Испытания нефтепроводов

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Физика
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    509,97 Кб
  • Опубликовано:
    2015-04-21
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Испытания нефтепроводов

Содержание

Введение

. Виды нефтепроводов

.1 Магистральные нефтепровод

.2 Промысловые нефтепроводы

.3 Структура нефтепроводов

.3.1 Трубы нефтепроводов (классификация)

.3.2 Технические требования

.3.3 Дефекты нефтепроводов при производстве и эксплуатации

. Методы испытаний труб нефтепроводов по ГОСТ

.1 Классификация

.2 Испытание на прочность и проверка герметичности

. Разработка методики испытаний нефтепроводов

.1 Отбор образцов

.2 Выбор оборудования и средств измерения

.3 Последовательность выполнения испытания

.4 Обработка результатов

Заключение

Приложение

Ведение

Испытание - опытное <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BF%D1%8B%D1%82> определение количественных и (или) качественных свойств предмета испытаний как результата воздействий на него, при его функционировании, при моделировании <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5> предмета и (или) воздействий. Испытания обычно проводят с целью получения сведений, необходимых для принятия решения о соответствии предмета испытаний заданным требованиям. Также испытания проводят с научными целями, с целью изучения предмета, с целью установления цены изделия и т. д. Отдельные виды испытаний имеют исторически сложившиеся названия: химический анализ, органолептический анализ, металлографические исследования, микробиологический анализ, геммологическая <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BC%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F> диагностика, измерение и др.

В настоящее время география нефтеперерабатывающей промышленности не всегда совпадает с районами ее переработки. Поэтому задачи транспортировки нефти привели к созданию большой сети нефтепроводов. По размеру грузооборота нефтепроводный транспорт <#"804473.files/image001.jpg">

Рисунок 1. 1- подводящий трубопровод; 2- головная НПС; 3- промежуточная НПС; 4- конечный пункт; 5- линейная часть; 6- линейная задвижка; 7- дюкер; 8- надземный переход; 9- переход под автодорогой; 10- переход под железной дорогой; 11- станция катодной защиты; 12- дренажная установка электрохимической защиты; 13- дом обходчика; 14- линия связи; 15- вертолетная площадка; 16- дорога.

нефтепровод труба испытание дефект

Проектирование трубопроводов, предназначенных для транспортирования стабильного конденсата и стабильного бензина, следует производить в соответствии с требованиями настоящих норм, предъявляемыми к нефтепроводам. К стабильному конденсату и бензину следует относить углеводороды и их смеси, имеющие при температуре плюс 20 °С упругость насыщенных паров менее 0,2 МПа (2 кгс/см2 ) (абс).

Собственно трубопровод представляет собой сваренные в непрерывную нитку трубы. Обычно верхнюю образующую магистральных трубопроводов заглубляют в грунт на глубину 0,8 м, если иная глубина заложения не диктуется особыми условиями. При прокладке в районах с вечномерзлыми грунтами или через болота трубы укладываются на опоры или в искусственные насыпи. Для них применяют цельнотянутые или сварные трубы диаметром 300-1220 мм. Толщина стенок труб определяется проектным давлением, которое может достигать 10 МПа. На пересечениях крупных рек трубопроводы утяжеляют грузами или бетонными покрытиями и заглубляют ниже дна реки. Кроме основной нитки перехода через реки укладывают резервную нитку того же диаметра.

.2 Промысловые нефтепроводы

Промысловые нефтепроводы - единая система трубопроводов <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D1%83%D0%B1%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B4>, используемая для транспортировки продукта добычи от скважины к центральному пункту сбора нефти. Промысловые нефтепроводы изготавливают из углеродистых низколегированных сталей и поставляют в состоянии проката или с последующей термообработкой.

Промысловые трубопроводы проверяются на прочность и гидравлическое сопротивление. При проверке прочности расчет ведется на допускаемое давление. При расчете гидравлических сопротивлений необходимо учитывать, что большинство справочных таблиц составлено по условию перекачки воды, а в промысловой практике по трубопроводу перекачиваются вязкие жидкости и смеси.

