Расчет трубопровода
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
- Совмещенная характеристика трубопровода и насосов
НПВ 1250-60 НМ 1250-260
Рисунок 5.2 - Схема подключения насосов
6. Возможные варианты регулирования подачи, расчет, графические построения
6.1 Дросселирование
Введение дополнительного сопротивления в нагнетательный трубопровод увеличивает крутизну характеристики трубопровода, что сдвигает рабочую точку в сторону уменьшения подачи.
КПД этого способа регулирования
Этот метод является неэкономичным, т.к. КПД уменьшился более чем на 2%.
Рисунок 6.1 - Регулирование методом дросселирования
6.2 Байпасирование
Байпасом называют обводной трубопровод, по которому часть нефти из нагнетательной линии может снова подаваться во всасывающую линию насосов.
КПД этого способа регулирования
Этот способ регулирования также, как и дросселирование, является неэффективным и приводит к снижению КПД насосов из-за затрат энергии на перекачку нефти по байпасу.
Регулирование методом байпасирования представлен на рисунке 6.2
Рисунок 6.2 - Регулирование методом байпасирования
6.3 Изменение частоты вращения вала
Изменение частоты вращения вала - прогрессивный и экономичный метод регулирования, позволяющий полностью исключить обточку рабочих колес.
Согласно теории подобия центробежных насосов параметры их работы при измени частоты вращения вала связаны соотношениями:
=
Построим параболу подобия. Результаты построения сведем в таблицу
Таблица 6.1 - Парабола подобия
Q, м3/час040080010001200Н, м062,3249,3389,5560,9
Определим необходимое число оборотов
n==2651 об/мин.
Для построения новой характеристики насоса построим ещё несколько аналогичных парабол подобия для разных расходов. Затем из частных формул подобия рассчитаем соответствующие подобные подачи:
Данный метод регулирования является самым эффективным, так как при изменении числа оборотов вала насоса, КПД насоса при этом не меняется.
Таблица 6.2 - Характеристика насосов после изменения частоты вращения вала
Q1, м/час02004006008001000Н1, м313313312303289246Q2, м/час0176,7353,5530,2706,9883,7Н2, м266262260235220156,2
Регулирование методом изменения частоты вращения вала представлено на рисунке 6.3.
Рисунок 6.3 - Регулирование методом изменения частоты вращения вала
6.4 Регулирование подачи обточкой рабочего колеса
Обточка рабочих колес по наружному диаметру широко применяется в трубопроводном транспорте нефти. Этот способ может быть эффективно использован при установившемся на длительное время режиме перекачки. Следует отметить, что уменьшение диаметра рабочего колеса сверх допустимых пределов приводит к нарушению нормальной гидродинамики потока в рабочих органах насоса и значительному снижению к.п.д.
- уравнение параболы обточки
? - коэффициент параболы обточки
=
Построим параболу обточки. Результаты построения сведем в таблицу
Таблица 6.3 - Парабола обточки
Q, м/час02004006008001000Н, м015,662,3140,2249,3389,5
Для построения новой характеристики насоса построим ещё несколько аналогичных парабол обточки для разных расходов. Далее из частных формул подобия найдем соответствующие подобные подачи:
Таблица 6.4 - Характеристика насосов после обточки рабочего колеса
Q1, м/час02004006008001000Н1, м313313312303289246Q2, м/час0178,7357,5536,2714,9893,7Н2, м262260250240225220
Регулирование методом обточки рабочего колеса представлен на рисунке 6.4.
Рисунок 6.4 - Регулирование методом обточки рабочего колеса
Степень обточки
Процент обточки
При 60<ns<120 допускается обточка рабочих колес до 15%. В нашем случае ns=70,46 и ?=10,6% - условие выполняется, следовательно, регулирование подачи путем обточки рабочего колеса приемлемо.
Заключение
В данной курсовой работе мы провели гидравлический расчет трубопровода, определили потребный напор, подобрали насосы: последовательно соединенных НМ 1250-260 и НПВ 1250-60. Определили всасывающую способность насоса, по которой мы обеспечили бескавитационную работу насоса. Провели регулирование центробежного насоса различными методами: изменением гидравлической характеристики трубопровода (дросселирование и байпасирование), изменением напорной характеристики насоса (регулирование частоты вращения вала и обточка рабочего колеса по наружному диаметру).
Таким образом, из 4-х методов наиболее целесообразно использовать изменение частоты вращения вала. Также применим метод обточки рабочего колеса. Дросселирование и байпасирование являются экономически невыгодными из-за большого снижения КПД насоса.
Список использованной литературы
1.Колпаков Л.Г. Эксплуатация магистральных центробежных насосов: Учебное пособие. - Уфа: Изд. УНИ, 1988 - 116 с.
2.Тугунов П.И., Новоселов В.Ф., Коршак А.А., Шаммазов А.М. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов. Учебное пособие для ВУЗов. - Уфа: ООО ДизайнПолиграфСервис, 2002. - 658 с.
.Каталог Центробежные нефтяные магистральные и подпорные насосы: - Москва: ЦИНТИхимнефтемаш, 1973