2. Определение диаметра трубопровода 6

ЛИСТ ЗАМЕЧАНИЙ

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ……………………………………………………..4

1.1 План РГР……………………………………………………………....4

1.2 Исходные данные……………………………………………………..5

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРА ТРУБОПРОВОДА……………………...…6

2.1 Расчетный диаметр…………………………………………………....6

2.2 Выбираем из стандартного ряда наружный диаметр трубы…….…6

2.3 Внутренний диаметр трубы………………………………………..…6

2.4 Диаметр трубы с наружным слоем изоляции……………………….7

3. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ………………………………………………………..8

3.1 Находим коэффициент теплопередачи………………………………8

3.2 Находим температуру в конечной точке……………………………..8

4. УТОЧНЯЕМ РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТИ……………….….9

4.1 Уточняем среднюю плотность…………………………………….….9

4.2 Уточняем среднюю вязкость ……………………………………..…..9

5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ…………………………………….……….10

5.1 Уточняем фактическую скорость…………………………………...…10

5.2 Определяем число Рейнольдса………………………………………...10

5.3 Определяем линейные потери………………………………………….11

5.4 Находим полные потери…………………………………………….....11

1. ОБЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ

В настоящей расчетно-графической работе изложены основные технологические расчеты горячего нефтепровода.

1.1 План РГР:

- определение расчетного диаметра;

- тепловой расчет нефтепровода.

- уточнения реологических свойств нефти;

- гидравлический расчет нефтепровода;

- 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. (подрис. текст, усл. обозн)

1.2 Исходные данные:

L = 80 - протяженность участка, км;

Q = 110 - часовой объем прокачиваемой нефти, м³/час;

P₂₀ = 822 - плотность нефти при 20^оС, кг/м³;

µ₂₀ = 52 - вязкость нефти при 20 ^оС, сСт;

µ₅₀ = 12 - вязкость нефти при 50 ^оС, сСт;

С_р = 0,5 удельная теплоемкость нефти, Вт/кгС^о;

𝛌 = 0,028 - теплопроводность изоляционного материала, Вт/мС^о

Р_р = – рабочее давление, кг/см²

Т_н = 70 – начальная температура нефти, С^о

t_ос = -2 – температура окружающей среды, С^о

t_з = 2 – температура не текучести нефти, С^о

Z₁ = 30 – геодезическая отметка в начале трубопровода, м

Z₂ = 100 - геодезическая отметка в конце трубопровода, м.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРА ТРУБОПРОВОДА

2.1 Расчетный диаметр

Диаметр находим по экономической скорости – скорости, при которой наиболее экономична перекачка углеводородов и меньше затраты.

Экономическая скорость принимается согласно 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)

2.2 Выбираем из стандартного ряда наружный диаметр трубы:

= 219 мм (2)

2.3 Внутренний диаметр трубы

Принимая толщину стенки =6 мм, находим внутренний диаметр трубы:

мм (3)

мм

2.4 Диаметр трубы с наружным слоем изоляции

Принимая толщину изоляционного слоя = 80 мм (70 – 100), находим диаметр трубы с наружным слоем изоляции:

мм (4)

мм

3. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ.

3.1 Находим коэффициент теплопередачи :

,Вт/м^{2 о}С (5)

где:

- коэффициент теплопроводности пенополиуритана. = 0,028

- сопротивление грунта. ( = 0,4 при подземном способе прокладки трубопровода, при надземном способе прокладки = 0)

3.2 Находим температуру в конечной точке:

, ^оС (6)

4. УТОЧНЯЕМ РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕФТИ.

4.1 Уточняем среднюю плотность

(7)

4.2 Уточняем среднюю вязкость

, сСт (8)

где А – коэффициент крутизны вискозограммы.

(9)

5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ.

5.1 Уточняем фактическую скорость

(10)

5.2 Определяем число Рейнольдса

(11)

При Re до 2200 – режим течения ламинарный

При Re от 2200 до 4000 – режим течения переходный

При Re свыше 4000 – режим течения турбулентный

Режим течения турбулентный.

Определяем коэффициент сопротивления гидравлического трения .

При ламинарном течении = 64/Re (12)

При переходном режиме - методом интерполяции

При турбулентном течении = 0,3164/Re^0,25 (13)

= 0,3164/20877,7^0,25 = 0,0263

5.3 Определяем линейные потери

м. в. ст. (14)

5.4 Находим полные потери

, м, (15)

где:

к_м коэффициент местного сопротивления, который принимается в зависимости от способа сооружения трубопровода (надземный или подземный) от 2% до 10%

Р_к высота резервуара на плотность.

Проверяем условие соответствия полных потерь и рабочего давления

Р_р > Н_тр

Дата добавления: 2015-08-29