Читайте также:
|
Институт нефти и газа
Технологический расчет горячего нефтепровода
Методические указания
Архангельск
Рассмотрены и рекомендованы к изданию
Методическим советом Института нефти и газа
Северного (Арктического) федерального университета
__ июнь 2011 года
Составитель
П.И.Чинцов, доц.
Рецензент
А.Н.ВИХАРЕВ, доцент кафедры гидравлики, зам. директора ИНиГ
УДК 622:
Чинцов П.И. Гидравлический расчет горячих нефтепроводов с наличием предполагаемой перевальной точки: методические указания. – Архангельск: Изд-во С(а)ФУ, 2011. – с.
Предназначены для студентов Института нефти и газа специальностям
130501 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ»
130503 «Разработка нефтяных и газовых месторождений»
130504 «Бурение нефтяных и газовых скважин»
Северный (Арктический)
Федеральный университет, 2011
Общее положение
В настоящей РГР изложены основные технологические расчеты горячего нефтепровода с наличием предполагаемой перевальной точки.
План РГР:
- определение расчетного диаметра;
- тепловой расчет участка после предполагаемой перевальной точки, L2;
- уточнения реологических свойств нефти на этом участке;
- гидравлический расчет этого участка;
- определение наличия перевальной точки;
- уточнения реологических свойств нефти на определенном для расчета участке нефтепровода (L1 при наличии перевальной точки или L1 + L2 при отсутствии перевальной точки);
- расчет полных потерь нефтепровода
- расчет пропускной способности нефтепровода
- расчет минимального объема прокачиваемой нефти;
- выбор насосов внешнего транспорта;
- выбор печей подогрева.
Продольный профиль трассы нефтепровода представлен на рис. 1.
Исходные данные:
L1 – протяженность участка до предполагаемой перевальной точки;
L2 - протяженность участка после предполагаемой перевальной точки;
Q - часовой объем прокачиваемой нефти, м3/час;
P20 – плотность нефти при 20оС, кг/м3;
µ20 - вязкость нефти при 20 оС, сСт
µ50 - вязкость нефти при 50 оС, сСт
Ср – теплоемкость нефти, Вт/кгСо
- теплопроводность изоляционного материала, Вт/мСо
Рр – рабочее давление, кг/см2
Тн – начальная температура нефти,, Со
tос – температура окружающей среды, Со
tз – температура не текучести нефти, Со
Z1 – геодезическая отметка в начале трубопровода, м
Z2 – геодезическая отметка в предполагаемой перевальной точки, м
Z3 – геодезическая отметка в конце трубопровода, м
1. Определение диаметра трубопровода.
1.1 Диаметр находим по экономической скорости – скорости, при которой наиболее экономична перекачка углеводородов и меньше затраты.
Экономическую скорость принимаем согласно принятым рекомендациям:
При вязкости нефти менее 30 сСт: 
принимается от 1,0 до 1,2 м/с;
При вязкости нефти от 30 до 100 сСт: принимается от 0,8 до 1,0 м/с;
При вязкости нефти свыше 100 сСт: принимается от 0,6 до 0,8 м/с;
Расчётный диаметр рассчитывается по формуле:
(1)
1.2 Выбираем из стандартного ряда наружный диаметр трубы:
,м (2)
1.3 Принимая толщину стенки 
мм, находим внутренний диаметр трубы:
мм. (3)
1.4 Принимая толщину изоляционного слоя 
,мм (70 – 100), находим диаметр трубы с наружным слоем изоляции:
мм. (4)
2. Тепловой расчет.
2.1 Находим козфицент теплопередачи 
:
,Вт/м2 оС (5)
где:
- коэффициент теплопроводности пенополиуритана. = 0,028 
- сопротивление грунта. ( = 0,4 
при подземном способе прокладки трубопровода, при надземном способе прокладки = 0)
2.2 Находим температуру в предполагаемой перевальной точке:
(6)
2.3 Находим температуру в конечной точке:
(7)
2.4 Находим среднюю температуру второго участка:
(8)
3 Уточняем реологические свойства нефти второго участка.
3.1 Уточняем среднюю плотность 
3.2 Уточняем среднюю вязкость 
,
где А – коэффициент крутизны вискозограммы.
4 Гидравлический расчет второго участка.
Его осуществляем для того, чтоб определить наличие или отсутствие перевальной точки.
4.1 Уточняем фактическую скорость второго участка
4.2 Определяем число Рейнолдса
При Re до 2200 – режим течения ламинарный
При Re от 2200 до 4000 – режим течения переходный
При Re свыше 4000 – режим течения турбулентный
Определяем коэффициент сопротивления гидравлического трения 
.
При ламинарном течении = 64/Re
При переходным режиме - методом интерполяции
При турбулентном течении = 0,3164/Re0,25
4.3 Определяем линейные потери
м. в. ст.
4.3 Находим полные потери второго участка 
,
Где:
км коэффициент местного сопротивления, который принимается в зависимости от способа сооружения трубопровода (надземный или подземный) от 2% до 10%
Рк конечное давление трубопровода и определяется от разности геометрических отметок трубопровода и минимально допустимого уровня в резервуаре.
Рк = dZ*рк*10-3
4.4 Находим располагаемый напор 
4.5 Находим разность напоров 
Если величина отрицательная – перевальная точка есть.
4.6 Находим сопротивление дросиля 
4.7 Находим 
- давление в перевальной точке.
Дата добавления: 2014-12-15; просмотров: 37 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |