Курсовая работа (т): Эксплуатация оборудования нефтеперекачивающей станции и расчет её основных характеристик

Наибольшее распространение на КС схемы с использованием аппаратов воздушного охлаждения АВО. Температура газа после охлаждения в АВО не может быть ниже температуры наружного воздуха. Конструктивно аппараты охлаждения подразделены на вертикальные (АВВ), горизонтальные (АВГ), зигзагообразные, шатровые (АВШ) и кольцевые (АВК).принцип действия АВО состоит в том, что поток воздуха, нагнетаемый вентилятором, направляется на поверхность теплообмена (батарею труб) и охлаждает проходящий по трубам газ.

На рамную конструкцию установлены охлаждающие секции. Холодный теплоноситель (наружный воздух) подается к охлаждающим секциям вентилятором, через диффузор.

В зависимости от условий эксплуатации АВО выпускают нескольких типов: без жалюзи; Ж - с жалюзи; Н - с приводом для работы во взрывобезопасной среде; В - с приводом для работы во взрывоопасной среде; 1 - с тихоходным электродвигателем.

Варианты исполнения привода дистанционного механизма поворота лопастей вентилятора: Р - ручной; П - пневматический; Э - электромеханический; У - с центральным ручным регулированием угла установки лопастей при остановленном вентиляторе. Поворотные лопасти позволяют регулировать расход воздуха для регулировки t газа при изменении t окружающего воздуха. АВО также могут быть поставлены с увлажнителем.

Аппараты воздушного охлаждения газа

Аппарат воздушного охлаждения газа (АВОг) - экологически чистое устройство, не загрязняет окружающую среду, уменьшает расход воды, не требует предварительной подготовки охлаждающего агента, снижает приведенные затраты на охлаждение.

АВОг состоят из следующих основных узлов (рис.1):

- секций оребренных теплообменных труб;

·   вентиляторов с электроприводом;

·   диффузоров или конфузоров;

- механизма регулирования расхода воздуха;

несущих конструкций.

Рис. 1. Аппарат воздушного охлаждения газа: 1 - опорные металлоконструкции; 2 - теплообменные секции; 3 - вентилятор; 4 - диффузор; 5 - электродвигатель

Работает АВО следующим образом. На опорных металлоконструкциях закреплены трубчатые змеевиковые теплообменные секции. По трубам под рабочим давлением проходит газ. Через межтрубное пространство принудительно с помощью двух вентиляторов с электроприводами прокачивается воздух. За счет теплообмена с перемещаемым потоком воздуха происходит охлаждение.

Рассмотрим схему обвязки АВО газа (рис. 2). Газ на установку охлаждения поступает по двум трубопроводам. Обвязка АВО газа - коллекторная. Каждый АВО имеет отключающую арматуру и свечу для стравливания газа из аппарата. Предусмотрена подача газа по байпасу (обводной линии) зимой или при ремонте аппаратов. Из установки газ выходит также по двум трубопроводам.

Количество АВОг на КС определяется гидравлическим и тепловым расчетом газопровода и составляет обычно от 8 до 15 штук. Если количество АВОг больше 12, то необходимо применять компенсаторы на 75 входных и выходных коллекторах. При установке на слабых грунтах и неравномерной просадке коллекторов компенсаторы делают и при количестве АВОг меньше 12.

Рисунок 2

2. Гидравлический расчет нефтепровода

Марка стали 13Г1С

Для гидравлического расчета и размещения насосных станций по сжатому профилю трассы предлагаются следующие общие данные:

·перевальная точка отсутствует

·расчетная кинематическая вязкость v = 0,55 см² /сек

·средняя абсолютная шероховатость для нефтепроводных труб после нескольких лет эксплуатации е = 0,2 мм.

Данные конкретного варианта для гидравлического расчета нефтепровода и нефтепродуктопровода представлены в табл. 1.

Таблица 1

Исходные данные:

Секундный расход нефти:

, м³/с (1)

где N_г = 365 дней - расчетное число рабочих дней для магистрального нефтепровода диаметром свыше 600 мм и длиной свыше 400 км. [2, табл. 5.1]

Внутренний диаметр трубопровода:

d = D -2*δ, м. (2)

d=630-2*14/1000=0.602 м

Средняя скорость течения нефти по трубопроводу рассчитывается по формуле:

, м/с. (3)

Проверка режима течения

 (4)

По необходимости, находим Re_I и Re_II.

; ; , (5)

где ε - относительная шероховатость труб.

Определяем зону и режим течения трубопровода:

Турбулентный режим, зона гидравлически гладких труб

Находим коэффициент гидравлического сопротивления

 (6)

Гидравлический уклон находим по формуле:

 (7)

Потери напора на трение в трубопроводе:

м (8)

Потери напора на местные сопротивления:

 м (9)

Полные потери напора в трубопроводе:

 м (10)

.1 Расстановка насосных станций

Напор, развиваемый одной насосной станцией:

 м (11)

Необходимое число насосных станций:

 (12)

Округляем число станций в большую сторону n₁=3