Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі курстық ЖҰмыс тақырыбы: «Өнімділігі жылына 40 млн тонна болатын Атасу-Алашанькоу мұнай құбырының жобасы»


Магистралды құбырдың негізгі және көмекші жабдықтарын таңдау



жүктеу/скачать 1,49 Mb.
бет9/9
Дата15.03.2022
өлшемі1,49 Mb.
#135583
1   2   3   4   5   6   7   8   9
Байланысты:
КЖ Адиетов М

6. Магистралды құбырдың негізгі және көмекші жабдықтарын таңдау.

Мұнай және мұнай өнімдерін магистральді құбырлармен айдау үшін негізінен ортадан тепкіш сорғылар қолданылады. Олардың сипаттамалары арнайы жинақтарда келтіріледі. Олардың арыны (H), П.Ә.К. ( ), рұқсат етілген кавитациялық қоры (∆hрұқ) сорғының өнімділігіне (Q) байланыстылығымен ерекшеленеді.


Менің дипломдық жобамдағы құбыр өткізгіштің сағаттық өнімділігі Q=3199 м3/сағ болғандықтан НМ 3600-230 типті негізгі сорғы және оның рұқсат етілген кавитациялық қоры 38 м болғандықтан, өнімділігіне сәйкес НПВ 3600-90 тіректі сорғысын қабылдадым. Бұл сорғылардың техникалық сипаттамасы және есептеуге қажетті мәліметтері төмендегі кестелерде көрсетілген [9].

Кесте 3. Сорғының техникалық сипаттамасы





Сорғы өлшемі

Сорғы

Өнімділігім 3/ сағ

Арыны
м

Айналу жиілігі
айн/мин

Кавита-
циялық
қор, м

ПӘК,
%

Салма-ғы,
кг

Негізгі
НМ 3600-230

3600

230

3000

38

87

4490

Тіректі
НПВ 3600-90

3600

90

1500

4,8

84

17000

Кесте 4. Сорғы электрқозғалтқыштарының техникалық сипаттамасы



Сорғы өлшемі

Электроқозғалтқыш

Типі

Қуаты, кВт

Салмағы, кг

Негізгі
НМ 3600-230

СТДП 2500-2УХЛ4

2500

11150

Тіректі
НПВ 3600-90

ВАОВ 710L-4У1

1250

9800

Есептеулерге қажетті сорғының берілгендерін [9] төмендегі кестеге енгіземіз.
Кесте 5.

Сорғы өлшемі

Эмпирикалық коэффициентер

Н0,
м

а,
сағ/м2

b ·10-6
сағ2/м5

a0, м

b0, сағ2/м5

С0·10-2

С1·10-4
сағ/м5

С2·10-8
сағ2/м6

Негізгі
НМ 3600-230

270,3

-

6,7

4,33· 10-7

0,27

-10,5

7,5

-14,5

Тіректі
НПВ 3600-90

93,7

-

1,4

4,9

0

3,64

0.045·10-2

-0,064·10-6

Анықталған сорғылардың есепті арыны, сорғылардың негізгі көрсеткіші болып табылады. Есепті арын төмендегі теңдеу арқылы анықталады:


(20)
Мұндағы: Н0, а, b – эмпирикалық коэффициенттер 6-кестеден алынады;
Q – сорғының өнімділігі.



Сорғының арынымен қоса ПӘК- ті де сорғының қажетті маркасын дұрыс таңдауымызды қамтамасыз етеді. Ортадан тепкіш сорғылардың ПӘК-ті төмендегі теңдеу арқылы анықталады:




, (21)

Мұндағы: С0, С1, С2 – эмперикалық коэффициенттер, 5-кесте.





Негізгі сорғының кавитациясыз жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін арнайы көмекші сорғылар қолданылады. Көмекші сорғының негізгі сорғыға қарағанда арыны төмен болады. Ол келесі (20) формуламен есептелінеді.





Енді таңдалынып алынған сорғылардың жұмысшы сипаттамаларын тұрғызамыз. Ол үшін сорғының жұмыстық сағаттық өнімділігінің бірнеше төмен және жоғары мәндерін беріп, сорғының арының, ПӘК-ін және рұқсат етілген кавитациялық қорын анықтаймыз. НМ 3600-230 сорғысының рұқсат етілген кавитациялық қоры (∆hрұқ) келесідей анықталады.

0,5 · Qном ≤ Q ≤ Qном кезіндегі ∆hрұқ = ∆hрұқ.ном


0,5 · 3600 ≤ Q ≤ 3600 кезінде ∆hрұқ = 38 м
Q>Qном кезінде ∆hрұқ = a0 ∙ Qbo, м (29)

Сорғы бойынша жоғарыдағы (20), (21), (29) формулаларды қолданып, табылған мәліметтерді 6-кестеге енгіземіз.


