1.Исходные данные
2. Построение сжатого профиля трассы
Профиль трассы используется при определении расчетной длины трубопровода и разности геодезических отметок, необходимых для гидравлического расчета. На профиле ведется расстановка перекачивающих станций. Профиль – чертеж, на котором отложены и соединены между собой характерные точки трассы. Расстояния от начального пункта и геодезические высоты этих точек – их координаты. Профиль трассы вычерчивается сжатым: масштаб по вертикали крупнее, чем по горизонтали. Чертеж получается наглядным, так как все возвышенности и впадины на трассе выступают резко
3.Обработка исходных данных
Технологический расчет нефтепровода ведем для самых невыгодных условий. Таковыми являются зимние условия с наиболее низкими температурами. Свойства нефти определяем для температуры на глубине заложения трубопровода. Расстояние от поверхности грунта до верхней образующей трубопровода принимаем равным 0,8 м. Прибавив радиус трубопровода, выбранного по [1], получаем глубину заложения оси трубопровода. Минимальная температура – исходные данные.
4.Выбор конкурирующего диаметра труб
Утечки перекачиваемой нефти даже через небольшие трещины, образующиеся в трубопроводе, загрязняют окружающую среду и приводят к экономическому ущербу. Разрывы трубопроводов больших диаметров могут нанести значительный экономический и социальный ущерб. Поэтому к трубам предъявляются жесткие требования.
5.Механический расчёт
Увеличение толщины стенки при наличии продольных осевых сжимающих напряжений по сравнению с величиной, полученной по формуле (7), должно быть обосновано технико-экономическим расчетом, учитывающим конструктивные решения и температуру транспортируемого продукта.
6.Гидравлический расчёт
Гидравлический расчет трубопровода – основа рациональной работы трубопровода, как гидравлической системы. На основании гидравлических расчетов трубопроводов определяется число перекачивающих станций, давление на станциях, напор основных насосов, пропускная способность трубопровода, как при полном развитии, так и при вводе отдельных станций, а также выбирается насосное оборудование нефтеперекачивающих станций. Решение задач, возникающих в трубопроводном транспорте с помощью гидравлического расчета, позволяет правильно запроектировать, соорудить и эксплуатировать магистральные трубопроводы.
7.Определение капитальных, эксплуатационных и приведённых затрат
Параметрами нефтепровода, характеризующими его как с экономической, так и с технической стороны, являются: -производительность нефтепровода Q (задана в исходных данных); -диаметр трубопровода D; -давление, развиваемое насосными станциями p; -число нефтеперекачивающих станций n; -толщина стенки трубопровода δ.
8.Выбор основного оборудования
По заданной пропускной способности Q= 5404,90 м /ч подбираем по таблице 13 основной насос марки НМ 7000-210. Устанавливаем на всех НПС по два рабочих и одному резервному последовательно подключенных насосных агрегата. Насос комплектуем электродвигателем СТД-5000-2.
9.ПОСТРОЕНИЕ СОВМЕЩЕННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРУБОПРОВОДА И НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ
В координатах Q-H строят суммарную напорную характеристику всех рабочих насосов на трубопроводе. Причем рабочая точка должна находится в зоне высоких КПД.
10. ПРОВЕРКА РАБОТЫ ТРУБОПРОВОДА В ЛЕТНИЙ ПЕРИОД
Поскольку летом из-за понижения вязкости нефти изменяется напорная характеристика нефтепровода, а, следовательно, подпоры и напоры на насосных станциях, необходимо проверить, не выходят ли их значения за допустимые пределы. Для этого на ранее построенную совмещенную характеристику насосных станций и трубопровода наносят, предварительно рассчитав, координаты трех- четырех точек, напорную характеристику трубопровода при летних условиях. Затем по методу В.Г.Шухова проводят соответствующие линии пьезометрических напоров (гидравлических уклонов). Если напоры или подпоры на какой- либо станции вышли за допустимые пределы, следует изменить ее местоположение, чтобы и в зимних и в летних условиях напоры и подпоры находились в допустимых пределах.
11. РАСТАНОВКА НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОМЕЖУТОЧНОЙ НЕФТЕПЕРЕКАЧИВАЮЩЕЙ СТАНЦИИ
Метод расстановки был предложен В.Г.Шуховым. От начальной точки трассы, где должна находиться головная станция, в масштабе высот профиля откладывается по вертикали подпор Н1 и напор , развиваемые станцией. Из конца полученного отрезка проводится линия гидравлического уклона. Точка пересечения ее с линией эквидистантной профилю трассы, отстоящей от нее на величину подпора – место расположения второй станции. От этой точки вновь откладывается напор, развиваемый станцией, вновь проводится линия гидравлического уклона и т.д. Линия гидравлического уклона, идущая от последней станции, должна придти к перевальной (или к конечной) точке трассы.
12. Сводная таблица расчётов