Виды промысловых нефтепроводов:

-             выкидная линия - промысловый нефтепровод от скважины до замерной установки (АГЗУ, ГЗУ). Предназначен для транспортировки продукта добычи (нефти с попутной эмульсией и газом) либо для транспортировки ремонтно-замерочного оборудования к устью скважины (последний часто применим при разработке морских месторождений). Протяженность выкидных линий зависит от плотности разработки месторождения - от нескольких метров в пределах обваловки (куста) до нескольких километров - от одиночных скважин. Использование выкидных линий позволяет учитывать объёмы добычи скважины.

-             нефтяные сборные коллекторы - (нефтегазосборный трубопровод) промысловый нефтепровод от замерной установки (АГЗУ, ГЗУ) до центрального пункта сбора, дожимной насосной станции, установки по подготовке нефти. Также транспортировки продукта добычи от скважины к центральному пункту сбора нефти (НСП).

.3 Структура нефтепровода

Основной элемент нефтепровода - это трубы. Именно по ним нефть перемещается под давлением, преодолевая огромные расстояния. Физические свойства трубопровода таковы, что нефть практически не оказывает влияния на внутреннюю поверхность, а сам трубопровод, в силу своих особенностей, не вступает ни в какие химические реакции с нефтью. Кроме этого, нефтепровод дешевле и экологичней, в отличие от других способов транспортировки газа и нефти.

С развитием инженерных сетей в городах и поселках возникла потребность в качественных и недорогих трубах. Альтернативу стальным, асбестовым и чугунным трубам составили полиэтиленовые трубы. Уникальная технология изготовления труб позволяет использовать их втрое дольше без потери первоначальных качеств. При этом корсис плюс <#"804473.files/image002.jpg">

2

3

Неагрессивная

 4

 Агрессивная

5

6



Таблица 2 Допускаемые сочетания материалов труб и деталей.


.4 Обозначения групп и марок материалов арматуры для соединений трубопроводов должны соответствовать указанным в табл.3

Таблица3

Группа сталей

Обозначение группы

Марки материала

Обозначение марки и материала

Нержавеющая

01

13Х11Н2В2МФ

011



12X18H9T, 12Х18Н10Т

012



14Х17Н2

013

Легированные и углеродистые

02

38ХА

021



45

022



25


.5 Сочетание материала трубы с материалом арматуры и допускаемые температуры их применения должны соответствовать указанным в табл.4.

Таблица 4

Вид арматуры

Марка материала арматуры

Марка материала трубы

Температура °С

Гайки накидные, проходники и переходники, угольники, тройники, крестовины, заглушки, кольца упорные

13Х11Н2В2МФ (1Х12Н2ВМФ)

12Х18Н10Т (X18H10Т)

500

Ниппели, штуцера, проходники и переходники, угольники, тройники, заглушки

12Х18Н9Т (Х18Н9Т)



Проходники и переходники, угольники, тройники, крестовины

38ХА

20А; 20

250

Гайки накидные, проходники и переходники, угольники, тройники, крестовины, заглушки

45



Ниппели, штуцера

25




.3.3 Дефекты нефтепроводов при производстве и эксплуатации

Наиболее часто причинами появления дефектов технологических трубопроводов являются нарушения режима сварочного процесса, вследствие чего происходит образование непроваров, сквозных свищей, подрезов, раковин, подповерхностных дефектов сварных соединений и т.д. Такого типа дефекты являются источникам нескомпенсированных напряжений в области сварного шва и могут инициировать дальнейшее разрушение металла при значительном снижении прочностных характеристик материала в период эксплуатации. При этом среди дефектов сварных соединений превалируют (65%) подповерхностные дефекты (внутренние трещины, непровары), обнаружение которых возможно только с использованием специализированных методов неразрушающего контроля (ультразвуковой и радиографический контроль). 14% дефектов сварных соединений составляют нарушения геометрии сварных швов: превышение валика усиления, ширины шва и т.д. Такого типа несоответствия создают дополнительные центры концентрации напряжений в сварном шве, а при совместном появлении с дефектами типа трещин и свищей могут стать источником зарождающихся разрушений в сварном соединении.

Учитывая большие сроки эксплуатации оборудования, часто дефекты прокладки трубопроводов связаны с разрушением опорных конструкций и, как следствие, невыполнение ими функциональных обязанностей по распределению нагрузок, вследствие чего в местах провисания и застойных зонах велика вероятность появлений дефектов металла.

Наиболее часто встречаемые дефекты при монтаже технологических трубопроводов - смещения кромок сварных швов и излом осей, возникающие в результате нарушения процесса подготовки свариваемых изделий под сварку, а также нарушение режима сварки. Дефекты монтажа выражаются также нарушением требований к расположению трубопроводов относительно строительных конструкций и других объектов, недопустимые расстояния, регламентируемые для сварных соединений конструкции.

Среди дефектов металла деталей технологических трубопроводов занимают вмятины и гофры, имеющие, главным образом эксплуатационный характер происхождения. При этом, учитывая агрессивность рабочих сред, коррозионные повреждения составляют от общего числа повреждений.

. Методы испытаний

.1 Классификация испытаний

Практически любая организация, выпускающая какую-либо продукцию, используется услугами испытательной и аналитической лаборатории. В большинстве случаев такие лаборатории являются структурными подразделениями организации и входят в общую систему менеджмента качества.

Роль испытательной лаборатории в процессах жизненного цикла продукции предприятия весьма значительна. Лаборатории принимают непосредственное участие:

-       в процессе проектирования и разработки новой продукции - испытание и анализ состава разрабатываемых материалов;

-       в процессе закупок - контроль установленных материалов;

-       в технологическом процессе производства продукции - испытание и анализ промежуточной продукции в установленных точках контроля согласно технологическим регламентам, а также анализ состава воздуха рабочей зоны и окружающей среды;

-       в процессе контроля готовой продукции - испытание и анализ для подтверждения установленных параметров качества выпускаемой продукции;

-       в процессе утилизации - определение состава утилизируемых материалов.

Задача испытания - получение количественных или качественных оценок характеристик продукции, т.е. оценивание способности выполнять требуемые функции в заданных условиях. Эта задача решается в испытательных лабораториях, ее решением является подготовленный протокол испытаний с указанием параметров продукции.

Задача контроля - установление соответствия характеристик продукции заданным в нормативных документах требованиям, в том числе и по результатам испытаний. Эту задачу решают эксперты органа по сертификации на основании протокола испытаний. Поэтому задачу контроля можно назвать задачей экспертной оценки.

Контроль объектов или стадий процесса производства может быть:

-       летучим - срок проведения его не регламентирован;

-       периодическим - проводится через определенный промежуток времени (часы, сутки, месяцы);

-       непрерывным - ведется непрерывно (постоянно).

Исследовательские испытания проводят для изучения поведения объекта при том или ином внешнем воздействующем факторе или в том случае, если нет необходимого объема информации. В процессе испытаний оценивают работоспособность образца, правильность конструкторского решения, определяют возможные характеристики, выясняют закономерности и тенденции изменения параметров.

Исследовательские испытания часто проводят как определительные и оценочные.

Цель определительных испытаний - нахождение значений одной или нескольких величин с заданной точностью и достоверностью.

Иногда при испытаниях надо лишь установить факт годности объекта, т.е. определить, удовлетворяет ли данный экземпляр из ряда объектов данного вида установленным требованиям или нет. Такие испытания называются оценочными.

Испытания, проводимые для контроля качества объекта, называются контрольными. Назначение контрольных испытаний - проверка на соответствие техническим условиям определенных экземпляров комплектующих изделий или составных частей при изготовлении.

Доводочные испытания проводят на стадии НИОКР для оценки влияния вносимых в техническую документацию изменений, чтобы обеспечить достижение заданных значений показателей качества продукции.

Цель предварительных испытаний - определение возможности предъявления образцов на приемочные испытания. Испытания проводят в соответствии стандартом или организационно-методическим документом министерства, ведомства, предприятия.

