МИНИСТЕРСТВО нефтяной промышленности ВНИИСПТнефть
ИНСТРУКЦИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПАРАМЕТРОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМЫ РЕЗЕРВУАРНЫЙ ПАРК - ПОДПОРНЫЕ НАСОСЫ РД39-30-140-79
Уфа -1979
Министерство нефтяном промышленности
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО (ЖОРУ ПОДГОТОВКЕ И ТРАНСПОРТУ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ (ВЯИИСПТнефть)
УТВЕРЖДЕНА
Первый Зам.Министра нефтяной промышленности В.И. КРЕМНЕВЫМ
"5* февраля 1979 г.
ИНСТРУКЦИЯ
ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПАРАМЕТРОВ ЭКСПЛУАТАЦИЙ СИСТЕМЫ РЕЗЕРВУАРНЫЙ ПАРК-ПОДПОРННЕ НАСОСЫ РД-39-30-140-79
1979
Стр.10 РД 39-30-140-79 g
где
- высота взлива в рез^вуаре I и 2 при откачке с одинаковым расходом 'ур \
t/ - скорость потока на участке АБ диаметром d *
Разница уровней йН тем больше, чем больше расстояние между резервуарами, что приводит к нарушение рациональной технологии перекачки (малая оборачиваемость дальнего резервуара, уменьшение полезной емкости, возможность его "запирания"). Поэтому: I) при откачке из двух или более резервуаров
одновременно необходимо, как правило, подключать в работу соседние резервуары, объединив их в группу; 2) контроль по минимальному взливУ вести по резервуару, ближайшему
к подпорной насосной*
4* ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИБРАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОДПОРНЫХ НАСОСОВ
бкепериментально с помощь» виорометра определяют уровни виброперемещений для подшипников насосов, на основании чего строят зависимости вибрации (размаха вибронеремешений) от величины взлива для разной производительности перекачки 2А *
® §(^8$п) (рис.2) и критической по вибрации высоты взлива от4производительности перекачки "Z-fW (рис.Э). Величина критических виброперемещений приведены в таблице 2 в зависимости от оборотов ротора насоса.
Таблица 2
Допускаемые виброперемещения для подшипников подпорных
насосов |
Г1, об/мин |
• 375-750 | |
750-1000 | |
1000-1500 | |
1 14)0-3000 ] |
[ зосо |
2Акр, мм |
0,12 |
0,1 |
0,08 |
0,06 |
0,04 |
|
СтрЛ2 РД-39-30-140-79
Указанные замеры вибраций производят для задней и передней подшипниковых опор насоса. Полученные графики прилагаются к технологической карте по каждой НПО.
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ В8ЛИВ0В
5.1. На случай аварийной остановки нефтеперекачивающей станции, снабженной резервуарными парками, НПС должна иметь свободные резервуарные емкости для возможности приема нефти с предыдущей станции или (для головных) с нефтепромысла.
Свободные емкости определяется в зависимости от производительности перекачки Q и времени t , необходимом для переклочешя соответствующих задвижек. В этом случае максимальную величину взлива определяют по формуле:
нтт^‘ н'-Щ; • ®>
где Кс - коэффициент, учитывающий условия расположения станции. Для сейсмических районов ов принимается равным 0,95 * для остальных районов - 1,0 ;
- проектная высота налива, равная высоте стенка резервуара; ври наличии пенокамеры - высота от днища резервуара до нижней точки врезки пенокамеры;
Для резервуаров с понтонами величина принимается заниженной на величину9необходимую для размещения понтона (приложение 7).
t - время, определяемое индивидуально по каждой НПО, необходимое для открытия задвижки с целью непосредственного сообщения предыдущей НПС с последующей и для закрытия задвижки, отсекающей рассматриваемую НПС или время для открытия задвижки у свободного резервуара и закрытия задвижки у приемного резервуара, сек;
РД 39-30-1ад-79 0тр13
fO - диаметр резервуара, н ;
П - число одновременно подмоченных на прием резервуаров;
Q - производительность перкачки, м^/оек.
6. ОФОРМЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
6.1 Минимально допустимое давление я& входе в подпорный насос, максимальный эксплуатационный валив я минимально допустимый валив нефти по каждому ре зе рву ару долины заноситься в технологическую карту на основании расчетов, сделанных в соответствии с настоящей инструкцией,
6.2. Указанные параметры определяет для различных температур перекачиваемой жидкости и производительности перкачки.
6.3. Отроят сводный график располагаемых и допустимых кавитационных запасов, на который наносят зову критических по вибрации взливов (рис.А).
Orp.l* РД-39*Э0~М0-79 |
|
Рие.Ц СробнмельньИ хорошеришит/ bhpocn.u t\hdan. |
РД 39-30-140-79 Стр.15
ПЕРЕЧЕНЬ
нормативно-технических документов, используемых в инструкции
1. Методика гидравлического расчета подводящих нефтепроводов подпорных насосов НПС с резервуарными парками РД 39-30-39-78, ВНИИСПТнефть, 1978.
2. Методика гидравлического расчета иагиотрадьных нефтепроводов, ВНИИСПТнефть, 1976.
3. ГОСТ 6134-71. Насосы динамические.
0¥р.1б РД-Э9-Э0-1ад-79
Приложение/
1, ВоЗлинсш I Туднсиинсная з. Самотлорсяая 4 Мухсшобшя S, Врлонсноя
Упругость пороВ нер/пед
6. Ромошеинсноя
7. Ус/пь- бом/хсноя S, Маш/шмслая 9. Сургу/лиоя
ю. ПеВитВогсзоя
Приложение 2 Графини определения ноерфициен/по /юди/тциошого запаса рентродежных насасоЗ при роЗоте #а холодной Воде сю q Г* о-ко |
|
Orp.je РД-39-30-140-79
Приложение 3 Зависимости термоЗинамг'/иес/гоЗ /юлраёни от ЗаЗленш насыщенных оароЗ
Приложение 4
Зависимость критерия телловои кавитации от оовлемш ласьщелтх паров трекаииваемаЗ жидкости
Настоящая инструкция предназначена для ИТР диспетчерских и оперативных служб НПО дан определения технологических параметров системы резервуарный парк - подпорные насосы:
- минимального давления ва входе в ваоос;
- минимальных взливов нефти в резервуарах;
- вибрационных характеристик подпорных насосов;
- верхних эксплуатационных взливов нефти в подключенных резервуарах.
Инструкция разработана институтом ВНИЙОТТнефть.
Авторский коллектив: д.т.н.Колпаков Л.Г., рук.темы, к.т.н.Рахматуллин Ш.И.,рук.темы, с.н.с. Беркутов И.С. .ответственный исполнитель.
Приложение $
Зависимость меррифенто гидравлического сопротивление от числа Рейнольдса
товодвдиа ДОКУМЕНТ
Инструкция по определенна параметров эксплуатации системы резервуарный парк - подпорные насосы
РД 39 - 301 21#0-79
Сгр.4 РД-Э9-30-140-79
вости перекачке.
1.5. Условные обозначения hs - давление заонданвых паров перекачиваемой нефти, н.ст.н.; Т - температура перекачиваемой нефти, град.К; дЬ&л~ допустимый кавитационный запас, и.ст.ж.;
V - скорость потока, м/сек; d - диаметр, Hi
£ - ускорение силы тяжести, м/сек2 ;
У - кинематическая вязкость жидкости, м2/сек;
3 - заглубление подпорного насоса, м;
К,- гидравлические потери в нефтепроводе, м;
А - коэффициент гидравлического сопротивления;
£ - коэффициент местного сопротивления;
Н - высота уровня нефти в резервуаре, м;
Q - расход перекачиваемой жидкости, И3/сек;
П - число резервуаров
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШШМАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ- НА ВХОДЕ В ПОДПОРНЫЙ НАСОС
2.1. Давление насыщенных паров следует принимать па данным лабораторных исследований при соотношения паровой в жидкой фаз близком к нулю.
