Коэффициент объемного расширения нефти. ρ20, кг/м3 β, 1/ºС ρ20, кг/м3 β, 1/ºС ρ20

ρ₂₀, кг/м³	β, 1/ºС	ρ₂₀, кг/м³	β, 1/ºС	ρ₂₀, кг/м³	β, 1/ºС
700-720	0,001255	800-820	0,000937	900-920	0,000688
720-740	0,001188	820-840	0,000882	920-940	0,000645
740-760	0,001118	840-860	0,000831	940-960	0,000604
760-780	0,001054	860-880	0,000782	960-980	0,000564
780-800	0,000995	880-900	0,000734	980-1000	0,000526

Вторая формула:

;

где ξ – температурная поправка, кг/(м³∙град).

Сопоставим результаты:

2. Определение динамической и кинематической вязкостей.

Динамическая μ (Па∙с) и кинематическая ν (м²/с) вязкости при температуре t связаны зависимостью:

Для определения кинематической вязкости используем формулу Рейнольдса-Филонова:

где u – коэффициент крутизны вискограммы

По заданным значениям динамической вязкости ν₂₀ и ν₅₀ найдем u, а затем найдем ν₀ и μ₀. Следует учесть, что кинематическую вязкость измеряют в м²/с и при подстановке значения динамической вязкости ν значение необходимо перевести из сСт (сантиСтоксов) в м²/с. (1 сСт = 1 мм²/с.)

3. Определение удельной теплоемкости С_Р и коэффициента теплопроводности нефти λ:

где Т – температура, при которой определяется величина, К;

ρ₂₉₃ – плотность продукта при температуре 293 К.

4. Ответить на вопросы:

1) Физический смысл плотности, вязкости, удельной теплоемкости и удельной теплопроводности.

2) Назовите минимальный объем информации для определения плотности и вязкости нефти при известной температуре.

3) Качественная зависимость вязкости и плотности нефти от температуры.

Лабораторная работа №3.2

Тема: Совместная работа трубопровода и насосных станций.

Цель: Экспериментальное исследование характеристик системы и установление взаимосвязи основных параметров нефтепровода. Таблицы замеров даны в приложении 1 (П.1).

Содержание, работы:

1) Экспериментальное определение Q - Н характеристики трубопровода по участкам.

2) Экспериментальное определение Q - Н характеристики насосных станций (НС).

3) Экспериментальное определение рабочей точки системы “трубопровод-НС”.

3.2.1. Описание лабораторной установки “Модель магистрального нефтепровода”

Рассматриваемая модель состоит из следующих объектов (см. рис.3.1):

1) насосные станции, представленные центробежными насосами - НС-1, НС-2, НС-3, НС-4 и оснащенные магистральными (а2, а3, а4) и регулирующими кранами - в2, в3, в4;

2) линейная часть нефтепровода внутренним диаметром 6 мм, (наружный диаметр труб 8 мм, с толщиной стенок 1 мм) с отводами для сброса части или всего объема перекачиваемой жидкости с выхода НС-1, НС-2, НС-3, НС-4. Внутренний диаметр отводов - 6 мм. Для подключения отводов к технологической схеме предусмотрены вентили с1, с2, с3, с4. Расчетная схема с указанием геометрических размеров приведена на рис. 3.2;

3) ёмкость для воды Е;

4) система электропитания двигателей, являющихся приводом центробежных насосов. Электрическая часть установки служит для подведения питания к электродвигателям и регулирования режимами работы нефтепровода. В эту часть входят последовательно включенный в сеть ЛАТР с контрольным вольтметром (V) и параллельно включенные выключатели В1, В2, ВЗ, В4, вынесенные на общий пульт управления.

Рис. 3.1. Схема установки "Модель магистрального нефтепровода"

Примечание:

При работе через с3 должны быть закрыты в4, а4, с4. Тогда 11=1.6 м; 12=1,6 м; 13=2.8 м; 14=0;

При работе через c2 закрыты в3, с3, в4, а4, с4. Тогда 11=1.6 м; 12=1.3 м; l3=0; 14=0;

При работе через с1 закрыты все последующие краны. Тогда 11=1.0 м;

l2 = l3 = l4= 0.

Рис. 3.2 Расчетная схема трубопровода

Примечание:

1. КП - конечный пункт. Избыточное давление в КП, т.е. на открытой поверхности резервуара, равно 0. Ркп = 0

2. Манометры показывают избыточное давление жидкости.

3. Контрольно-измерительные приборы – КИП. В качестве КИП на установке используются манометры: РВi- на входе в НС (кроме НС-1); РНi- на выходе из НС (i – индекс соответствующий номеру НС); расходомер R, представляющий собой стеклянную трубку с посантиметровой разметкой, заполненную перекачиваемой жидкостью.

Определение расхода в системе проводится в следующем порядке:

1) замеряют первоначальный уровень жидкости (т.е. снимают исходное показание расходомера) до включения установки в работу – ;

2) снимают показание расходомера в каждом режиме работы

установки – ;

3) определяют разницу показаний расходомера для исходного и конкретного режима работы – ; ;

4) переводят разницу показаний расходомера в единицы объемного расхода Q, м³/с, по тарировочному графику (см. рис.3.3).

По показаниям манометров определяется давление на входе и выходе каждой НСi(для НС-1 определяют только давление выхода). Используя полученные замеры определяют развиваемое давление для НСi, как разницу показаний выхода и входа НС (т.е. Рнi- Рвiи потери давления на каждом участке, как разницу давлений в начале и конце участка (т.е. Рнi– Рвi+1), Все величины переводятся в метры водяного столба из соотношения для системы единиц СИ: