Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Июня 2013 в 21:20, курсовая работа
В данной курсовой работе содержится краткая информация о проектировании магистральных нефтепроводов необходимая студентам высших учебных заведений для получения минимальных знаний о проектировании магистральных нефтепроводов.
Введение………………………………………………………………………5
1. Определение оптимальных параметров нефтепровода………………….6
1.1. Расчетные значения вязкости и плотности перекачиваемой нефти….6
1.2. Выбор насосного оборудования нефтеперекачивающей станции и расчет рабочего давления…………………………………………………………...6
1.3. Определение диаметра и толщины стенки трубопровода…...………..7
1.4 Расчет прочности и устойчивости нефтепровода……………………...9
2. Гидравлический расчёт трубопровода………………………………….13
2.1 Гидравлический расчет нефтепровода, определение числа перекачивающих станций………………………………………………………….13
2.2 Расстановка перекачивающих станций по трассе нефтепровода……15
3. Определение оптимальных режимов работы нефтепровода………….16
3.1. Графический метод…………………………………………………….16
3.2. Численный метод………………………………………………………..17
3.3 Определение рациональных режимов перекачки………………..……19
Вывод…………………………………………………………………………23
Список литературы…………………………………………………………..24
По формуле 3.7.4 определяем подпор на входе НПС-2
Определяем напор на выходе НПС-2
Аналогично определяем значение подпора и напора для НПС-3
В табл. 5 приведены результаты расчетов подпоров и напоров нефтеперекачивающих станций при различном количестве работающих насосов и их комбинациях.
Таблица 5 - напоры и подпоры нефтеперекачивающих станций при различных числах работающих насосов и комбинаций их включения
№ режима |
Общее число основных насосов |
Комбинации включения основных насосов |
Q, м3/ч |
ГНПС-1 |
НПС-2 |
НПС-3 |
НПС-4 | ||||
Нпн1,м |
Ннпс1,м |
Нпн2,м |
Ннпс2,м |
Нпн3,м |
Ннпс3,м |
Нпн3,м |
Нпс3,м | ||||
1 |
9 |
3-3-3 |
5280 |
79,06 |
527,74 |
67,79 |
516,47 |
54,77 |
503,46 |
||
2 |
8 |
3-3-2 |
5036 |
82,33 |
552,23 |
129,0 |
598,90 |
174,24 |
487,51 |
||
3 |
3-2-3 |
82,33 |
552,23 |
129,0 |
442,26 |
17,61 |
487,51 |
||||
4 |
7 |
3-2-2 |
4780 |
85,6 |
576,69 |
190,56 |
517,95 |
130,74 |
458,13 |
||
5 |
3-3-1 |
85,6 |
576,69 |
190,56 |
681,64 |
294,44 |
458,13 |
||||
6 |
3-1-3 |
85,6 |
576,69 |
190,56 |
354,25 |
-32,95 |
458,13 |
||||
7 |
6 |
2-2-2 |
4514 |
88,81 |
430,74 |
80,98 |
422,27 |
72,41 |
413,69 |
||
8 |
3-2-1 |
88,81 |
600,74 |
251,62 |
592,91 |
243,05 |
413,69 |
||||
9 |
3-1-2 |
88,81 |
600,74 |
251,62 |
422,27 |
72,41 |
413,69 |
||||
10 |
3-0-3 |
88,81 |
600,74 |
251,62 |
251,62 |
-98,24 |
413,69 |
||||
11 |
3-3-0 |
88,81 |
600,74 |
251,62 |
592,91 |
243,05 |
243,05 |
||||
12 |
5 |
2-2-1 |
4191 |
92,47 |
449,55 |
143,23 |
321,77 |
15,087 |
193,63 |
||
13 |
2-1-2 |
92,47 |
449,55 |
143,23 |
678,86 |
372,17 |
729,26 |
||||
14 |
3-1-1 |
92,47 |
628,1 |
321,77 |
857,40 |
550,72 |
729,26 |
||||
15 |
3-2-0 |
92,47 |
628,1 |
321,77 |
678,86 |
372,17 |
372,17 |
||||
16 |
3-0-2 |
92,47 |
628,1 |
321,77 |
321,77 |
15,09 |
372,17 |
||||
17 |
4 |
2-1-1 |
3838 |
96,16 |
469,17 |
206,85 |
393,36 |
131,09 |
317,59 |
||
18 |
2-2-0 |
96,16 |
469,17 |
206,85 |
579,87 |
317,59 |
317,59 |
||||
19 |
2-0-2 |
96,16 |
469,17 |
206,85 |
206,85 |
-55,42 |
317,59 |
||||
20 |
3-0-1 |
96,16 |
655,67 |
393,36 |
393,36 |
131,09 |
317,59 |
||||
21 |
3-1-0 |
96,16 |
655,67 |
393,36 |
579,87 |
317,59 |
317,59 |
||||
22 |
3 |
1-1-1 |
3382 |
100,43 |
296,19 |
86,38 |
282,13 |
72,83 |
268,59 |
||
23 |
2-0-1 |
100,43 |
491,95 |
282,13 |
282,13 |
72,83 |
268,59 |
||||
24 |
2-1-0 |
100,43 |
491,95 |
282,13 |
477,89 |
268,59 |
268,59 |
||||
25 |
3-0-0 |
100,43 |
687,71 |
477,9 |
477,89 |
268,59 |
268,59 |
||||
26 |
2 |
1-1-0 |
2853 |
104,72 |
309,75 |
154,48 |
359,51 |
205,25 |
205,25 |
||
27 |
1-0-1 |
104,72 |
309,75 |
154,48 |
154,48 |
0,224 |
205,25 |
||||
28 |
2-0-0 |
104,72 |
514,77 |
359,51 |
359,51 |
205,25 |
205,25 |
||||
29 |
1 |
1-0-0 |
2133 |
109,30 |
324,50 |
232,00 |
232,00 |
141,07 |
141,07 |
3.3 Определение рациональных режимов перекачки
Подпорные насосы укомплектованы асинхроннымы электродвигателями ВАОВ800L-4АУ1, мощностью 2000 кВт, а магистральные насосы – синхронными электродвигателями СТДП3150-2УХЛ4, мощностью 3150 кВт. Для возможных режимов перекачки определим значения удельных энергозатрат. В качестве примера рассмотрим один из режимов перекачки, например режим №1 (3-3-3) с производительностью 5280 м3/ч.
