Файл: Технологический расчет магистрального нефтепровода.docx

Скачать файл (2,79Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 26

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт нефти и газа
Кафедра «Топливообеспечение и горюче-смазочные материалы»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
На тему: «Технологический расчет магистрального нефтепровода»

Руководитель Н. Н. Лысянникова
Студент ЗНБ10-03Б, №081838070 А.С. Малютина

Красноярск 2023

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Необходимо произвести технологический расчет магистрального трубопровода для перекачки нефти в количестве G млн. тонн/год, при длине трассы L, км; разности геодезических отметок конца и начала нефтепровода ΔΖ, м; вязкости нефти ν₂₇₃ и ν₂₉₃, сСт; плотности нефти ρ₂₉₃, кг/м³; расчетной температуре нефти Т, К, Наружным диаметром и рабочим давлением нужно задаться по нормам технологического проектирования.

По результатам гидравлического расчета подобрать насосы, определить число насосных станций (НС) на профиле трассы, определить рабочую точку системы трубопровод – насосные станции графоаналитическим методом. Расставить НС по трассе нефтепровода.

Численные значения данных приведены в таблице 1. Также величины, необходимые для технологического расчета и встречающиеся в нем, приведены в таблицах учебно-методических указаний к курсовому проектированию по дисциплине «Трубопроводы нефти, нефтепродуктов и газа».
Таблица 1 - Исходные данные

Наименование показателя	Условное обозначение, единица измерения	Значение показателя
Годовая (массовая производительность)	G, млн.т/год	28
Длина нефтепровода	L, км	600
Разность геодезических отметок	, м	10
Плотность нефти при 20 °С	ρ₂₉₃, кг/м³	810
Кинематическая вязкость нефти при 20 °С	ν₂₉₃, мм²/с	10
Кинематическая вязкость нефти при 0 °С	ν₂₇₃, мм²/с	24
Расчетная температура нефти	К	290
Коэффициент неравномерности перекачки	k_НП	1,07
Категория трубопровода		IV

СОДЕРЖАНИЕ
Задание на курсовой проект2

Введение4

1 Определение плотности и вязкости перекачиваемой нефти при расчетной температуре5

2 Выбор насосного оборудования НПС и расчёт рабочего давления6

3 Определение толщины стенки трубопровода8

4 Проверка толщины стенки трубы нефтепровода10

5 Проверка нефтепровода на прочность, деформацию и общую устойчивость12

6 Определение общих потерь напора и потерь напора на трение 23

7 Определение фактической производительности при округлении количества НПС в большую сторону29

Заключение 32

Список использованных источников33

Приложение А34

Приложение Б35

Приложение В36

Приложение Г37

ВВЕДЕНИЕ

Цель курсового проектирования «Технологический расчет магистрального нефтепровода» – закрепление теоретических знаний, полученных в ходе изучения дисциплин профессионального цикла в области проектирования и эксплуатации магистральных газонефтепроводов и объектов, входящих в их комплексы.

Задачи технологического расчета магистрального нефтепровода:

- определение оптимальных параметров нефтепровода (диаметр трубопровода, давление на нефтеперекачивающих станциях, толщина стенки трубопровода, число нефтеперекачивающих станций);

- расстановка станций по трассе нефтепровода;

- расчет эксплуатационных режимов нефтепровода.

1 Определение плотности и вязкости перекачиваемой нефти при расчетной температуре

Расчётная плотность при расчётной температуре определяется по формуле

(1)
где

– плотность нефти при 293 К, кг / м³;

– температурная поправка, кг / (м³К);

Т – расчетная температура нефти, К.

Температурная поправка определяется по формуле, кг/(м³К)

(2)
где

– то же, что и в формуле (1).

Подставив значения в формулу (2), получаем

Подставив значения в формулу (1), получаем

Рассчитаем кинематическую вязкость нефти по формуле Вальтера

(3)
где

– постоянные коэффициенты, определяемые по двум значениям вязкости

при двух температурах

;

– кинематическая вязкость нефти,

Постоянный коэффициент

определяется по формуле

(4)
где

– вязкость нефти при температуре

= 273 К,

;

– вязкость нефти при температуре

= 293 К,

Подставив значения в формулу (4), получаем

Постоянный коэффициент

определяется по формуле

(5)
где

– то же, что и в формуле (4);

– то же, что и в формуле (4).

Подставив значения в формулу (5), получаем

Подставив значения в формулу (3), получаем

Результаты расчета плотности и вязкости перекачиваемой нефти при расчетной температуре представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Результаты расчета плотности и вязкости перекачиваемой нефти при расчетной температуре цистерны

Показатель	Значение
, (1)	812,28
, (4)	-4,24
, (5)	10,473
, (3)	11,1

2 Выбор насосного оборудования НПС и расчёт рабочего давления
Выбор насосного оборудования нефтеперекачивающих станций производится исходя из расчётной часовой производительности нефтепровода, определяемой по формуле

(6)
где

– годовая (массовая) производительность нефтепровода, млн.т/год;

– коэффициент неравномерности перекачки;

– число суток работы нефтепровода в течении года.

В соответствии с расчётной часовой производительностью выбираем насосы

- магистральный насос НМ 5000-210 со сменным ротором на подачу 1 от номинальной [Приложение А];

- подпорный насос НПВ 5000-120 ротор 1 [Приложение Б].

Задаваясь значениями диаметров рабочих колёс из приложения, определим напоры, развиваемые насосами при расчётной производительности перекачки. Для этого воспользуемся уравнением напорной характеристики насоса