Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

96 страниц

495.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Руководящий документ предназначен для предприятий Министерства нефтяной промышленности с целью оптимизации работы блочных трубчатых печей типа ПТБ как при проектировании новых объектов сбора, подготовки и транспорта нефти, так и при эксплуатации и модернизации действующих объектов.

Действие завершено 01.01.1989

Оглавление

1 Основная цель разработки руководящего документа

2 Методика расчета и оптимизации блочных трубчатых печей типа ПТБ

Приложения

Показать даты введения Admin

Страница 1

Министерство нефтям о Я гтроиьтленности

Всесоюзный HayvHO-иссяедовательскиЯ институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов

(В.ЧИПСПТнефть)

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИКА

РАСЧЕТА И ОПТИМИЗАЦИИ ЕЛОЧНЫХ ТРУБЧАТЫХ ПЕЧЕЙ ТИПА ПТБ С ПОМОЩЬ!) ЭВМ

РД 39-014? 103-317-86

1986

Страница 2

Всесоюзный каучко-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (ВНИИСПТнефть)

УТВЕРЖДЕН

Первш заместителем министра нефтяной промышленности

В.Е.Филаноасюсм

14 января 1966 года

руководящий докумагг

МЕТОДИКА

РАСЧЕТА И ОПТИМИЗАЦИИ БДОЧШХ ТРУБЧАТЫХ ПЕЧЕЙ TVfflA ПТБ С ГКШЩ) ЭВМ

РД 39-014? 103-317-66

1966

Страница 3

Нас тощая "Методика расчета и оптимизации блочных трубчатых печей типа ПТБ с помощью ЭВМ" разработана в дополнение к действующим методикам расчета трубчатых печей и предназначена для использования при проектировании новых объектов, а также при эксплуатации и модернизации действующих установок подготовки нефти.

Математическое описание алгоритма и программы охватывает тепловой, гидродинамический, аэродинамический и экономический расчеты печи.

Оптимизация и выбор рационального варианта осуществляется с помощью экономического расчета. За критерий оптимальности при* няты годовые приведенные затраты, которые характеризуют режимные и технологические показатели работы печи.

Экономический эффект от внедрения данного руководящего документа только в расчете на действующие объекты составит 0,5 мхи. руб./год.

Методика разработана с.н.с. Клименко В.В., с.н.с. Чуриным В.Н., ст.инж.Муравьевой Р.Ф., ст.инк. прогр.Валекжанмной Л.С.

Страница 4

РУКОВОДИЛ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИКА РАСЧЕТА И ОДТУЛШЗАЦИИ БЛОЧНЫХ ТРУБЧАТЫХ ПЕЧЕЙ М1А ПТБ С ПОМОЩЬЮ ЭВМ

РД 39-0147103-317-66

Вводится впервые

Срок введения установлен с 01.02.1986 г.

Срок действия до 01.01.1989 г.

Настоящий руководящий документ предназначен для предприятий организаций Министерства нефтяной промышленности с целью оптимизации работы блочных трубчатых печей типа ПТБ как при проектировании новых объектов сбора, подготовки и транспорта нефти, так и при эксплуатации и модернизации действующих объектов.

I. ОСНОВНАЯ ЦЕЛЬ РАЗРАБОТКИ РУКОВОДЯЩЕГО ДОКУМЕНТА

В последние годы потребность в нагревательном оборудовании на промыслах в основном покрывается за счет блочных трубчатых печей типа ПТБ. Указанные печи отличаются от других видов нагревателей блочной конструкцией, использованием циклонной топки с воздухонагревателем, воздуходувкой и камерой, в которой завершается процесс сгорания газообразного топлива. Раскаленные инертные газы - азот и продукты сгорания - с высокой скоростью поступают в теплоизолированную теплообменную камеру, оснащенную четырехрядны! змеевиком из оребренных труб. Конструкция печи предусматривает рециркуляцию инертных газов, имеющих относительно невысокую температуру, что обеспечивает надежную и безопасную эксплуа-

Страница 5

4

тацию печи при высокой удельной тепловой мощности. Серийно выпускаются блочные трубчатые печи ПТБ-10/64, ПТБ-10/160, ПТБ-6,3.