Кесте 6. Сорғылардың сипаттамаларын тұрғызуға арналған берілгендер





Өнімділік
Q, м3/сағ

НМ 3600-230

НПВ 3600-90

H, м

∆h, м

ηС

H, м

∆h, м

ηС

400

262,2

38

0,171

93,4

4,8

0,206

800

261,01

38

0,403

92,8

4,8

0,3554

1200

260,6

38

0,587

91,6

4,8

0,4842

1600

253,1

38

0,725

90,116

4,8

0,5926

2000

243,5

38

0,815

88,1

4,8

0,6804

2400

231,7

38

0,859

85,6

4,8

0,7478

2800

217,7

38

0,869

82,7

4,8

0,7946

3200

201,7

38

0,8102

79,3

4,8

0,821

3600

183,4

38

0,715

75,5

4,8

0,8269

4000

163,1

40,64

0,525

71,3

4,8

0,8124

Табылған мәліметтер бойынша НМ 3600-230 және НПВ 3600-90 сорғыларының сипаттамаларын тұрғызамыз.



7. Магистралды мұнай құбыры мен айдау бекеттерінің біріккен жұмысы.

Магистралды мұнай тасымалдауға арналған құбырдың тасымалдау қабілетін білу үшін құбыр мен айдау бекеттерінің біріккен жұмысының сипаттамасын тұрғызамыз. Сорғы бекетінің сипаттамасы дегеніміз - сорғы бекетіндегі сорғының өнімділігі мен арынның бір-біріне тәуелділік графигі. Үш таңдалған диаметр бойынша гидравликалық есептеулер жүргіземіз. Мұнай құбырының секундтық тасымалдау өнімділігі 7-формуламен анықталады:


Qс1 = = 0,1111 м3/с; Qс2 = = 0,2222 м3/с;


Qс3 = = 0,3333 м3/с; Qс4 = =0,4444 м3/с;
Qс5 = = 0,5555 м3/с; Qс6 = = 0,6666 м3/с;
Qс7 = = 0,7777 м3/с; Qс8= = 0,8888 м3/с;
Qс9= =1 м3/с; Qс8= = 1,1111 м3/с;

Құбыр ішіндегі мұнайдың орташа ағу жылдамдығы 14-формуламен анықталады. Табылған мәліметтерді кесте түрінде келтіреміз (7-кесте).


Кесте 7. Мұнайдың құбыр ішімен орташа ағу жылдамдығы





Qс, м3/с

ω, м/с

D=780 мм

D=720 мм

D=820 мм

0,1111

0,243

0,287

0,221

0,2222

0,486

0,574

0,442

0,3333

0,728

0,861

0,663

0,4444

0,9719

1,148

0,884

0,5555

1,2148

1,435

1,105

0,6666

1,4578

1,722

1,326

0,7777

1,7

2

1,547

0,8888

1,943

2,296

1,768

1

2,187

2,584

1,99

1,1111

2,429

2,871

2,221

Енді 13-формуланы қолданып, Рейнольдс санын анықтаймыз. Табылған мәліметтерді кесте түрінде келтіреміз (8-кесте).


Кесте 8. Рейнольдс саны





Re

D=780 мм

D=720 мм

D=820 мм

23216,6

25200,9

22113,8

46433,2

50401,9

44227,6

69649,9

75602,9

66341,5

92866,5

100803,8

88455,3

116083,1

126004,8

110569,2

139299,8

151205,8

132683,06

162516,4

176406,7

154769,9

185733,5

201607,7

176910,7

208970,6

226831,4

199044,5

232187,2

252032,3

221158,3

Табылған мәндердің барлығы турбулентті ағу режимінің гидравликалық тегіс құбырлар аймағанда жатыр, сондықтан оларды 16, 17 формулаларда қолданып, гидравликалық кедергі коэффициентін анықтаймыз. Табылған мәліметтерді кесте түрінде келтіреміз (9-кесте).




,

Кесте 9. Гидравликалық кедергі коэффициенті

λ

D=780 мм

D=720 мм

D=820 мм

0,0256

0,0251

0,0259

0,0215

0,0211

0,0218

0,0147

0,019

0,0197

0,0181

0,0177

0,0183

0,0171

0,0167

0,0173

0,0163

0,016

0,0165

0,0157

0,0154

0,0159

0,0152

0,0149

0,0154

0,0147

0,0144

0,0149

0,0144

0,0141

0,0145

Енді құбыр ішіндегі арынның үйкелістен жоғалуын Лейбензон формуласы (18) арқылы анықтаймыз. Табылған мәліметтерді кесте түрінде келтіреміз (10-кесте).


