Регулирование работы МН

1. Цель работы: Расчет режима работы МН при заданной производительности.

2. Задачи работы:

1. Формализация характеристик насосов и участков.

2. Составление уравнения баланса напоров МН.

3. Определение количества работающих насосов и величины дросселируемого напора. Производительность МН задается преподавателем.

4. Разработка схемы работы МН.

5. Расчет режима работы МН, уточнение схемы работы и реализация на компьютерной модели нефтепровода.

Выполнение работы

Данная лабораторная работа является продолжением лабораторной работы 4.3.

Для составления уравнения баланса напоров МН, дающего возможность решать вопросы регулирования его работы, необходимо подобрать математические уравнения, хорошо описывающие зависимость развиваемого напора насосом и полные потери напора в участке от производительности. Используемые зависимости должны иметь вид, позволяющий достаточно легко решать полученное с их помощью уравнение баланса напоров.

Напор, развиваемый насосом, достаточно хорошо описываются уравнением типа

,

где Н-напор, развиваемый насосом, м;

a и b- постоянные для данного насоса коэффициенты;

Q- производительность насоса, м³/с;

m- коэффициент, принимаемый в зависимости от режима течения нефти в трубопроводе.

Для определения коэффициентов a и b следует записать два уравнения для насоса при двух производительностях. Принять, что напор, развиваемый одним насосом, равен 1/3 напора развиваемого основными насосами ГНПС при принятой производительности.

Полные потери напора в участке МН описываются с помощью уравнения Лейбензона. При этом состояние внутренней полости труб учитывается через эффективный диаметр участка.

В общем случае уравнения баланса напоров МН можно записать следующим образом

,

де h_H – напор, развиваемый подпорными насосами, м;

H_Hi – напор, развиваемый одним насосом, м;

k – общее количество основных насосов, работающих на всех НПС;

H_i – полные потери напора в одном участке нефтепровода, м;

n – число участков;

h_k – напор в конце МН, м;

H_P – потери напора в регуляторах давления, м.

Определить количество насосов и величину дросселируемого давления на регуляторах давления. Распределить насосы и дросселируемого давление по станциям. Рассчитать режим работы МН.

Реализовать выбранную схему работы МН на компьютерной модели. Расчетный режим и режим модели нефтепровода привести в таблице.

Вопросы для самоконтроля

1. Методы регулирования работы МН.

2. Критерий оптимизации режима работы МН при постоянной Q.

3. Изменение режима работы МН при снижении Q.

4. Изменение режима работы МН при сбросах и подкачках.

5. Как при регулировании МН обеспечить максимальную надежность работы МН?