Данные печи обладал хорош ьз теплотехническими и технологически ьо характеристикам (удельная тепловая мощность, интенсивность процесса горения и теплообмена, компактнооть, полная автоматизация и относительно высокий коэффициент полезного действия). Конструкция печи позволяет путем несложной переобвязкз осуществлять нагрев сырья пс четырех, двух ила одяопоточной схеме. Это открывает широкие возможности по оптимальному использованию печи в различных конкретных условиях (производительность установки, фи-зико-химические свойства сырья, особенности топливного газа и т.д.).

Однако, как показывает опыт, неправильная эксплуатация печей, несоблюдение' технологических требований к режиму я» работы приводят к перерасходу топлива я электроэнергия, а также к преждевременному выходу из строя ооновкых дорогостоящих элементов: ореб-рекая труб змеевика, самого змеевика труб, автоматики, камер сгорания и др.

Это объясняется отсутствием обоснованных рекомендаций я технологических регламентов эксплуатации печей праменительно к условиям различных месторождений.

£ основу методики расчета и оптидазадая работа блочных трубчатых печей типа ПТБ-ДО положены разработайте алгоритм я программа расчета я опта задай работы печи, выполняемые на ЭВМ типа ВС.

По выходным параметрам расчета принимаются репения по оптямяэадак работы печи о учетом предлагаемой методики.

Страница 6

5

2. ХЗТОЛИКА РАСЧЕТА И ОПЕШЗАЩИ БЛОЧНЫХ ТРУБЧАТЫХ ПЕЧЕЙ ТИПА ШБ

Руководятся документ представляет собой методику,изложенную в ваде алгоритма.составленного с помощью алгоритмического языка* Алгоритм (нрздохенге I) создан на осносе аьзеэдихся нормативных методических пособий пс расчету нефтезаводских печей и нефтепромысловых нагревательных аппаратов.

2.1. Методическое построение алгоритма

За методическую основу построения алгоритма при пяты следую-ияе нормативные документы:

Нормативная методика теплового расчета трубчатых печей.

РТЫ 26-02-40-77, М., ВНИИкефтемаш, 1977.

Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод.

М. ,Энергия, 1973.

Методическая указания к курсу "Расчеты трубчатых печей*

М., ЩШТЭкефтехиМ' 1975.

Аэродинамический расчет котельных установок. Нормативный метод. У., Энергия, 1964.

Методические ухазашя по расчетам теплообмена в нагревателях нефтяных эмульсий. РД 36-1-1073-84. Уфа, БНИИСПТнэфть,1984.

Методика определения экономической эффективности кспольэова-ния в народном хозяйстве новой техака, изобретений о ратовали-загорских предлолений. I 4€/16/IV13. М.# ДОИИПКГЭИ, 1978.

Математическое обеопечеяе ЕС-ЭШ, выпуск 14, Нюх. Квот*тут математики АН БССР, 1974.

ЕС ЭВМ ОС Программ! обслуживали* наборов даявих. М., 1981.

Сервисные процедуры ОС ЕС Пермь, КШМС, I960.

Алгоритм разработав на основе системного подхода. С* о темное построение алгоритма осуществлялось на двух уровнях: структурном

Страница 7

6

и иоду ль пом. В алгоритме выделены обдае а специфические модули, которые распределены на иерархические урова:: с учетом степени оОвдесл! расчетоз и их взаимосвязи. Обеспечен автономность .v с дулей.

Алгоритм включает в себя следухсяе основные расчетные модула: тепловой, гидродинамический, аэродингьаческлй а экономаческзЗ.

Тепловой расчет состоит лз II расчетных блок-схем, укрупненных в 4 основные. При этом проводится расчет процесса горелая (БС-ПГ) для определения теплофвзпческлх свойств дымовых газов.