Приемочные испытания проводят для определения целесообразности и возможности постановки продукции на производство. Приемочные испытания изделий единичного производства проводят для решения вопроса о целесообразности передачи этих изделий в эксплуатацию. Испытаниям подвергают опытные или головные образцы (партии) продукции.

Квалификационные испытания проводят в следующих случаях: при оценке готовности предприятия к выпуску конкретной серийной продукции, если изготовители опытных образцов и серийной продукции разные, а также при постановке на производство продукции по лицензиям и продукции, освоенной на другом предприятии. В остальных случаях необходимость проведения квалификационных испытаний устанавливает приемочная комиссия.

Приемосдаточные испытания проводят для принятия решения о годности продукции к поставке или ее использованию. Испытаниям подвергают каждую изготовленную единицу продукции или выборку из партии.

Периодические испытания проводят с целью периодического контроля качества продукции; контроля стабильности технологического процесса в период между очередными испытаниями; подтверждения возможности продолжения изготовления изделий по действующей документации и их приемки; подтверждения уровня качества продукции, выпущенной в течение контролируемого периода; подтверждения эффективности методов испытания, применяемых при приемочном контроле.

Типовые испытания - контроль продукции одного типоразмера, по единой методике, который проводят для оценки эффективности и целесообразности изменений, вносимых в конструкцию или технологический процесс. Испытаниям подвергают образцы выпускаемой продукции, в конструкцию или технологический процесс изготовления которых внесены изменения.

Инспекционные испытания осуществляют выборочно с целью контроля стабильности качества образцов готовой продукции и проекции, находящейся в эксплуатации.

Сертификационные испытания проводят для определения соответствия продукции требованиям безопасности и охраны окружающей среды, а некоторых случаях и важнейших показателей качества продукции: надежности, экономичности и т. д.

Эксплуатационные периодические испытания проводят для определения возможности или целесообразности дальнейшей эксплуатации (применения) продукции в том случае, если изменение ее показателя качества может создать угрозу безопасности, здоровью, окружающей среде или привести к снижению эффективности ее применения.

Испытания проводятся на следующих уровнях:

-       государственном - для приемочных, квалификационных, инспекционных, сертификационных и периодических (если их результаты используют при аттестации продукции по категории качества);

-       межведомственном - для приемочных, квалификационных и инспекционных испытаний;

-       ведомственном - для приемочных, квалификационных и инспекционных испытаний.

При проведении испытаний необходимо обеспечить их единство, т.е. необходимую точность, воспроизводимость и достоверность результатов испытаний. Обеспечение единства испытаний направлено на устранение расхождений в результатах повторных испытаний у поставщика и потребителя и сокращение объема повторных испытаний. При этом главной целью испытаний являются безусловная достоверность и полнота, получаемая при испытаниях информации о качестве продукции.

Технической основой обеспечения единства испытаний являются аттестационное испытательное оборудование и поверенные средства измерений, средства аттестации и поверки. Нормативно-методической основой обеспечения единства испытаний являются:

-       стандарты на методы испытаний продукции, а также разделы методов испытаний в стандартах и технических условиях на конкретную продукцию;

-       программы и методики испытаний продукции;

-       организационно-методические документы, устанавливающие порядок деятельности испытательных подразделений, регламентирующие общие требования к испытаниям продукции, а также надзор за их проведением;

-       стандарты Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ).

-       По условиям и месту проведения различают испытания:

-       лабораторные, осуществляемые в лабораторных условиях;

-       стендовые, проводимые на испытательном оборудовании в испытательных или научно-исследовательских подразделениях;

-       полигонные, выполняемые на испытательном полигоне, например испытания автомобилей;

-       натурные - испытания в условиях, соответствующих условиям его использования по прямому назначению. В данном случае испытываются не составные части изделия или его модель, а только непосредственно изготовленная продукция;

По продолжительности испытания могут быть:

-       нормальными, когда методы и условия проведения обеспечивают получение необходимого объема информации о характеристиках свойств продукции (объекта) в такой же интервал времени, как и в предусмотренных условиях эксплуатации;

-       ускоренные, когда методы и условия проведения обеспечивают получение необходимой информации о характеристиках свойств объекта в более короткий срок, чем при нормальных испытаниях, проведение ускоренных испытаний позволяет сокращать затраты средств и времени на создание продукции. Ускорение получения результатов испытаний может быть достигнуто за счет применения повышенных нагрузок, увеличения температур при термических испытаниях и т.д.;

-       сокращенные, проводимые по сокращенной программе.

