Основные зависимости для гидравлического расчета нефтепровода

 

Расчетная часовая производительность нефтепрово­да определяется по формуле

(1.5)

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

r – расчетная плотность нефти, кг/м3;

Nр – расчетное число рабочих дней (табл. 1.3).

 

Исходя из расчетной часовой производительности нефтепровода, подбирается основное оборудование перекачивающей станции (подпорные и магистральные насосы). По их напорным характеристикам вычисляется рабочее давление (МПа)

 

(1.6)

где g – ускорение свободного падения;

hп, hм – соответственно напоры, развиваемые подпорным

и магистральным насосами;

mм – число работающих магистральных насосов на

перекачивающей станции.

Ориентировочное значение внутреннего диаметра вычисляется по формуле

(1.7)

Q
м3/ч
wo
где wo – рекомендуемая ориентировочная скорость перекачки, определяемая из графика (рис. 1.6).

 
 

Рис. 1.6. Зависимость рекомендуемой скорости перекачки

от плановой производительности нефтепровода

По значению Do принимается ближайший стандартный наружный диаметр Dн. Значение Dн можно также определять по таблице 1.4. [4]. Для дальнейших расчетов и окончательного выбора диаметра нефтепровода назначаются несколько (обычно три) смежных стандартных диаметра.

Таблица 1.4. – Параметры магистральных нефтепроводов

Производительность GГ, млн.т./год Наружный диаметр Dн, мм Рабочее давление P, МПа
0,7 ... 1,2 8,8 ... 9,8
1,1 ... 1,8 7,4 ... 8,3
1,6 ... 2,4 6,6 ... 7,4
2,2 ... 3,4 5,4 ... 6,4
3,2 ... 4,4 5,4 ... 6,4
4,0 ... 9,0 5,3 ... 6,1
7,0 ... 13,0 5,1 ... 5,5
11,0 ... 19,0 5,6 ... 6,1
15,0 ... 27,0 5,5 ...5,9
23,0 ... 50,0 5,3 ...5,9
41,0 ... 78,0 5,1 ...5,5

Для каждого значения принятых вариантов стандартных диаметров вычисляется толщина стенки трубопровода

(1.8)

где P – рабочее давление в трубопроводе, МПа;

np – коэффициент надежности по нагрузке (np=1,15);

R1 – расчетное сопротивление металла трубы, МПа

sв – временное сопротивление стали на разрыв, МПа;

mу – коэффициент условий работы;

k1 – коэффициент надежности по материалу;

kн – коэффициент надежности по назначению;

Коэффициенты np, mу, k1, и kн находятся из [16].

Вычисленное значение толщины стенки трубопровода dо округляется в большую сторону до стандартной величины d из рассматриваемого сортамента труб.

Внутренний диаметр трубопровода определяется по формуле

D = Dн – 2d. (1.9)

Гидравлический расчет нефтепровода выполняется для каждого конкурирующего варианта. Результатом гидравлического расчета является определение потерь напора в трубопроводе.