При отсутствии в исходных данных заданного количества топлива, последнее рассчитывается в блок-схеме ВС-3.

Расчет процесса горения тосива (Б0--ПГ) слуха т для спреде левая количества расходуемого л с питаемого воздуха, количества и состава образ уши хся продуктов горения и для определения телло-$азвческих свойств дымовых газов. Эта расчеты выполняются по данным элементарного состава топлива на основе уравнений горения.

3 процессе расчета воздухоподогревателя (БС-ВП) определяется максимальная температура горения топлива ( I мак ) я температура стеккз камеры сгорания < tCr )• В случае прсвыпсюя £ст предельного скачения, увеличивается расход воздуха з проводится пересчет температуры стенки камеры сгорагая.

Блок-схема расчета тепла, передаваемого в теплообмеквоЯ камере (БС-Q),включает з себя расчет коэффициентов теплоотдачи кале :о сторона дымовых газов, так а со стороны продуктов нагрева.

Jjtx расчета передачи тепла конвекцией используется уравиеете ;1ы/гона Q *=    -    u)*F    ,    Коэфйишект    теплоотдачи прз свобод

ной ила вып7ыцешюй конвекща определяется с помощью критериев подобия *е , Ль , 4i , которые дозволяют представить расчетные 'равнения г ‘/омпактпой а достаточно обсей форме.

Лря расчсто радиантной секши деча необходимо определить годячество пере донке гс в ог.дпактноЯ сокши тепла Яд , темпера-

Страница 8

7

туру ухошадх дымовых газов ty* . Сря атом используется метод Н.И.Еелоковя, который базируется на совместном решении уравнений теплового баланса и теплопередача. Количество тепла, переданное трубам радиацией Qa , определяется законом Стефана-Больцмана, в котором за температуру из лучащей поверхности принята температура уходяпах газов на перевале, а тепло воспринимается эквивалентной абсолютно черной поверхностью величиной н* , т.е.

Qa =    (Too) J

В основу расчета температур стенок труб теплообменной камеры ( t£TT ) положен закон Фурье. При превышении температуры стенок труб предельного значения снижается расход количества топлива и провозится пересчет С terr ). Заканчивается Тбпловой расчет определением полезного количества тепла, передаваемого в печи.

Гндродинашческий расчет печи позволяет рассчитать гидродинамику потока нагреваемого продукта в трубах змеевика. При игом определяются:

-    скорость эмульсии в трубах;

-    гидродинамический критерий;

-    потери напора.

Аэродинамический расчет позволяет определить следую»е характеристики теплообменной камеры и дымоходов:

-    скорость продуктов огораяя в различных сечениях;

-    аэродинамические критерии;

-    потери напора.

С помощью элоношческого расчета определяются:

-    капитальные вложения;

-    эксплуатационные расходы;

- приведенные затраты

Страница 9

8

Нереальность рассчитанного варианта определяется путем сравнения величины падения давления в трубах с максимально развиваемым давлением насоса установленного перед печью.

Выбор оптимального варианта обеспечивается путем сравнения рассчитанных вариантов на основе экоыомческих показателей. За критерий оптимальности приняты годовые приведенные затраты.

На основе разработанного алгоритма составлена програм/а.

2.2.    Описание программы

Программа R-A SPECHcoctoht из головной программы и внешних подпрограмм:    Р&7    8,    ТМАХ ^ А К,А, } Л В7 ALKC,

лвР,    £р>

HN0N, НМ, IP.

Перечисленные выше подпрограммы соответствуют соответствующим блок-схемам алгоритма.

Головная программа P.ASPECH производит ввод переменных исходах данных, которые описаны в таблицах 144 И.Д. я постоянных величин, описанных в таблицах 1414 Пр. (см.приложение I). В программ R А $ Р Е С М для каждого тд (число ходов по трубам змеевика) производится обращение х перечисленным выше подпрограммам о помощью оператора CALL.