Кесте 10. Құбыр ішіндегі арынның үйкелістен жоғалуы

hτ

D=780 мм

D=720 мм

D=820 мм

95,71

142,101

76,294

321,55

433,92

256,86

653,38

968,09

522,27

1082,59

1603,3

862,5

1597,89

2363,63

1274,02

2193,44

3260,96

1749,75

2873,02

4233,9

2295,75

3633,55

5398,71

2903,3

4452,02

6608,57

3558,76

5379,72

7988,13

4275,16

Белгілі қашықтыққа мұнайды жеткізуде қажетті арынды ұстап тұру үшін сорғы бекеттері салынады. Бастапқы нүктеден қабылдау пунктіне мұнайды белгіленген уақытта жеткізу үшін қажет болатын айдау бекеттерінің саны төмендегі теңдеу арқылы анықталады [9]:




, (26)

Мұндағы: Н – құбыр бойындағы арынның толық жоғалуы, ол төмендегі формула арқылы анықталады [9]:




(27)

Мұндағы: ∆Z – құбырдың бастапқы және соңғы геодезиялық белгісінің


айырмасы [5,6],
Nэ – магистралды құбыр бойындағы пайдалану аймағы,
L=427000м болғандықтан Nэ =3 деп [9] қабылдауға болады;
Hкп – қалдық арын, оны Hкп =30 м деп [9] қабылдауға болады.





Н2 – тіректі сорғы арыны, біздің жағдайда ол Н2=81,43 м тең.


НБек – бір бекеттің есепті арыны, ол төмендегі теңдеу арқылы
анықталады:
(28)

Мұндағы: mс – бір айдау бекетіндегі жұмысқа қосылатын сорғы саны, mс=1...4;


Н – сорғының арыны.










Сонымен ұзындығы 965 км болатын құбыр желісі бойында қажетті арынды ұстап тұру үшін 1 және 3 нұсқа бойынша 2 айдау бекеті, ал 2 нұсқа бойынша 3 айдау бекеті қажет екен.

Сорғы бекетінің арыны төмендегі теңдеу бойынша анықталады:


Нс=Н2+nchмc, (30)


Мұндағы :
Н2- сорғы бекетіндегі көмекші сорғылардың арыны, м;
n- сорғының саны;
hмc- негізгі сорғының арыны, м .

Магистралды мұнай тасымалдау құбырының сипаттамасы деп- құбырдың тасымалдау мүмкіншілігінің арынды құбыр бойындағы толық жоғалуына байланыстылығының графигін айтамыз. Магистралды мұнай тасымалдауға арналған құбырдың бойындағы арынның толық жоғалуын 27-формула арқылы анықтаймыз. Мұнай тасымалдау құбыры мен айдау бекеттерінің біріккен сипаттамасын тұрғызу үшін төмендегі 11-кестеде есептеулер жүргізіп, оны толтырамыз.


Кесте 11. Біріккен сипаттаманы тұрғызуға арналған берілгендер.





Q,м3/сағ

H = 1,02∙ hτ + ∆z + hост (м)

nн кезіндегі

D=780 мм

D=720 мм

D=820 мм

nс = 8 (nаб=2)

nс = 12 (nаб=3)

nс = 6 (nаб=2)

400

316,9

364,9

297,81

2191

3240

1667

800

547,98

662,6

481,9

2181

3225

1659

1200

886,44

1207,4

752,7

2173

3219

1655

1600

1324,24

1855,3

1099,7

2115

3218

1609

2000

1849,84

2630,9

1519,5

2036

3010

1550

2400

2457,3

3546,1

2004,7

1939

2866

1476

2800

3150,4

4538,5

2560,9

1824

2695

1389

3200

3926,2

5726,6

3181,3

1693

2500

1290

3600

4761,06

6960,7

3849,9

1523

2276

1175

4000

5707,31

8367,9

4580,6

1376

2029

1050

4-суретте сорғылардың саны nн= 6, 8 және 12 болған кездегі мұнай тасымалдау құбыры мен айдау бекеттерінің біріккен сипаттамасы келтірілген. Суретте көріп тұрғанымыздай, біріккен жұмыстың ең тиімді режимі - 12 жұмыс істеп тұрған сорғылардың диаметрі 820 мм құбырға мұнай айдауы (Q=2960м3/сағ, H=2601м). Бұдан, құбырдың жобалық өткізгіштігі D=820 мм құбырының 3 бекетіндегі әрқайсысы 4 сорғының тізбектей қосылған жұмысымен қамтамасыз етіліп тұр.


Бұл сорғы санын бекеттер бойынша бөлгенде келесілерді ескеру қажет:

  • Олардың көп саны құбырдың бас жағында, ал құбырдың аяқ жағында аз саны орналастырылуы қажет;

  • Құбырдың сызықтық бөлігіне оңай қызмет көрсету үшін аяқ жағындағы құбыр аралық бөліктердің қашықтығы бірдей болады [9].

