Теплогидравлический расчет изолированного трубопровода

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 7Следующая ⇒

В качестве тепловой изоляции примем пенополистирол толщиной δ_из = 0,04 м, а также с коэффициентом теплопроводности λ_из = 0,041 Вт/(м·К).

Определим диаметр изолированного трубопровода по формуле (15):

, (15)

м.

С учетом того, что процесс течения нефти не изменился, то и не изменится тепло трения, выделяемое при течении жидкости, но изменится количество, которое может принять грунт. Его величина определяется по формуле (16):

, (16)

Вт/м.

Сведем результаты расчета аналитического способа нахождения балансовой температуры изолированного трубопровода в таблицу 2.

Таблица 2 – Определение балансовой температуры изолированного трубопровода

, кг/м3	901,060	898,433	896,473	893,225	891,287	888,012	886,799
·10-6, м2/с	80,9	60.6	48.8	34.0	27.3	18.9	16.5
Q, м3/с	0,27488	0,27569	0,27629	0,27729	0,27790	0,27892	0,27930
Re
i	0,0168	0,0157	0,0149	0,0137	0,0131	0,0120	0,0116
y1, Вт/м	40,842	38,188	36,311	33,384	31,743	29,134	28,218
Y3, Вт/м	7,950	12,191	15,371	20,671	23,851	29,258	31,272
tбал, °С						23,1

В результате расчетов была определена балансовая температура для изолированного трубопровода и она равна t_бал = 23,1 °С.

Для использования графо-аналитического метода построим график зависимости у₁ и у₃ от балансовой температуры. Точка пересечения будет графическим изображением балансовой температуры, представленной на рисунке 3.

Рисунок 3 – Определение балансовой температуры изолированного трубопровода

Рассчитаем температуру на поверхности тепловой изоляции по формуле (17):

, (17)

°С.

Определим радиус протаивания грунта изолированного трубопровода по формуле (18):

, (18)

м.

Рассчитаем радиус теплового влияния по формуле (19):

, (19)

м.

По формуле (14) рассчитаем потери напора на трение на 100 км:

м.

Подбор насосного оборудования

В качестве основных насосов примем НМ 1250-260, в количестве трех штук, с подачей Q = 1250 м³/ч, напором H = 260 м, частотой вращения n = 3000 об/мин.

Определим напор, развиваемый насосом при подаче Q_ч = 938,5 м³/ч

, (20)

где H ₀, b – эмпирические коэффициенты, H ₀ = 317, b = 3,7109·10^-5,

H = 317 – 3,7109·10^-5 · 938,5² = 284,32 м.

С тремя работающими насосами на станции

, (21)

где m_мн – количество работающих магистральных насосов на станции;

м.

Сведем результаты расчета характеристики насосов в таблицу 4.

Таблица 4 – Расчет характеристики насосов

Составим уравнение баланса напоров:

, (22)

где h_ост – остаточный напор, необходимый для закачки нефти в резервуары на конечном пункте, h_ост = 35 м.

– разность геодезических отметок, м.

Теперь проведем расчет потерь на трение для построения гидравлической характеристики при расходе Q = 938,5 м³/ч:

;

;

м.

Сведем расчеты гидравлической характеристики изолированного трубопровода в таблицу 5

Таблица 5 – Расчет характеристики трубопровода

Результатом построения совмещенной характеристики является определение рабочей точки с расходом Q = 1000 м³/ч. Она представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 – Совмещенная характеристика трубопровода и насосов

Познавательные статьи:



Организация работы процедурного кабинета

Статус республик в составе РФ

Понятие финансов, их функции и особенности

Сущность демографической политии