^Давление насыщенных паров, умеренное по методу Рейда h9 (V*/V«s4:f>. пересчитывается по формуле
KS58 +0,063( Т-273)], (I)
Г
где - температура перекачиваемой жидкости, град.К.
Для чистых нефтей ориентировочно можно пользоваться графиком зависимости
(приложение I).
2.2. Допустимый кавитационный запас центробежного насоса определив? по формуле:
4 hjfa= к (л hfjf-д &b?oZ=bh™-K(bH?-dh,)t
рде К - коэффициент запаса согласно ГОСТ 6134-71 (прило-некие 2);
i&hдоп - паспортное значение соответственно критического и допустимого кавитационного запаса, полученное при заданном режиме для воды, м.вод.ст.;
- термодинамическая поправка, определяемая по
формуае:
лН?-. 8,708
i QW. ft 9,41 или графически (приложение 3).
С3>
В - тепловой коэффициент определяется графически (приложением) в эависииости от давления насыщенных паров;
<$Н$ - поправка на влияние вязкости жидкости
(О
- коэффициент гидравлического сопротивления на входе в насос находится по графику (Приложение 5) в зависимости от числа Рейнольдса
р .. cfe* • V&c Ке у
“Л- диаметр входного патрубка васооа, м;
Vfr - скорость течения жидкости во входном патрубке насоса, м/сек;
V ~ кинематическая вязкость перекачиваемой жидкос
ти, «2/еек,
Если в паспортах на насосы дается допустимая в&кууиетрическая высота всасывания (приложение 6) вместо критического канн-
Стр.6 РД 39-30-140-79
тационного запаса, то последний определяют по формуле |
|
2.3. Для вертикальных подпорных насосов кавитационный запас может быть задан по воде на входе в стакан* В этом случае необходимо сделать пересчет кавитационного запаса по перекачиваемой жидкости. При этом следует учитывать режим течения жидкости во входном патрубке стакана
- для автомодельной области {Ре )
- для неавтомодельной области { Ре ^3,3‘fO* )
(л Ькр)не<р,1:(&Ькр}€о0а'(Sfe"
где (дЬ-хр1неф - критический кавитационный запас на входе в стакан вертикального насоса при работе на нефти, м*ст.ж.
~ то же ПРЙ Ра(*оте т воде, м.вод.ет. коэффициент сопротивления на входе в верхний патрубок вертикального насоса при Ь fiji
то же в автомодельной области* 3,0.
2*4. Минимальное давление на входе в насос подсчитывают в зависимости от подачи насоса для различных температур перекачиваемой жидкости: 2
да
2*5. Полученные результаты прилагаются к технологической карте по каждой НПО, сводя в таблицу по форме
Минимальное давление на входе в подпорный насос h$x , м.ст.ж.
-
Температура перекачиваемой жидкости Т, град*К .
Производительность
перекачки
О , и3/ч -
PI 39-3Q-I40-79 Стр.7
3„, ОПРЕДНЯЕШЕ ВЕЛИЧИНЕ МИНИМАЛЬНО ДОПУСТИМОГО ВШИВА ШШ В РЕЗЕРВУАРАХ
3.1. Величина ,-минимально допустимого взлива ограничивается возникновением кавитации, вызванной недостаточным заглублением подпорных насосов, большими гидравлическими потерями в подводя-щ% нефтепроводах подпорных ваеосов или появлением воронки на свободной поверхности нефти в резервуаре. При наличии в резервуаре понтона величина минимально допустимого взлива рассчитывается только но кавитации, но принимается не менее высоты нижнего положения понтона Спо существующим конструкциям - 1,8м).