2.3.    Технические сведения о программе

Программа написана на алгоритмическом языке РЬ/[ у предназначена для выполнения на ЭВМ ЕС-1022 под управлением версии 6*1 ОС ЕС.

Время трансляции программы - 18 юн.

Время счета возможных вариантов о выбором оптимального-1 як.

Для выполяешя прогреми* используются еде дугам е устройства:

- устройство ввода о перфокарт (ВС-6012);

Страница 10

9

-    АШУ (ВС-7032);

-    дисплей (РИН-609);

-    накопите^ яа яаплтных дисках (ВС-5062).

':%1. ‘гх^. \и ян$оршхяя

Переменные исходные .данные приведены в тгОлацах 144 ИД. (приложение I), вводятся непосредственно с перфокарт при выполнения программ.

Постоянные исходные данные приведены в таблицах 1414 Пр. (приложение X). Перед выполнением программы RAspc.cn для удобства ее экоплуатацзи, данные таблиц 1414 Пр записаны на магнитный диск в последовательный набор данных ДАц программой

Для визуального контроля за правильностью ввода исходной информации, последние выводятся на АШУ программой

2.5. Результаты расчета

Руководящий документ позволяет оперативно производить следующие расчеты:

X. Определять вал большую тепловую мощность печи пре реальных параметрах нагреваемой среды» что является в&хвейшм показателем при проектировании объектов добычи, сбора, подготовки и транспорта нефти.

2. Расход топлива а КЦД печи.

3» Температуру стенки трубы ■ стенки камеры сгорания,

4.    Наличие отложений солей на поверхности трубы о целью определения момента остановка печи для ремонта, очистки или замет змеевика.

5.    Потере давленая продукта в трубах.

6.    Температуру дымовых газов а улитке камеры сгорания и ухо-

Страница 11

xo

дяпгх само act газов.

7. Годовые приведенные затрату на ахсплуатапдв леди по треи вариантам - о обвязкой змеевика в один, два ил четыре потока.

Применение РД возволт производить поверочные расчет при проектировали привязки печей, ври корректировании технологических показателей установки и своевременно производить изменение схеш обвязка печи ял ее змеевиков, переходить на работу о I ит 2-мя вентиляторам, своевременно производить ремонт ил очистку печей от отлохевий.

Програмса отдалена и апробирована на примере работа печей ПТБ-XD Ижевского ИГЛУ ПО "Удмуртнефть". Был подучены оптимальные значения тегнолопгвскгх параметров работы печей. В частности, годовые древе ранние затраты зри 2-х поточной схеме обвязя веча меньше, чем при 4-д поточной схеме, на Ю,1 тыс.руб/год.

Техдохувеитадая по акспдуатаои про грима имеется н ВЦ ДЕЛКЗПвефть а вмешается ао запросу пользователе*.

Страница 12

приложение i

Алгоритм расчета и оптимизации блочных трубчатых печеЯ ПТБ-10

Страница 13

E

ИСХЭДЮЕ Д АНЖЕ

Таблиц* I "Л.

Состав топливного газе

(заполняется одна нэ строк: либо ■»; , либо <}. )

' Компоненты газообразного топлива

Д0Л" '®4jc2»6;c3H8!c4Hio j<¥i2 jvm «г'Чг

j °2[ 00 {“2

г.

% об.

*•

% мае.

Ти?я«ца 2 ИХ Технологические величины

Г*

п/и

!0боэна-1 ч.............

'чемие 1 лваииковатв

t Рвамв|>> Шрк»«мАв-1

fПОСТА ’woe ЭНА- 1 ПшиеЧАИНВ

!

!

1

I

! 2

! 3

! 4

15 16

I

&,

Расход эмульсия

иг/ч

2

t вх

Температура эмульсин

НА ВХОДА в печь

°с

3.

t DUX

Температура эмульсия на

выходе кз ne<ai

ис

4

£ И

Температура окрумавцаго

ВОЗДУХА

°с

5

Ог

Обводненность емульсяя

ДОЛА

St

ад.

