Негізгі сорғы-күштік жабдықты таңдау

КУРСТЫҚ ЖОБАҒА ТАПСЫРМАЛАР

Мұнай құбырын технологиялық есептеуге келесі негізгі сұрақтарды шешу кіреді:

- экономикалық тиімді параметрлерді анықтау (құбырдың диаметрін, мұнай айдайтын старциялардағы қысымды, құбырдың қабырғасының қалыңдығын және мұнай айдайтын станцияның саны);

- мұнай құбырының трассасында станциялардың орналасқан жерін анықтау;

- мұнай құбырын эксплуатациялау режимін есептеу.

Диаметрдің бірнеше мәнінде мұнай айдап өңдейтін станциялардың санын және құбырдың қабырғасының қалыңдығын анықтайтын (әр нұсқа үшін) гидравликалық және механикалық есептеулер жүргізіледі. Ең жақсы нұсқаны келтірілген шығындар, яғни экономикалық есептеу бойынша табады.

Мұнай айдап өңдейтін станцияларды графикалық түрде трассаның сығылған көрінісінде анықтайды.

ТАПСЫРМА:

келесі бастапқы мәліметтер бойынша мұнай құбырының технологиялық есептеуін орындау:

Нұсқа

Кесте

Z1 және Z2 – сәйкесінше алғашқы және соңғы биіктік белгілеулер.

Батыс-тэбук мұнайының жылуфизикалық қасиеттері (§1, 2 кесте [4]):

Кесте

1. Айдаудың есептік температурасындағы мұнайдың сипаттамаларын анықтау.

1.1. төмендегі формула бойынша анықталатын тығыздық rt:

rt = r20 - x (t –20),

бұл жерде rt – 20оС температурадағы тығыздық, кг/м3;

x – температуралық түзету, кг/(м3 оС), x = 1,825 - 0,001315 r20

x = 1,825 - 0,001315r20 = 1,825 - 0,001315´849 = 0,71 кг/(м3 оС)

r -1 = r20 - x (t –20) = 849 – 0,71 (-1 - 20) = 864 кг/м3

1.2. Мұнайдың тығыздығын анқытау.

Филонов – Рейнольдcа формуласы бойынша:

u =
;

мұндағы n1 және n2 –t1 және t2 температурадағы тұтқырлықтың белгілі мәндері.

u =
=
= 0.02686

ASTM формуласы бойынша:

,

бұл жерде

(cCт.) = 0,251´10 -4(м2/с).

Графиктік әдіс:

2 кестеде келтірілген тұтқырлықтың белгілі мәндері бойынша сәйкес темперутарулардағы n(T) тәуелділік графигін тұрғызамыз, (1 сурет), және сол бойынша Т=272К кезіндегі n = 0,245´ 10-4 м2/с тең болатын тұтқырлықтың мәнін табамыз.

1 – сурет.

Ары қарай есептеулер үшін мұнайды тасымалдау температурасындағы –1оС кинематикалық тұтқырлықтың n=0,24´10-4 м2/с мәнін қолданамыз.

Негізгі сорғы-күштік жабдықты таңдау.

Мұнай құбырының өткізу қабілетін анықтаймыз

сағатына:

;

секундына:

.

Алынған өткізгіштік қабілеті бойынша мұнайды айдау үшін 11 кесте бойынша §1 [4] роторы айыстырылатын Qv = 5000 м3/сағ НМ-10000-210 ортадан тепкіш сорғыны және Qv = 1,389 м3/с және Dh = 115 м болатын тіреуіші бар НМП-5000-115 сорғыны таңдаймыз.

2 – сурет.

Сорғының H-Q сипаттамасы бойынша (2 суретті қараңыз) Qv = 4960,3 м3/сағ кезіндегі Ннас= 215м табамыз.

Мұнайды айдау үшін Qv= 4960,3 м3/сағ басты сорғы станциясын Qv = 5000 м3/сағ роторы ауыстырылатын үш негізгі НМ-10000-210 сорғымен (себебі сорғылардың талап етілетін жіберуі 360 м3/сағ көп) және бір резервті, сонымен қатар НМП-5000-115 бір негізгі және тіреуіші бар бір резервті сорғымен жабдықтаймыз.

Басты сорғы станциясынан келетін жалпы ағын, мынаған тең болады:

Нгнс = 3Ннас+Dh = 3´215+115 = 760м,

ал мұнай құбырындағы есептік қысым:

P = rgHгнс = 864´9,81´760 = 4,7 МПа

тең.

3. Механикалық есептеу

3 кесте §1 [4] бойынша 36 млн. т/жылына өткізгіштік қабілеті үшін және есептік 4,7 МПа есептік қысымы бойынша 14 ХГС болаттан жасалған құбырдың диаметрлерін таңдаймыз:

қабырғасының қалыңдығы 8-16 мм болатын 920 мм;

қабырғасының қалыңдығы 7-16 мм болатын 820 мм;

қабырғасының қалыңдығы 9-18 мм болатын 1020 мм.

Құбыр металының және дәнекерленіп жалғанған жерлердің есептік кедергісін анықтаймыз:

бұл жерде, R1n – беріктіліктің минимум шегіне тең нормативті кедергі (7 кесте бойынша §1 [4] 14ХГС болат үшін R1n = 500 МПа);

m0 – құюырдың жұмыс шартының коэффициенті (1 кесте бойынша СНиП 2.05.06.-85 [1] III санат құбыры үшін mо = 0,9);

к1 – материал бойынша сенімділік коэффициенті (9 кесте бойынша СНиП 2.05.06.-85 [1] 14ХГС болат үшін к1 = 1,47);

кн – тағайындалуы бойынша сенімділік коэффициенті (1 кесте бойынша СНиП 2.05.06.-85 [4] диаметрі £ 1000 мм құбырлар үшін кн = 1, диаметрі > 1000 мм құбырлар үшін кн = 1,05).

Онда, Æ820 мм және Æ920 мм құбырлар үшін

,

ал Æ1020 мм құбыр үшін

,

Құбырдың диаметрлері үшін қабырғаның қалыңдығының есептік мәнін есептейміз:

;

бұл жерде, n – артық жүктелу коэффициенті (13 кесте бойынша СНиП 2.05.06.-85 [1] диаметрлері 700 мм артық мұнай құбырлары үшін n = 1,15; басқа қалған барлық жағдайда n = 1,1).

Dн – құбырдың сыртқы диаметрі, мм;

p – құбырдың есептік қысымы, МПа.

. 920´8 мм құбыр.

. 820´8 мм құбыр.

. Труба 1020´10 мм.