Определение полной потери напора

Целью проектного гидравлического расчета нефтепровода является определение потерь энергии (давления, напора) при реализации проектного режима перекачивания нефти и определения необходимого количества насосных станций.

В трубопроводах часть напора, созданного насосами насосных станций, теряется в местных сопротивлениях. Потери напора в местных сопротивлениях магистральных нефтепроводов принимаются равными от 1 до 2% от потерь напора на трение.

При перекачке нефти по трубопроводам необходимо также учитывать рельеф местности.

Таким образом, напор, созданный насосами насосных станций, расходуется на:

- потери напора на трение;

- потери напора в местных сопротивлениях;

- потери напора при изменении положения жидкости при движении по рельефному трубопроводу;

- создание избыточного напора в конце трубопровода, который необходим для преодоления давления столба жидкости в резервуарах;

- потери напора в коммуникациях конечного пункта.

Полную потерю напора в трубопроводе H определяют по формуле:

(15)

где 1, 01 – коэффициент, учитывающий местные сопротивления на трубопроводе;

Δ Z – разность отметок конца (или перевальной точки, если такая имеется на трассе трубопровода) и начала трубопровода, м;

L_расч – расчетная длина трубопровода, м;

Δ h_КОН – величина подпора, необходимого в конечной точке трассы, м. Принимаем равной 50 м (учитывает необходимость взлива нефти в резервуары, а так же потери в коммуникациях конечного пункта).

Найдем полную потерю напора в трубопроводе для наших диаметров:

- для D₁ = 720 мм –

- для D₂ = 820 мм –

- для D₃ = 1020 мм –

Напор, развиваемый одной насосной станцией, должен быть не больше допустимого из условия прочности стенки трубы:

(16)

где P – рабочее давление (для всех диаметров принято 5, 5 10⁶ Па);

ρ – плотность перекачиваемого продукта при условиях перекачки (870, 15 кг/м³)

g – ускорение свободного падения (9, 81 м/с²)