний |
1980 |
0,5 |
3,2 |
293 |
850 |
1,18 |
15ГС |
20 |
вертикальний |
1560 |
0,8 |
3,9 |
293 |
860 |
1,2 |
16ГС |
Таблиця 4.1 – Механічні властивості матеріалів сепараторів
Марка сталі |
10Г2 |
09Г2С |
15ГС |
16ГС |
17ГС |
Границя міцності В, МПа |
430 |
490 |
420 |
490 |
510 |
Границя плинності Т, МПа |
250 |
345 |
250 |
325 |
345 |
Таблиця 4.2 – Стандартний ряд внутрішніх діаметрів посудин і апаратів
Параметр |
Значення |
Внутрішній діаметр , мм |
400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2200, 2400, 2600, 2800, 3000, 3200, 3400, 3600, 3800, 4000, 4500, 5000, 5500, 5600, 6000, 6300, 6400, 7000, 7500, 8000, 8500, 9000, 9500, 10000, 11000, 12000, 14000, 16000, 18000, 20000 |
Практичне заняття № 5