По формулам 3.2.3 и 3.8.2 определяем напоры и к.п.д. подпорного и магистрального насосов
Нмн=227,9–2,81х10-6х52802=149,
Нпн=115,3–1,3х10-6х52802=79,
По формулам 3.8.3 и 3.8.4 определяем коэффициенты загрузки и к.п.д. электродвигателей подпорного и магистрального насосов
По формуле 3.8.1 рассчитываем значения потребляемой мощности подпорного и магистрального насосов
Удельные энергозатраты на 1 тонну нефти, определяемые по формуле
В дальнейшем, аналогично предложенному расчету, находим значения удельных энергозатрат для выделенных режимов в табл. 5.
Возможный режим №29 соответствует наименьшему значению энергозатрат, поэтому первой узловой точкой на графике зависимости удельных затрат от производительности будет точка А.
Для каждого возможного режима перекачки, при котором выполняется условие Qi>QА по формуле 3.8.11 рассчитываем значение производной
Значение является наименьшим, поэтому следующей узловой точкой на графике Еуд(Q) будет точка с координатами Q=2853 м3/ч и Еуд=1,816 кВт ч/т.
Значение является наименьшим, поэтому следующей узловой точкой на графике Еуд(Q) будет точка с координатами Q=3382 м3/ч и Еуд=2,162 кВт ч/т.
Значение является наименьшим, поэтому следующей узловой точкой на графике Еуд(Q) будет точка с координатами Q=3838 м3/ч и Еуд=2,449 кВт ч/т.
Значение является наименьшим, поэтому следующей узловой точкой на графике Еуд(Q) будет точка с координатами Q=4191 м3/ч и Еуд=2,727 кВт ч/т.
Значение является наименьшим, поэтому следующей узловой точкой на графике Еуд(Q) будет точка с координатами Q=4514 м3/ч и Еуд=2,967 кВт ч/т.
Значение является наименьшим, поэтому следующей узловой точкой на графике Еуд(Q) будет точка с координатами Q=4780 м3/ч и Еуд=3,200 кВт ч/т.
Значение является наименьшим, поэтому следующей узловой точкой на графике Еуд(Q) будет точка с координатами Q=5036 м3/ч и Еуд=3,398 кВт ч/т.
Строим график зависимости удельных энергозатрат от производительности перекачки. Из расчета видно, что все из возможных режимов перекачки являются рациональными.
График зависимости удельных энергозатрат от производительности перекачки представлен в приложении 3.
Вывод
В результате проделанного курсового проекта по технологическому расчёту трубопровода, получила данные, позволяющие сделать следующие выводы: для сооружения магистральных трубопроводов применяют трубы из стали марки 17 Г1С Челябинского трубного завода по ВТЗ ТУ1104-138100-357-02-96, толщиной стенок 11,5 мм. Трубопровод III категории.
Расчётная производительность нефтепровода Q = 4999 м3/ч, в соответствии с этим для оснащения насосных станций применили насосы: основные НМ 5000-210 и подпорные НПВ 5000-120. Всего по трассе трубопровода расположено 7 насосных станций.
На сегодняшний день
роль трубопроводного транспорта в
системе НПГ чрезвычайно
Список литературы:
магистральных нефтепроводов:
Методическое пособие по выполнению
курсового проекта для
Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов. Учебное пособие для ВУЗов.-Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2002. – 658 с.
нефтепродуктов и газа: Учебное пособие для системы дополнительного профессионального образования.- Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2005.-516 с.
России.: ГП ЦПП,1997.- 52с.
Вайнштока: Учеб. Для ВУЗов: В 2т. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. – Т. 1. – 407 с.
трубопроводного транспорта нефтепродуктов. – Уфа: Реактив, 1996. – 158 с.
|
КП 130501.65.09.26.01.11 ПЗ |
Лист | ||||
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
Информация о работе Курсовая работа по проектированию магистральных нефтепроводов