3.2. Величину минимально допустимого взлива нефти по кавя-
ft шШ
тации для каждого резервуара ft к определяют при разной
производительности перекачки, т.е. при работе одного, двух и т.д. Подпорных насосов, а также для случаев откачки нефти из одного, двух в более резервуаров по формуле:
НГ=* ^доп ~hcrnw ~~£+f7s +h ^ где Hantrt - напор, определяемый атмосферным давлением в зависимости от абсолотной отметки насосной от уровня моря согласно таблице I.
Таблица I.
Зависимость атмосферного давления от высотного расположения местности
Высота J ’ • ! *
над ,о | 100 I 200 | 300 ; 400
уровнем
моря, » ’ 1 * ! • |
! ! ! ! !
500 1 600 I 800 (1000 {1500 {2000
Г ! ! I I
A I I t » • t
flarrtfi.'
,М»9 «!Е_.
? ? ' ' , ,гогос, ,9930 , ■
! ! ! ,9160 , ,8160
I ^ ,8620 ,
|
Стр.8 РД 39-30-140-79
§ - плотность нефти, кг/м9;
% - заглубление насосов,определяемой нивелированием, как разница нивелирных отметок днища резервуара и оси входного патрубка подпорного насоса, м;
bw~ гидравлические потери в подводящем нефтепроводе, м
- потерн напора на трение;
- местные потерн напора.
(II)
Коэффициент гидравлического сопротивления, зависящий от режима течения жидкости, для трубопроводов 500мм опре
деляют по Формуле [2]
|
Коэффициент местных сопротивления определяется по И!- |
Д 0,3164
1.3, Критический уровень взлива, соответствующий началу образования воронки нап сливным отверстием^определяется по формуле;
х,х,. да:
где А - расстояние от днища резервуара до оси приемораздаточного патрубка, м ; для железобетонных резервуаров А «* О;
ff - скорость течения жидкости в приемо-раздаточном патрубке, м/оек ;
РД 39-30-140-79 0rp,9
К - коэффициент , учитывающий естественную закрутку потока» Kj » 1,2
коэффициент, учитывающий влияние дна на поджатие потока, - 2,2
3.4. Полученные величины и Н$ор сравнивают,
с целью выявления определяющего фактора и наибольшую из них принимают в качестве эксплуатационной величины минимально допустимого взлнва.
3.5. В случае, если величина минимального взлива определяется воронкообразованием, то необходимо иметь в виду следующее.
В процессе откачки нефти из двух или нескольких резервуаров (рисЛ), имеющих в начальный момент разные уровни взлиаов.
Рис Л. Схема обвязки резервуарно--насосного оборудования
а, следовательно, и разный расход нефти, происходит постепенная стабилизация режима, характеризующаяся выравниванием расходов из каждого резервуара. При этом уровень взлива в дальнем (*1) резервуаре будет выше на величину, компенсирующую дополнительные гидравлические потери на участке АВ и равен
*Л Н» (1«)
1
Приказом Министерства нефтяной промышленности № TI# от 22 февраля 1979 г. Срок введения установлен с 25.0#2
Срок действия до 1982 г
I. ОЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
I#t# Настоящая инструкция предназначена для определения следующих технологических параметров системы резервуарный парк - подпорная насосная на действующих НПС:
2
минимального давления на входе в подпорный насос; минимальных взлнвов нефти в резервуарах;
- вибрационных характеристик подпорных насосов;
- верхних эксплуатационных взлнвов нефти в резервуарах.
{«£, Минимальные - такие минимально возможные взливы нефти в
резервуарах, уменьшение которых приводит к срыву работы подпорных насосов.
1.3. Верхние эксплуатационные взливы - такие взливы нефти в резервуарах, в которых предусматривается наличие свободного объема, необходимого для приема нефти с предыдущей станции в аварийной ситуации.
124, Технологические параметры определяются из условия обеспечения бескавитационной работы подпорных насосов для различных температур перекачиваемой жидкости в зависимости от производитель-