Р=g (ρнmмнhмнv + ρвыкH2v),
где ρн, ρвык - плотность нефти при температурах Тн и Tвык; hмнv, H2v - напор соответственно основного и подпорного насосов при температуре перекачки. При выполнении неравенства Р ≤ Рарм , где Рарм - предел прочности закрепляющнй арматуры напор одной насосной станции Hстv = mмнhмнv. Если же это неравенство не выполняется, то необходимо принять меры по уменьшению сначала H2v, а если этого недостаточно, то и hмнv. Для определения конечной температуры нефти сначала из уравнения баланса напоров при заданном количестве насосных станций п находится величина средней вязкости нефти в трубопроводе, а затем - соответствующая средняя температура перекачки, после чего - искомая величина. Наружный диаметр тепловой изоляции находится из формулы (118).
Алгоритм расчета количества НС следующий:
1) определяют расчетное число пунктов подогрева nТС;
2) находят критическую температуру нефти Ткр при проектном расходе;
3) вычисляют протяженность участков с турбулентным Lти ламинарным Lлрежимами течения нефти;
4) определяют потери напора на этих участках и в целом на перегоне между пунктами подогрева;
5) находят n- количества НС по формуле:
, (119)
где в числителе находится полные потери напора. Найденное число насосных и тепловых станций округляется до целых чисел. Округление числа станций лучше производить в большую сторону, т.к. это ведет к уменьшению температуры подогрева нефти и повышению надежности работы «горячих» трубопроводов в особых случаях (остановка станций, пуск трубопровода и др.).
Поскольку изменение температуры нефти не зависит от профиля трассы, то пункты подогрева предварительно распределяются по трассе равномерно, через равные расстояния. При расстановке насосных станций можно было бы воспользоваться методом Шухова, заменив гидравлический треугольник фигурой с параболическим характером изменения напора. Чтобы построить такую фигуру надо рассчитать потери напора как минимум для пяти точек (иначе, кривая будет построена неточно), что сложнее, чем строить гидравлический треугольник. Но самое главное это то, что после такого определения мест размещения насосных станций необходимо заняться уточнением мест размещения пунктов подогрева. Дело в том, что их по возможности стараются совмещать с насосными станциями, чтобы уменьшить затраты в социально-культурную сферу. А после перемещения пунктов подогрева придется соответственно уточнять начальную и конечную температуры нефти, чтобы напора станций хватило на ведение перекачки.
Задача размещения пунктов подогрева, на первый взгляд, решается просто: достаточно по горизонтали в масштабе отложить среднее расстояние между ними. Такое решение является верным лишь формально, т.к. не учитывает необходимости совмещения части пунктов подогрева насосными станциями. В этой связи предлагается следующий алгоритм расстановки промежуточных пунктов подогрева. Поделив расстояния между насосными станциями на Lтс, находят, сколько их необходимо для каждого перегона. Найденное число округляют в большую сторону до ближайшего целого nTCi, после чего находят окончательное среднее расстояние между пунктами подогрева на каждом перегоне: Lтсi = Li /nTCi.
