中国石油大学(华东)本科毕业设计(论文)
由式(1-13),运用迭代法
(1) 设b=0℃, 则TR?T0?(Tz?T0)eaLR=55.81℃
12由式(1-4) Tpj??55.81??38?43.94℃
33由式(1-1) lg?1=-0.0965×43.94-0.854 可得: ?1=8.05×10-6m2/s 则 i1=0.0082 b1=7.03℃
TR1= 25.43×1.48+8.03=52.39℃ (2) 代入TR=47.76℃ 则
12由式(1-4) Tpj??52.39??38?42.79℃
33由式(1-1) lg?2 =-0.0965×42.79-0.854 可得: ?2=1.04×10-5m2/s 则 i2=0.0088 b2=7.54℃
TR2=T0+b+(TZ-T0-b)ealR =52.14℃
(3) 代入TR=52.14℃ 则
12由式(1-4) Tpj??52.14??38?42.71℃
33由式(1-1) lg?3 =-0.0965×42.71 可得: ?3=1.06×10-5m2/s 则 i3=0.0088 b3=7.54℃
TR3=52.14℃
因为TR3?TR2<0.1 , 所以出站温度TR=52.14℃
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2.2.2.2 管道沿程摩阻
(1)求水力坡降
12由式(1-4) Tpj??52.14??38?42.71℃
331.750.20636?(1.06?10?5)0.25 由式(1-11) i=0.0246×=0.0088
0.39044.75(2)判断翻越点 由式(1-14)
HL =0.0088×72.1×103×1.01+(1222.2-927.7)=7906.5m 最高点在433.8×103m处,高程1249m
H1=0.0088×433.8×103×1.01+(1249-927.7)=4138.74m
终点前一个高点在790.2×103m处,高程1212m
H2=0.0088×790.2×103×1.01+(1212-927.7)=7238.06m
因H1
2.2.2.3 泵站数的确定及泵的选型
(1)计算管道承压
根据规范知[3],石油天然气输送管道用螺旋埋弧焊钢管,其承压 由式(1-15)
P=2×0.72×1.0×0.008×1×45=19.13MPa
0.4064由式(1-16)
19.13?106H==2400.62m
812.31?9.81即管道承压为2400.62m,出站压力要小于此值 平均温度下 ?42.71?829?0.735?(42.71?20)?812.31kg/m3
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由式(2-1) Q?G?42.71=
506=0.20636 m3/s=742.896m3/h 812.31(2) 选泵并确定泵站数Np
因Q=742.896m3/h,为了满足流量需要,选择额定流量280m3/h的泵,型号为“200D-65×10”,在Q=742.896m3/h下
n<
Q742.896==2.7
280Qc这里取n=3
即每个泵站最多安置3台泵, 泵特性方程由式(1-19)(1-14)
(742.896/3)1.75=695.835m Hc=795-0.006415×
?H?1.01?0.0088?865?103?1222.2?927.7?7982.62m 由式(1-17) Np=
H总?ht?hs1=11.69
n(Hc?hm)化小取Np=12,即设12座泵站
2.2.2.4 站址确定及工况校核
(1) 站址确定
当NR=Np时:
表2-2 均匀布站表
站 里程(km) 高程(m) 7# 432.6 1244.3 首站 0 927.7 8# 504.7 2# 72.1 907.1 9# 576.8 3# 144.2 927.6 10# 648.9 4# 216.3 986.4 11# 721.0 5# 288.4 1003.7 12# 793.1 6# 360.5 1002.7 末站 865.1 1222.2 1128.7 1131.4 1176.9 1134.3 1212.4 (2) 热力校核
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以60%输量为例,计算如下:
由式(1-13)(1-12)(1-11),运用迭代法
a=
K?D=9.08×10-6 Gmincg?i c?ab?Q2?m??mi?? 5?mdL=72.1km TZ=38℃
等距用迭代法计算出出站温度。初取b=7.54℃ ① 设TR1=T0+b+(TZ-T0-b)ealR=65.4℃, 由式(1-4)(1-3)(2-1)
12Tpj??65.4??38?47.13℃
33?47.13?829?0.735?27.13?809.06kg/m3
Q=
100.4?0.1241m3/s
809.06由式(1-1) lg?1 =-0.0965×47.13-0.854 可得: ?1=3.98×10-6m2/s
1.750.1241?(3.98?10?6)0.25?0.0246=0.0028 则 i1=4.750.3904 b1=
9.81?3.14?0.0028?1.53℃
1.5?3.14?0.3824TR2=(38?2.53)eal?2.53=70.99℃
12② 代TR=70.99℃, 则Tpj??70.99??38?49.0℃
33
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由式(1-1)(1-3)(2-1)
lg?2 =-0.0965×49-0.854
可得: ?2=2.62×10-6m2/s
?49.00?829?0.735?29?807.69kg/m3
Q=
100.4?0.1243m3/s
807.69则 i2=0.0026 b2=1.42℃
TR3=(38-2.42)×1.93+2.42=71.08℃
因为TR2?TR1<0.1 ,
所以出站温度TR=71.08℃,在允许范围内 ③ 水力校核。以100%输量为例:
Hd1?Hs1?Hc?hm (2-4) Hs2?Hd1?1.01iLR??Z1 (2-5)
首站~2#站由式(2-4)(2-5)
Hd1=60+695.835-30=725.835m
Hs2=725.835-1.01×0.0088×72.1×103-(907.1-927.7)
=113.609m
进出站压力允许范围在30~80m
多级泵降级:降一级即为200D-65×948.306m
表2-3 其它站布站表
-- Hd Hs 降级数
25
2#~3# 714.444 61.118 -- 3#~4# 726.953 35.327 -- 4#~5# 701.162 51.036 -- 5#~6# 716.871 85.045 -- 11#~12# 706.417 60.491 --