Построение графиков расчетного напора в трубопроводе

Вспомним, что расчетный напор перекачивающей станции определяется по формуле:

Тогда суммарный напор всех насосных станций может выть рассчитан по формуле:

,

где n – число насосных станций, m_p – число рабочих магистральных насосов.

Необходимо провести заполнение таблицы H – Q для трубопровода без учета напора подпорных насосов h_п и с учетом последних. Напор насоса для расчетной подачи удобно заимствовать из соответствующей документации или его графических характеристик (см. предыдущие работы).

Таблица 2. Исходные данные для построения графика расчетного напора трубопровода

Q, м3/ч	Нстр	Нстр-hп

Представление результатов

Представить построения в виде графиков в координатах H-Q. Обосновать правильность проектировки и соответствия рабочих точек (точек пересечения графиков напора и его потери) проектируемым режимам работы трубопровода (см. рис.).

Рис. 5.1. Совмещенная характеристика трубопровода и насосных станций. Обозначения: 1 – характеристика трубопровода без лупинга, 2 – характеристика трубопровода с лупингом, 3 – напор насосных станций с учетом подпорного насоса, 4 – суммарная характеристика только магистральных насосов.

Практическая работа №6. Расстановка нефтеперекачивающих станций по профилю трассы

Цель

Произвести вынос НПС на линию топографических профилей трассы. Для этого использовать данные практических работ 1-5.

Задачи

1. Рассчитать угол падения напора γ для НПС с учетом различия горизонтального и вертикального масштабов.

2. Вынести НПС на профиль с учетом высотных отметок Z_h, суммарного напора магистральных H_ст и подпорного насосов h_п.

3. Результаты расчета и вынесения НПС на профиль представить в виде отчета. Для вынесения НПС использовать принятую систему символьного обозначения, доступный графический редактор или чертежные принадлежности.

Порядок вычислений.

1. Исходя из общей длины трубопровода, в соответствии с нормами проектирования распределяется число перекачивающих станций по эксплуатационным участкам (см. практическая работа №3);

2. В вертикальном масштабе в начале нефтепровода откладывается напор H_ст развиваемый основными насосами (рис.)

3. Под углом (90-γ) проводим линию падения напора до пересечения с профилем трассы.

Угол падения напора определяется по следующей формуле:

,

где i – гидравлический уклон для рабочего объема подачи; m_г/m_в – отношение горизонтального и вертикального масштабных коэффициентов профиля трассы.

Примечания по расчету γ. Масштабные коэффициенты брать как отношение количества метров, соответствующих стороне ячейки профиля по горизонтали и вертикали. Для расчета арктангенса необходимо учитывать, что используемая для этих целей функция =ATAN() в программе Excel возвращает результат в радианах. Для перевода их в градусы используется функция =ГРАДУС().

4. Точка пересечения линии уклона и профиля даст местоположение первой
промежуточной станции;

5. Аналогичные построения производим далее и находим местоположение второй и последующих промежуточных станций;

6. Затем добавляется напор, развиваемый подпорными насосами ГНПС, и проводим параллельные линии, которые и будут показывать распределение напоров по длине эксплуатационного участка.

Рис. 6.1. Расстановка НПС на профиле трассы