По результату воздействия различают испытания:

-       неразрушающие - объект испытаний после проведения испытаний может функционировать (эксплуатировать);

-       разрушающие - объект после проведения испытаний не может быть использован для эксплуатации.

По определяемым характеристикам объекта различают испытания:

-       функциональные - проводятся с целью определения показателей назначения объекта;

-       на надежность - осуществляются для определения показателей надежности в заданных условиях;

-       на прочность - проводятся для установления значений воздействующих факторов, при которых определенные характерно тики объекта выходят за установленные пределы;

-       на устойчивость - выполняются для контроля способности изделия реализовывать свои функции и сохранять значения параметров в пределах норм, установленных НТД, во время воздействия на него определенных факторов (агрессивных сред, ударной волны, электрического поля, радиационных излучений и т.д.);

-       на безопасность - проводятся с целью подтверждения, установления фактора безопасности для обслуживаемого персонала или лиц, имеющих отношение к объекту испытаний;

-       на транспортабельность - осуществляются с целью определения возможности транспортирования объекта в той или иной таре без нарушения способности объекта выполнять свои функции и сохранять значения параметров в пределах норм;

-       граничные - проводятся для определения зависимостей между предельно допустимыми значениями параметров объекта и режимом эксплуатации;

-       технологические - выполняются при изготовлении продукции с целью обеспечения ее технологичности.

«Испытание»: техническая операция, заключающаяся в определении одной или нескольких характеристик данной продукции, процесса или услуги в соответствии с установленной процедурой.

Основными составляющими процесса испытаний являются следующие:

. Объект испытаний - продукция, подвергаемая испытаниям.

. Условия испытаний - это совокупность воздействующих факторов и (или) режимов функционирования объекта при испытаниях.

. Средства испытаний - это технические устройства, необходимые для проведения испытаний.

. Исполнители испытаний - это персонал, участвующий в процессе испытаний.

Методика испытаний, как правило, включает следующие разделы:

-       Область применения - указываются цель испытаний в которой может использоваться методика испытаний;

-       Объект испытаний - указываются вид испытываемой продукции, объем выборки, требования к образцам, предъявляемым на испытания, правила их отбора, транспортирования и хранения, способы идентификации образцов;

-       Определяемые характеристики - приводятся показатели, значения которых следует определить, и требуемая точность, а также при необходимости признаки продукции, не заданные численными значениями;

-       Условия испытаний - приводятся требования к окружающей среде (время года и суток, температура, влажность и т.п.), совокупность характеристик внешнего воздействия и режимы функционирования, допустимые пределы значений характеристик и погрешности их воспроизведения;

-       Средства испытаний - перечисляются требования к средствам испытания, обеспечивающие возможность их взаимодействия с объектом испытаний, к условиям испытаний и точности результатов испытаний;

-       Порядок проведения испытаний - излагаются правила подготовки образцов продукции к испытаниям и порядок выполнения всех операций по определению каждой характеристики испытываемого образца;

-       Обработка данных и оформление результатов испытаний - указывается способ фиксации данных испытаний (машинный носитель, отдельная таблица, журнал, осциллограмма и т.д.); приводятся нормативные документы на продукцию или методы испытания, по которым проводят обработку данных;

-       Требования безопасности и охраны окружающей среды - приводятся требования, необходимые и достаточные для обеспечения безопасности персонала и охраны окружающей среды при выполнении подготовительных работ и проведении испытаний.