Жоғарыдағы кесте мәліметтері бойынша Q - Н жазықтығына магистралды құбырдың және сорғы бекетің сипаттамасын тұрғызамыз. Осы тұрғызылған сорғы бекеті мен магистральді құбырдың сипаттамасы графигінің қиылысқан нүктесі А әріпімен белгілейміз . А нүктесі жұмысшы нүкте деп аталады. Осы графикте А1,А2,А3 нүктелері табылады. Осы нүктелерге сәйкес келген арын мен өнімділік құбырдың сол сорғымен бірге істеу сипаттамасындағы нақтылы мәндері.
Қорытынды

Курстық жұмысымда Өнімділігі жылына 40 млн. тонна болатынмұнай құбырының жобасы «Атасу-Алашанькоу» магистралды мұнай құбыры туралы жалпы мәліметтер қарастырылған.


Жұмыстың негізгі бөлімінде келесі мәселелер ұсынылған: «Атасу – Алашанькоу» магистралды құбыры, магистралды құбырдың тарихы, магистралды құбыр орналасқан аймақтың географиялық, климаттық және топографиялық жағдайы.
Жұмыстың есептік бөлімінде келесі есептеулер қарастырылған: технологиялық есепке қажетті мәліметтерді өндеу, магистралды құбырдың өтімділігін есептеу, магистралды құбырдың механикалық есебі (бұл есептерде құбырдың қалыңдығы, оны беріктікке және орнықтылыққа тексеру жүргізіледі), магистралды мұнай құбырының гидравликалық есебі ( бұл есепте негізінен гидравликалық ылди есептелінеді), магистралды құбырдың негізгі және көмекші жабдықтарын таңдау және кестелік нәтижелер, магистралды мұнай құбыры мен айдау бекеттерінің біріккен жұмысы.
Графикалық бөлімінде келесі сызбалар орындалған: НМ 3600 – 230 және НПВ 3600 – 90 сорғыларының сипаттамалары, тасымалдау құбыры мен айдау бекеттерінің біріккен сипаттамасы.

Қолданылған әдебиеттер тізімі



  1. Коршак А.А., Нечваль А.М. Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов. –СПб: Недра, 2008. – 488 с.

  2. Л.И. Быков, Ф.М. Мустафин. Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов. - Санкт-Петербург: Недра, 2006.-824с.

  3. Тугунов П.И. и др. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов. - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2002. – 658 с.

  4. Қазақстан Республикасының магистральді мұнай құбырларымен тасымалданатын тауарлы мұнай мен мұнай қоспалары / Анықтамалық. «ҚазТрансОйл» ААҚ. – Алматы: Алматыкітап, 2005. - 1 б.

  5. Шаммазов А.М., Александров В.Н. и др. Проектирование и эксплуатация насосных и компрессорных станций. - М.: Недра, 2003. - 403 с.

  6. Абузова Ф.Ф., Алиев Р.А., Новоселов В.Ф. и др. Техника и технология транспорта и хранения нефти и газа. - М.: Недра, 1992. – 320 с.

  7. Трубопроводный транспорт нефти и газа: Учеб. для вузов / Р.А. Алиев, В.Д. Белоусов, А.Г. Немодуров и др.-2-е изд.,перераб. и доп.- М. Недра,1988.-368с.

  8. А.С. Арзунян, А.В. Громов, И.И. Матецкий. Расчеты магистральных нефтегазопроводов и нефтебаз. Учебное пособие для дипломного проектирования. - М.: Недра, 1972. – 152 с.

  9. ҚР ҚНжЕ 3.05-01-2010. Магистральдық құбырлар / Алматы: ҚазҒЗСТҚСИ, 2011. - 102б.

  10. KAZENERGY қауымдастығы «Тәуелсіз Қазақстанның мұнай-газ саласы». УДК 622.32 BBК 33.1 Т 29. ISBN 978-601-7875-33-6. . Астана, 2017. – 77б.

  11. http://www.kaztransoil.kz/ru/press-centre/publications/truboprovod_atasu_alashankou /

  12. https://articlekz.com/article/9710

  13. http://today.kz/news/ekonomika/2009-08-17/22340-atasu/

  14. http://www.kmg2.isd.kz/page.php?page_id=1051&lang=3&article_id=220

  15. http://www.kcp.kz/projects/atasu_alashankou?language=kk

  16. http://dateandtime.info/ru/index.php

  17. http://kazenergy.com/kz/-/194-2011-05-10-12-43-37.html



жүктеу/скачать 1,49 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9



©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет