Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Определение числа перекачивающих станций

Читайте также:
  1. Аксиоматическое определение вероятности
  2. Алгоритми арифметичних операцій над цілими невід’ємними числами у десятковій системі числення.
  3. Арифметические операции над двоичными числами
  4. Арифметические операции над комплексными числами
  5. Арифметические операции с двоичными числами
  6. Бетоны. Определение. Основные свойства
  7. Введение в шаблоны проектирование. Определение шаблона. Основные концепции
  8. Введение. Самоопределение философии
  9. Вещественные числа
  10. Вещественные числа и тип данных double
  11. Взаимно простые числа. Основная теорема арифметики
  12. Визначення натурального числа і нуля.



 

На основании уравнения баланса напоров, необходимое число перекачивающих станций составит

, (1.40)

где HСТ=mМ×hМ – расчетный напор станции.

Как правило, значение n0 оказывается дробным и его следует округлить до целого числа.

Рассмотрим вариант округления числа ПС в меньшую сторону (рис. 1.13.). В этом случае при n<n0 напора станций недостаточно, следовательно для обеспечения плановой производительности QПЛ необходимо уменьшить гидравлическое сопротивление трубопровода прокладкой дополнительного лупинга (вставки большего диаметра). При этом характеристика трубопровода станет более пологой и рабочая точка А1 сместится до положения А2.

 
 

Рис. 1.13. Совмещенная характеристика нефтепровода

при округлении числа ПС в меньшую сторону

1 – характеристика трубопровода постоянного диаметра;

2 – характеристика трубопровода с лупингом (вставкой)

Необходимую длину лупинга определяем следующим образом. Запишем уравнение баланса напоров для расчетного n0 и округленного n числа перекачивающих станций

 

(1.41)

 

Вычитая из первого уравнения второе, получим

 

(1.42)

откуда

(1.43)

 

Аналогичное выражение можно получить и для вставки большего диаметра

(1.44)

 
 

Во втором случае при округлении числа перекачивающих станций n0 в большую сторону, в трубопроводе установится расход Q>QПЛ (рис. 1.14). Если нет возможности обеспечить такую производи­тель­ность, требуется снизить напор станции. Уменьшить напоры ПС можно следующими способами: установкой сменных роторов, отключением части насосов (циклической перекачкой), а также обточкой рабочих колес.

Рис. 1.14. Совмещенная характеристика нефтепровода

при округлении числа ПС в большую сторону

 

При обточке рабочего колеса магистрального насоса его напор должен быть уменьшен до величины

(1.45)

 

Диаметр уменьшенного после обточки рабочего колеса равен

 

, (1.46)

 

где DЗ – диаметр заводского рабочего колеса;

Q – подача насоса, равная QПЛ;

аМ, bМ – коэффициенты характеристики магистрального насоса, равные

; (1.47)

 

(1.48)

 

hМ1, hМ2 – напор магистрального насоса, соответственно при подачах и на границах рабочего диапазона.

Для построения характеристики (Q–H) насоса с обточенным рабочим колесом пользуются соотношениями

 

(1.49)

 

где QЗ, hМ – координаты точки заводской напорной характеристики насоса.

 

Следует отметить, что степень обточки рабочего колеса DУ/DЗ должна быть не менее 0,9. В противном случае это приведет к значительному уменьшению коэффициента полезного действия насоса.



При циклической перекачке эксплуатация нефтепровода осуществляется на двух режимах (рис. 1.15): часть планового времени T2 перекачка ведется на повышенном режиме с производительностью Q2>QПЛ (например, если на каждой ПС включено mМ магистральных насосов). Остаток времени T1 нефтепровод работает на пониженном режиме с производи­тельностью Q1<QПЛ (например, если на каждой ПС включено mМ -1 магистральных насосов).

Параметры циклической перекачки определяются из решения системы уравнений

(1.50)

 

где VГ – годовой объем перекачки, VГ=GГ/r .

 
 

 

 

Значения Q1 и Q2 определяются из совмещенной характе­ристики либо аналитически. Решение системы сводится к вычислению T1 и T2

 

. (1.51)

 

 

1.6. Расстановка перекачивающих станций по трассе нефтепровода

 

Расстановка перекачивающих станций выполняется графически на сжатом профиле трассы. Метод размещения станций по трассе впервые был предложен В. Г. Шуховым и носит его имя.

Рассмотрим реализацию этого метода для случая округления числа перекачивающих станций в большую сторону на примере одного эксплуатационного участка. В работе находятся три перека­чивающие станции, оборудованные однотипными магист­ральными насосами и создающие одинаковые напоры HСТ1= HСТ1= HСТ1. На ГПС установлены подпорные насосы, создающие подпор hП. В конце трубопровода (эксплуатационного участка) обеспечивается остаточный напор hОСТ (рис. 1.16).

 
 

Рис. 1.16. Расстановка перекачивающих станций по трассе нефтепровода постоянного диаметра

 

 

По известной производительности нефтепровода определя­ется значение гидравлического уклона i. Строится треугольник гидравлического уклона abc (с учетом надбавки на местные сопротивления) в принятых масштабах сжатого профиля трассы.

Из начальной точки трассы вертикально вверх в масштабе высот строится отрезок AC, равный суммарному активному напору перекачивающих станций AC=hП+n·HСТ.

Вычитая из суммарного активного напора отрезок СС1, равный величине hОСТ, строим через точки С1B1 прямую линию, параллельную гипотенузе гидравлического треугольника abc. Точка C1 должна совпадать с конечной отметкой zК нефтепровода.

Место положения на трассе второй перекачивающей станции определяется с помощью отрезка, проведенного из вершины напора HСТ1 параллельно линии гидравлического уклона до пересечения с профилем. Расположению второй перекачивающей станции будет соответствовать точка M на профиле трассы.

Аналогичными построениями определяется место размещения следующей станции (точка N). Добавляя к напору станций подпор, передаваемый с головной ПС, получим линию распределения напоров по длине нефтепровода.

При округлении числа перекачивающих станций в меньшую сторону рассчитывается длина лупинга (вставки) и гидравлический уклон на участке с лупингом (вставке). Рассмотрим особенности расстановки ПС по трассе нефтепровода в этом случае. Исходные данные для построения примем как в случае, рассмотренном выше.

Дополнительно строится гидравлический треугольник abd. Его гипотенуза bd определяет положение линии гидравлического уклона на участке с лупингом iЛ (рис. 1.17).

Из точек С1 и B1 строится параллелограмм C1F1B1K1, стороны F1B1 и C1K1 которого параллельны линии bd, а стороны C1F1 и B1K1 – параллельны линии bc гидравлических треугольников abc и abd. При этом горизонтальные проекции отрезков C1F1 и B1K1 равны протяженности лупинга в горизонтальном масштабе.

Как видно из рисунка, при размещении всего лупинга в начале нефтепровода, линия падения напора будет изображаться ломаной C1F1B1, а в случае расположения его в конце нефтепровода – ломаной B1K1C1 . По правилу параллелограмма лупинг можно размещать в любом месте трассы, поскольку все варианты гидравлически равнозначны. Лупинг также можно разбивать на части. Однако предпочтительнее размещать лупинг (или его части) в конце трубопровода (перегонов между перекачивающими станциями).

Расстановка перекачивающих станций по трассе в случае прокладки лупинга выполняется в следующем порядке. Из точек C2 и C3 строятся части аналогичных C1F1B1K1 параллелограммов до пересечения с профилем трассы. Таким образом, вторую перекачи­вающую станцию можно разместить в зоне возможного располо­жения B2K2, а третью – в зоне B3K3. Предположим, что исходя из конкретных условий, станции решено расположить в точках X и Y.

 

 
 

 

 

Рис. 1.17. Расстановка перекачивающих станций и лупингов по трассе нефтепровода

 

 

Проводя из точки X линию, параллельную iЛ, до пересечения с линией C2B2, определяется протяженность лупинга lЛ1. Аналогичные построения выполняются для размещения остальных лупингов и станций. Сумма длин отрезков lЛ1, lЛ2 и lЛ3 должна равняться расчетной длине лупинга lЛ, найденной из выражения (1.43).

 





Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 1162; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.162.154.91
Генерация страницы за: 0.008 сек.