Определение исходных расчётных данных
Исходные данные:
Предполагаемое место расположения станции: район г. Сургут
Годовая производительность: Q=78 (млн.т./год)
Длина трубопровода: L=71 (км)
Вязкость нефти при 20 С°: ν20=45 (сСт)
Вязкость нефти при 50 С°: ν50=23 (сСт)
Плотность при 20 С°: ρ20=850(кг/м3)
Давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости:Ps =0,057 (МПа)
Геометрические параметры трубопровода D x d, (мм): 1220x 13,4 (мм)
Разность геодезических отметок начального и конечного пунктов трубопровода: Dz= 23 (м)
Определение расчетной температуры перекачки
Расчетная температура находится в зависимости от условий перекачки. Если ПНПС предназначена для перекачки одного вида жидкости (нефти) определенного и неизменного состава, то за расчетную температуру принимается минимальная температура жидкости в трубопроводе. Для заглубленных трубопроводов расчетная температура равна минимальной температуре грунта на глубине заложения
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
1 |
Проект ПНПС |
Разраб. |
Туктабаев А. |
Руковод. |
Сорокина Т.В. |
Консульт. |
Зав.кафед. |
Определение исходных расчётных данных |
Лит. |
Листов |
4 |
НТХ-10-1 |
трубопровода.
Данная ПНПС расположена в районе города Сургут и предназначена для перекачки нефти определенного и неизменного состава по заглубленному нефтепроводу. Отсюда, в зависимости от района расположения ПНПС и глубины заложения трубопровода находим расчетную температуру и максимальную температуру [3].
Глубина залегания оси трубопровода определяется по формуле:
где hср – минимальная глубина заложения подземного трубопровода, для диаметра 1220, от дневной поверхности до верхней образующей, hср = 1 м.
м
Так как нам известны температуры только на определенных глубинах, найдем наибольшее значение температуры методом интерполирования:
где t2 и t1 – соответственно температуры грунта на известных глубинах h2 и h1, t – температура на искомой глубине h.
В итоге имеем: расчетная температура нефти равна 7,1ºС.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
2 |
Определение исходных расчётных данных |
Определение расчётной вязкости
Расчетная вязкость нефти рассчитывается по формуле [1]:
,
где νt – вязкость при температуре t, м2/с; ν* – вязкость при известной температуре t*, м2/с; t – температура нефти, ºС; U – показатель крутизны вискограммы, 1/ºС.
(1/ºC),
где ν1, ν2 – вязкости при температуре 50ºC и 20ºC, сСт; t1 и t2 – температуры равные соответственно 50ºC и 20ºC.
сСт
сСт
1.1. Определение расчётной плотности
Расчетная плотность нефти определяется по формуле:
,
где ρ – расчётное значение плотности, кг/м3; ρ20 – плотность при 20ºС,кг/м3; tр– расчётная температура; t20 – температура при которой
6 |
известна вязкость жидкости, ºC; βр – коэффициент объёмного расширения, 1/ºC.
Коэффициент объёмного расширения (βр) выбирается зависимости от плотности при 20ºC: при значении ρ =850 кг/м3 β=0,000818 (1/0С) [9].
(кг/м3)
(кг/м3)
1.2.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
3 |
Определение исходных расчётных данных |
Определение расчётной производительности
Определим требуемую производительность ПНПС. Для магистральных нефтепроводов подача указывается в млн. тонн в год. На ее основе находится расчетная часовая Q (м3/ч) и максимальная часовая Q max (м3/ч) подачи станции.
где G –массовый расход, т/год; 24 – число часов в сутках; ρ – расчетная плотность жидкости, т/м3; τ – количество рабочих дней станции в году, 350 дней.
где Kп – коэффициент, учитывающий резерв пропускной способности нефтепровода на случай перераспределения потоков в системе нефтепроводов в процессе ее эксплуатации (Kп =1,07).