При аттестации методик испытаний в общем случае оценивают:

-       соответствие испытаний стандартам или приравненным к ним документам;

-       правильность выбора метода испытаний;

-       правильность назначения допустимых отклонений характеристик условий испытаний;

-       правильность выбора средств испытаний для воспроизведения условий испытаний с заданной погрешностью;

-       возможность определения с помощью примененных средства измерений характеристик объекта с заданной точностью;

-       правильность назначения объема выборки и порядка отбора образцов в соответствии с целями испытаний (схемами сертификации).

2.2 Испытание на прочность и проверка на герметичность


Трубопроводы должны испытываться в соответствии о проектом (рабочим проектом) гидравлическим (водой, незамерзающими жидкостями), пневматическим (природным газом, воздухом) или комбинированным (воздухом и водой или газом и водой) способами. Нефтепроводы следует испытывать, как правило, гидравлическим способом.

Все способы испытания равноценны и применимы для трубопроводов любого назначения.

. Испытание трубопровода на прочность и проверку на герметичность следует производить после полной готовности участка или всего трубопровода:

-       полной засыпки, обвалования или крепления на опорах;

-       установки арматуры и приборов, катодных выводов;

-       удаления персонала и вывозки техники из опасной зоны <#"804473.files/image009.jpg">

Рисунок 2 Стенд для испытаний на изгиб трубопроводов.

Также испытания трубопровода испытываем давлением. В тех случаях, когда требуется проверка на герметичность уложенных трубных магистралей на объектах с небольшим количеством труб, а также в неудобных и загроможденных местах и на высоте, применяют облегченное приспособление. Оно представляет собой стальной баллон от бензореза, рассчитанный на необходимое давление и снабженный воздушным насосом автомобильного типа, манометром, двумя кранами и резиновым шлангом диаметром 18 мм для подключения трубной магистрали.

Кранов позволяет следить за манометром во время подкачки воздуха и держать под контролируемым давлением магистраль в течение времени, установленного для проверки.

Приспособление отличается простотой устройства и несложной эксплуатацией. Небольшие размеры (масса 6,3 кг) и независимость от электропитания позволяют применять приспособление в отдаленных и труднодоступных местах.

Рисунок 3. Облегченное приспособление для испытания трубопроводов повышенным давлением.

- баллон; 3 - насос; 3 - манометр; 4 - кран манометра; 5 - фитинг шланга; 6 - кран баллона: 7 - шланг; 8 - фитинг.

3.3 Последовательность выполнения испытаний

. Подготовка кранового узла запорной арматуры к испытанию должна производиться в следующем порядке: к концам монтажного узла приваривают временные, патрубки из труб длиной 6 м со сферическими заглушками; на пониженном конце одного из приваренных патрубков монтируется сливной патрубок с краном, а на повышенном - воздухоспускной патрубок и манометр; полностью открывают запорную арматуру кранового узла.

. Воду в испытываемый узел следует подавать либо непосредственно из водоема (реки, озера, канала и т.п.), либо из передвижной емкости с помощью насоса опрессовочного или наполнительно-опрессовочного агрегата. Персонал, емкость и агрегаты должны располагаться за охранной зоной.

. Заполнение полости узла водой производится до тех пор, пока вода не появится на воздухоспускном кране.

. После заполнения узла водой производят подъем давления следующим образом: при достижении давления, равного 2 МПа (20 кгс/см2), необходимо прекратить подъем давления и осмотреть узел. Во время осмотра подъем давления в крановом узле запрещается; дальнейший подъем давления до испытательного на прочность производят без остановок с предварительным удалением людей за охранную зону.

. Гидравлическое испытание на прочность следует производить при давлении 1,1 Рраб в течение 2 ч, проверку на герметичность - при снижении давления до Рраб в течение времени, необходимом для осмотра кранового узла.

6. Крановый узел считается выдержавшим предварительное гидравлическое испытание, если при осмотре узла не будут обнаружены утечки.

. После окончания гидравлического испытания воду из узла сливают и временные патрубки с заглушками демонтируют.