6.

Изменен— гвеперггуры

УХОДЩКХ Д1А40ВЫХ ГАЗОВ

°с

Страница 14

Таблица ЗИЛ,

Теплофизические свойства нагреваемой среды

ДО !0бозна-! п/п!чение ! 1_!

Наименование

1 Размер-1 При нимае-!

!ность !мое значе4 Примечание

!_!ние_!_

I.

ft

плотность пластовой воды

кг/м3

2.

Рн

плотность нефти

и

3.

Ср*

теплоемкость пластовой воды ,

ккал кг. гр

4.

С рн

теплоемкость нефти

5.

ЛЬ

теплопроводность пластовой воды

ккал

И-Ч ,|

6.

Лн

теплопроводность нефти

7.

ъ

вязкость кинематическая эмульсии

м^/с

8,

р„“

плотность нефти при t « 20 °С

кг/м3

9.

t.

температура

°С

О.

температура

°с

И.

%

вязкость нефти при t«

ССТ

04

*-<

^2

вязкость нефти при ta

сет

13.

d?

Страница 15

ПРОЧЕЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Таблица. 4 И.Д.

п/п! °Й“"1 Наименование

X.

Д

Абсолютная аерохова-тость теплообменных труб

м

2.

f

Относительная влажность воздуха

-

3.

т

Фактическое время работы печи в году

час

4.

р

Максимально развиваемое давление насоса

кг/м2

5.

р0

Давление после печи

6.

Пи

Количество нагнетательных насосов перед печью

от.

7.

Пэл

Количество электродвигателей (компрессоров)

шт.

8.

Коэффициент использования компрессоров а году

-

9.

пот

Признак склонности пластовых вод к отложению солей на поверхностях натре-

Принимаемые значения: несклонные - 0 склонные - I

-

Ю.

Sot

Толщина отложений на поверхностях нагрева

м

И.

Лот

Коэффициент теплопровод-' ностк отложений

ккал

нг-Гр

12.

В

Количество газообразного

кг/ч

ТОПЛИВА

Величина В задается только в случае ограниченности газообразного топлива.

Страница 16

БС- РП

15

Расчет печи

Страница 17

16

Приложение к ЕС-ГО Б-1. Принять:    число    потоков    змеевика:

т,» I

Б-2. Обращение к БС-ТР (тепловой расчет)

Б-3. Обращение к БС-ГР (гидравлический расчет)

Б-4. Обращение к БС-АР (аэродинамический расчет)

Б-5. Обращение к БО-ЗР (экономический расчет)

В-6. Проверка:    т<»4,

где т, кз Б-1 или Б-8,9

В-7. Проверка:    т»« 2,

где ГО» кв Б-1 ялк из Б-8,9

В-8. Принять: ГО»« 4 В-9. Принять: ГО»« 2

В-Ю. Распечатка результатов расчета. Результат должки

Страница 18

БС - TP

17

Тепловой расчет печи

<>

Страница 19

18

Приложение к БС-ТР

Б-0 Принять    t« = ЮС °С

t у. = 600 °С tp = 100в °С Б-1 Обращение к БС-ПГ

Б-2 Обращение к БС-В

Б-3 Обращение к БС-ВП

Б-4 Обращение к БС- С|

Б-5 Проверка    — 4 0,03,

4

где (Я из Б-5 БС- (Я QnH3 Б-0 или Б-Ю

Б-б Принять Б-7 Проверка Б-8 Принять где

Q - ftn <3 > &п

ty, - ty* -    ,

t ух из Б-0 иди Б-8,9 St иа Т2ВД

Б-9 Принять t ух * t уя ♦ Si, где 1ухйэ Б-0 иди Б-8,9 <Н из Т2ЦД Б-Ю Припять Q л » ft ,

Где Q из Б-5 БС- <3

Страница 20

БС-ПГ

19

Расчет процесса горения

О