Влияние вязкости нефти на характеристику магистрального насоса

7. В процессе обточки  рабочего колеса по наружному  диаметру напорные характеристики насоса снижаются так, что с некоторым приближением их можно считать конгруэнтными. Эта закономерность сохраняется также и для случая перекачки вязких жидкостей. Иллюстрацией может служить рис.7. Степень обточки p определяется соотношением , где  D₂- начальный наружный диаметр колеса, D’₂- наружный диаметр обточенного колеса. Характеристики получены при испытаниях насоса на жидкости, вязкость которой составляла 1∙10^-4м²/с, частота вращения n=1450 об/мин. Как видно из рис.7, КПД в процессе обточки до 20% уменьшается незначительно. Оптимальная подача постепенно сдвигается в сторону меньших значений. 

Рис.7 Характеристики модельного насоса НМ 2500-230 при различной обточке рабочего колеса:

1 – D₂=268мм;

2 – p=0,977;

3 – p=0,95;

4 – p=0,9;

5 – p=0,85;

6 – p=0,8.

 

 

 

 

 

4. ПЕРЕСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСОСА НМ 10000-210 С ВОДЫ            НА ПЕРЕКАЧИВАЕМЫЙ ПРОДУКТ

 

По рис. 1 находим характеристики насоса: H_в, η_в, N_в.

 

Таблица 4.1  Характеристики насоса при работе на воде

Qв, м3/ч	Hв, м	ηв, %
0	330	0
2000	315	40
4000	280	60
6000	260	75
8000	245	80
10000	210	89
12000	160	80

 

Коэффициент быстроходности насоса

где Q_в.опт.,  Н _{в.опт –} подача и напор насоса при работе на воде с максимальным КПД;

i – число сторон всасывания;

j – число ступеней насоса.

Определим число Рейнольдса для насоса НМ 10000-210

,

где n – число оборотов ротора в сек.

Определим переходное число  Рейнольдса

   

  Сравним  и : < , следовательно пересчет напора и подачи  требуется.

 

 

Пересчёт  напора с воды на перекачиваемую жидкость

Вычисляем коэффициент  пересчета  напора с воды на вязкую жидкость

 

 

Пересчёт напора по формуле

 

 

Аналогично остальные  точки

Пересчёт подачи с  воды на перекачиваемую жидкость

Вычисляем коэффициент  пересчета подачи с воды на вязкую жидкость

 

 

Пересчёт подачи по формуле

 

 

Аналогично остальные  точки

 

Пересчет КПД насоса с воды на перекачиваемую жидкость

Находим поправочный  коэффициент 

Находим граничное число  Рейнольдса

 

 

Вычисляем коэффициент  пересчета к.п.д. с воды на вязкую жидкость

 

 

 Пересчет к.п.д.       

 

Пересчет  мощности

Аналогично остальные  точки

Полученные данные занесем  в таблицу 4.2

 

Таблица 4.2  Характеристика насоса при работе на перекачиваемом продукте

HВ, м	HН, м	QВ м3/ч	QН м3/ч	ηВ %	ηН %	NН кВт
330	330	0	0	0	0	0
315	313,85	2000	1989,07	40	34,84	4051,8
280	278,97	4000	3978,14	60	52,27	4802,1
260	259,05	6000	5967,21	75	65,33	5350,9
245	244,10	8000	7956,28	80	69,69	6302,8
210	209,23	10000	9945,35	89	77,53	6070,1
160	159,41	12000	11934,4	80	69,69	6174,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОГО ДОПУСТИМОГО ЗНАЧЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ВЯЗКОСТИ ПРИ РАБОТЕ МАГИСТРАЛЬНОГО НАСОСА.

       

         Применение насосов с n_s=70 для перекачивания вязких жидкостей экономически неоправданно. При числе Re≥3,5∙10⁴ для работы на вязких жидкостях можно использовать насосы, предназначенные для работы на воде. Допустимая предельная вязкость перекачиваемой жидкости зависит от размеров и конструктивных особенностей насосов. С увеличение вязкости жидкости ухудшается всасывающая способность насоса. Подобно вязкости на характеристики насосов влияет также содержание твердых веществ в перекачиваемой жидкости. Для перекачивания таких жидкостей применяют специальные насосы.

Насосы нефтеперекачивающих  станций являются основными энергопотребляющими рабочими машинами на нефтепроводах. Поэтому при их эксплуатации в существующих условиях в первую очередь необходимо стремиться к эффективному использованию энергии. Именно в последние годы чрезвычайно высокое значение приобрела экономичность установок любого типа с точки зрения расхода энергии. К этому следует также добавить, что изменения, обусловленные необходимостью приспосабливаться к требованиям рынка (снижение объемов перекачки) или самому процессу производства, делают невозможной эксплуатацию существующих магистральных насосов в оптимальном диапазоне.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

 

1. Башта Т.М., Руднев  С.С., Некрвсов Б.Б. Гидравлика, гидромашины  и гидроприводы: – М.: Машиностроение, 1982. 423 с.,ил.

2. Колпаков Л.Г. Центробежные  насосы магистральных нефтепроводов.-М.: Недра, 1985-184с.

3. Коршак А.А., Шаммазов А.М. Основы нефтегазового дела: - Уфа.: ООО”ДизайнПолиграфСервис”, 2002 – 544с.: ил.

4. Нечваль А.М. Основные задачи при проектировании и эксплуатации магистральных нефтепроводов: - Уфа.:изд-во УГНТУ, 2005.-81с.

5.Тугунов П.И., Новоселов., Коршак А.А., Шамазов А.М:

Типовые расчеты при  проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов.Уфа: ООО «Дизайн-ПолиграфСервис»,2002.-658 с.

6.Каталог Центробежные нефтяные насосы для магистральных трубопроводов: Москва 1989, ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ

Лист