Мұнай құбырлары және мұнай базаларының насостары. Негiзiнде мұнайды және мұнай өнiмдерiн құбырмен айдау үшiн сыртқа тебушi (центробежные) насостар пайдаланылады. Олардың сипаттамалары арнайы каталогтарда берiледi. Олар бiрбiрiне тәуелдi қысым (H), қуат (N), П.Ә.К. (η), насосқа берiлетiн сұйық көлемi (Q) және кавитациялық қордан (ΔhDOP ) тұрады. Сыртқа тебушi насостар каталогiн пайдалану мүмкiндiгi әрқашан болмайтындықтан, олардың сипаттамалары мынадай аналитикалық түрде берiледi:
H = H0 + a ∗ Q − b ∗ Q2 (1)
ΔhDOP = {ΔhDOP , 0, 5 ∗ QHOM ≤ Q ≤ QHOM a0 ∗ Qb0 ∗ ,Q>QHOM (2)
ηH = c0 + c1 ∗ Q + c2 ∗ Q2 (3)
мұнда (H), (ΔhDOP ), (η)H - сұйықты айдаушы күш, рұқсат етiлетiн кавитациялық қор, насостың П.Ә.К.-i., H0, a0,,b0, b, c0, c1, c2- эмпирикалық коэффициенттер; Q∗- насосқа берiлетiн сұйықтық ауқымсыз шамасы . (1) - (3) формулалардағы параметрлер мынадай өлшемдерден тұрады: [H] = m; [η] = бiрлiк үлесi; [ΔhDOP ] = m; [Q] = m3 /сағ. Насос электрқозғалтқышпен жасақталмағанда, электрқозғалтқыштың қуатына байланысты таңдалады. Насос электрқозғалтқышпен жасақталмағанда, электрқозғалтқыштың қуатына байланысты таңдалады. Nneobxod = km ∗ N (4) мұнда km - насостың қуатына тәуелдi қор коэффициентi, және ол мынаған тең: N = Q ∗ ρ ∗ g ∗ H 3600 ∗ ηmex ∗ ηel ∗ 10−3 (5) ηmex -механикалық берудiң П.Ә.К.-i, ηmex ≈ 0, 99, ηel - электрқозғалтқыштың П.Ә.К.-i. km - коэффициентiнiң мәнi мынаған тең: егер N < 20кВТ болса, онда km = 1, 25; егер 20kBT < N < 50kBT болса, онда km = 1, 2; егер 50kBT < N < 300kBT онда km = 1, 15; егер N > 300kBT онда km = 1, 1. Насостардың жұмысын сипаттайтын негiзгi параметрлердi есептеу. Мұнай және мұнай өнiмдерiн айдайтын насостардың жұмысын есептеу үшiн келесi түрдегi сыртқа тебушi насостардың төмендегi теңдеуi жиi қолданылады
H = A − B ∗ Q2−m (6) мұнда A, B - эмпирикалық коэффициенттер. Бұл коэффициенттердi есептеу үшiн, келесi алгоритм қолданылады. (2) теңдеуден насостың судағы максималды П.Ә.К.-iне сәйкес келетiн насосқа жiберiлетiн судың көлемi анықталады QB.opt = − C1 2 ∗ C2 (7)
Насостың жұмыс аймағының шекарасы есептеп шығарылады Q1 = 0, 8 ∗ QHOM; Q2 = 1.2 ∗ QHOM (8)
мұнда QHOM - насосқа берiлетiн номиналды судың көлемi. Лейбензонның m коэффициентi таңдалғаннан кейiн келесi коэффициенттер есептеледi. B∗ = (Q2 − Q1) ∗ [−a + b ∗ (Q1 + Q2)] Q2−m 2 − Q2−m 1 (9)
A = H0 + a ∗ Q2 − b ∗ Q2 2 + B∗ ∗ Q2−m 2 (10)
Жеке жағдай ретiнде, айдау күшi бiрқалыпты төмендейтiн (a = 0) сорғыштар үшiн m = 0 кезiнде B = b; A = H0. қысымдар балансы теңдеуiнен B коэффициентiнiң өлшемi (c/m3)2 ∗ 1/ болады. Оны келесi формула бойынша есептеуге болады
B = 36002−m ∗ B∗ (11)
Судан тұтқырлы мұнайға ауысу үшiн сыртқа тебушi насостар сипаттамаларын қайта есептеу. Каталогтарда суда түсiрiлген сыртқа тебушi насостардың сипаттамалары келтiрiлген. Тұтқырлығы төмен мұнай мен мұнай өнiмдерiн тасымалдау кезiнде бұл сипаттамалар өзгерiске ұшырамайды. Алайда, айдалатын сұйықтықтың тұтқырлығы өскен сайын нашарлайды. Hν, Qν, ην мұнайды айдау кезiнде насостың жұмыс параметрлерiн есептеуге арналған формулалар.
Hν = kH ∗ HB; Qν = kQ ∗ QB; ην = kη ∗ ηB (12) мұнда kH, kQ, kη - ˚айта есептеу коэффициенттерi, судан тұт˚ырлы мұнайға ауысқандағы насос қысымына, насосқа жiберiлетiн су көлемiне және насостың П.Ә.К.-iне сәйкес келедi. Магистральды сыртқа тебушi насостардың сипаттамаларын қайта есептеу әдiстемесiнде дөңгелектегi оның ағысын сипаттайтын параметр ретiнде Рейнольдс саны қолданылады
ReH = n ∗ D2 2 ν (13) мұнда n - насос роторының айналымдар саны (бiр сағатта). Судан тұтқыр мұнайға ауысу сипаттамаларын қайта есептеу ReH мөлшерi ReP Рейнольдс өтпелi санының мөлшерiнен артқан жағдайда қажет, және ол келесi формула бойынша есептеледi [5]
ReP = 3.16 ∗ 105 ∗ n−0.305 S (14) мұнда nS- насостың жұмыс жасау жылдамдығының коэффициентi, ол төмендегi формуламен есептеледi
nS = 3.65 ∗ n ∗ (QB.opt/KBC )0.5 (HB.opt/KCT )0.75 (15) мұнда QB.opt, HB.opt- П.Ә.К. -i максималды насостың айдайтын су көлемi (m3/c) және суды айдау күшi (m); KBC, KCT - жұмыс дөңгелегiнiң сору сатылары мен насос сатыларының саны. Бұл жағдайда, судан тұтқырлы мұнайға көшу үшiн қысымның, айдайтын мұнай көлемнiң және насостың П.Ә.К. - iн қайта есептеу коэффициенттерiн төмендегi формуламен анықтаймыз
kH = 1 − 0.128 ∗ lg Ren ReB (16)
kQ = k1.5 H (17)
kη = 1 − αη ∗ lg Regr ReH (18)
мұнда Regr - Рейнольдстың шекаралық саны; αη- түзету коэффициентi. Regr және αη мәндерi ns функциясы болып табылады. kη, kQ, kH- ты бiле отырып, (1), (3) формулалардағы тұтқырлы мұнаймен жұмыс жасау кезiндегi аппроксимациялық коэффициенттердiң мәнiн есептеуге болады :
HOν = kH ∗ HOB; aν = aB ∗ kH kH ; Bν = BB ∗ kH k2 Q (19) cOν = kη ∗ COB; C1ν = C1B ∗ kη kQ ; C2ν = C2B ∗ kη k2 Q
http://www.ict.nsc.ru/jspui/bitstream/ICT/1408/1/4.pdf