Рисунок 4. Принципиальная схема предварительного гидравлического испытания кранового узла:

- крановый узел; 2 - патрубок с заглушкой; 3 - сливной патрубок с краном; 4 - воздухоспускной патрубок; 5 - манометр; 6 - свеча с заглушкой; 7 - шлейф с арматурой; 8 - опрессовочный агрегат; 9 - передвижная емкость с водой.

.4 Обработка результатов

Определяем секундный расход нефти и ее среднюю скорость по формулам

,


Определяем режим течения


Так как Re>2320 режим течения жидкости турбулентный.

Определим зону трения



Первое переходное число Ренольдса


Второе переходное число Ренольдса


Так как Re< ReI, то течение нефти происходит в зоне гидравлически гладких труб, поэтому коэффициент гидравлического сопротивления вычисляем по формуле из таблицы

.

Определяем гидравлический уклон в нефтепроводе по формуле

.

Определяем полные потери в трубопроводе, приняв Нкп=40 м. Так как L>600 м, то число эксплуатационных участков определяем по формуле

,

,

.

Определяем расчетный напор одной станции по формуле


Расчетное число насосных станций определяем по формуле

.

Если округлить число НПС в меньшую сторону (4 станций), то гидравлическое сопротивление трубопровода можно снизить прокладкой лупинга. Приняв диаметр лупинга равным диаметру основного трубопровода, найдем значение ω и длину лупинга по формулам

.

.

Строю совмещенную характеристику нефтепровода постоянного диаметра и нефтепровода, оборудованного с лупингом и нефтеперекачивающих станций. Для этого выполню гидравлический расчет нефтепровода в диапазоне от 2000 до 5000м3/ч с шагом 500 м3/ч.

Точка пересечения М характеристики нефтепровода с лупингом и нефтеперекачивающих станции (n=4) подтверждает правильность определения длины лупинга, так как QМ=Q=3256 м3/ч.

При округлении числа НПС в большую сторону рассчитаем параметры циклической перекачки. Из совмещенной характеристики трубопровода и нефтеперекачивающей станции при n=5, m=3 рабочая точка переместится в точку М2, а расход соответствует Q2=3530 м3/ч. Если на каждой НПС отключить по одному насосу n=7, m=2, то рабочая точка переместиться в точку М1, а нефтепровод будет работать с производительностью Q1=2925м3/ч.

Так как выполняется условие Q1< Q< Q2, по формуле 3.6.17 рассчитываем время работы нефтепровода на режимах, соответствующих расходам Q1 и Q2.



Заключение

В результате проделанного курсового проекта по технологическому расчёту трубопровода, получила данные, позволяющие сделать следующие выводы: для сооружения магистральных трубопроводов применяют трубы из стали марки 17 Г1С. Трубопровод III категории.

На сегодняшний день роль трубопроводного транспорта в системе Нефтяного попутного газа чрезвычайно высока. Этот вид транспорта нефти является основным и одним из самых дешевых. Магистральный трубопровод в то же время позволяет разгрузить железнодорожный транспорт, для других важных перевозок грузов народного хозяйства.

Приложение

Расход Q, м3/ч

Напор насосов

Характеристика трубопровода

Характеристика нефтеперекачивающих станций


Hм, м

Hп, м

с постоян-ным диаметром Н=1,02 iLр+Δz+ Nэhост

с лупингом Н=1,02 i[Lр-lл(1-ω)]+Δz+ Nэhост

10

12

13

14

1000

239,38

124,1

334,74

307,39

2517,9

2996,66

3236,04

3475,42

1500

230,73

120,475

640,74

585,3

2427,775

2889,235

3119,965

3350,695

2000

218,62

115,4

1040,58

948,425

2301,6

2738,84

2957,46

3176,08

2500

108,875

1513,86

1378,25

2139,375

2545,475

2748,525

2951,575

3000

184,02

100,9

2064,66

1878,477

1941,1

2309,14

2493,16

2677,18

3500

161,53

91,475

2709,3

2463,93

1706,775

2029,835

2191,365

2352,895

4000

135,58

80,6

3410,65

3100,88

1436,4

1707,56

1843,14

1978,72


Похожие работы на - Испытания нефтепроводов

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!