6.4. Расчет сложного сборного нефтепровода
Задача 25. Исходные данные задачи (рис. 5):
Q1=50 т/ч; Q2=150 т/ч, Q3=225 т/ч; Q4=100 т/ч; Q5=75 т/ч;
L1 =8 км, L2=6 км, L3=3 км, L4 =2 км, L5=1,3 км;
Z1=100 м, Z2=180 м, Z3=120 м, Z4=171 м, Z5=115 м, Z6= 75 м.
Плотность нефти ρ=850 кг/м3, кинематическая вязкость υ=0,6 см2/с.
Определить:
1) диаметр сложного нефтепровода на каждом участке;
2) необходимый напор насоса на групповых установках а, б и ж;
3) напоры в точках присоединения примычек. Построить сжатый пьезометрический профиль трубопровода.
Рис. 5. Схема гидравлического расчета сборных трубопроводов
Решение. Диаметр трубопровода, скорость движения нефти, потери напора на трение определяются по участкам.
Участок а - б
Задаемся скоростью движения нефти v - 1,3 м/с в зависимости от значения вязкости нефти.
41
Находим диаметр трубопровода на участке а-б
По сортаменту (ГОСТ) принимаем трубу 159x7, внутренний диаметр
которой будет равен 159-(2х7)=145 мм.
Фактическая скорость потока составит
3. Определяем безразмерный параметр Рейнольдса и коэффициент
гидравлического сопротивления.
Режим движения неопределенный. Коэффициент гидравлического сопротивления определяем по формуле
Рассчитываем потери напора на участке а - б
нефт. ст.
По приведенной методике производим гидравлический расчет каждого участка сборного трубопровода. Здесь приводим результаты расчетов:
а) участок б-в - d2 =0,255 м; h2 = 23,7 м;
б) участок в-г - d3 = 0,255 м; h3 = 14 м.
Общие потери напора на всех участках с учетом разности отметок рельефа между точками а-г.
Это и будет необходимой напор насоса на групповом пункте а. По данным расчета строят сжатый пьезометрический профиль трубопровода (рис.6).
42
Рис. 6. Пьезометрический профиль трубопровода
При последующем расчете диаметра трубопроводов — примычек д—б и ж-в - и при определении потерь напора в них необходимо принимать в качестве конечной отметки не только отметку рельефа местности в точках б и в, но и напор, равный отрезку К и и, имеющийся в этих точках. Так, при определении потребного напора в трубопроводе на участке д-б общие потери будут равны
Задача 26. Рассчитать сложный сборный нефтепровод при исходных данных, приведенных в табл. 27.
Определить диаметры трубопровода на участках сборного трубопровода, необходимые напоры насосов на групповых установках, гидравлические потери на трение и построить сжатый пьезометрический профиль по основной линии трубопровода.
Принять плотность нефти равной ρ=850 кг/м3, кинематическую вязкость υ=l см2/с.
43
Таблица 27 - Исходные данные к задаче 26 (см. рис. 5)
Параметры трубопровода |
Варианты |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Q1 ,т/ч |
100 |
120 |
ПО |
90 |
80 |
75 |
95 |
Q2, т/ч |
130 |
125 |
120 |
115 |
110 |
105 |
135 |
О3, т/ч |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
L1, км |
9,0 |
9,5 |
8,0 |
8,5 |
7,5 |
10 |
11 |
L2, км |
6 |
6,5 |
7 |
7,5 |
5 |
5,5 |
8 |
L3, км |
3,5 |
4 |
4,2 |
4,5 |
4,6 |
4,7 |
4,8 |
L4, км |
2,5 |
2,7 |
2,9 |
3,0 |
3,1 |
3,2 |
2,8 |
L5, км |
2 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
Z1, м |
105 |
110 |
108 |
112 |
115 |
118 |
120 |
Z2, м |
185 |
187 |
190 |
195 |
198 |
200 |
210 |
Z3, м |
125 |
130 |
135 |
140 |
145 |
150 |
155 |
Z4, м |
180 |
185 |
190 |
195 |
200 |
205 |
210 |
Z5 , м |
120 |
125 |
130 |
135. |
140 |
145 |
150 |
Z6 , м |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
105 |
110 |
44