МИНИСТЕРСТВО НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИКА РАСЧЕТА УСЛОВИЙ БЕСКАВИТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ПОДВОДЯЩИХ НЕФТЕПРОВОДОВ ПОДПОРНЫХ НАСОСОВ РД 39 30-496-80

1981

Министерство нефтяной промышленности

ВСЕСОНЗНЫЙ НАУЧНО-ИвСЛВДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО СВОРУ. ПОДГОТОВКЕ И ТРАНСПОРТУ НЕ»ТИ И НВвТЕПРОДУКТОВ ВНИИСПТнефть

УТВЕРЖДЕНА

первым заместителем министра нефтяной промышленности В.И.Кремневым 31 декабря I960 г.

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИКА РАСЧЕТА УСЛОВИЙ БЕСКАВИТАДИОННОЙ РАБОТЫ ПОДВОДЯЩИХ НЕФТЕПРОВОДОВ ПОДПОРНЫХ НАСОСОВ РД 39-30-496-80

1961

Зависимость давления насыщенных паров нефтей от температуры

5 - ромашкинская нефть 7    - усть-балнкская нефть 8    - маигышлаксхая нефть 9    - сургутская нефть 10 - небитдагекая нефть

---

13

Приложение 2

Пример расчета отвода на кавитационную устойчивость, П.2,1. Исходные данные:

П.2.1Л. Схема,надземной чаотн трубопровода.

П.2.1,2. Диаметр приемо-раэдаточяого патрубка ~ &п⁼ 0,6м; П.2.1.3. Раоход жидкости через один приемо-раздаточный патрубок Q * 2500 м¹/ч * 0,695 м^а/о.

П.2.1,4. Свойотва перекачиваемой жидкости дм макожмаль-но> температуры перекачки ( ~£ а 303°К): плотное» р * 860 кх'/м^а; вяакооть кинетическая V * 0,15    10~²    »г/с,’

Критический напор, соответствующий началу прорыва г&эоровдушной OMUOR в пржемораадаточный патрубок и « i_f05*

to

(по рио. 3).

П. 2 Л. Гидравлические потери.Скорость течения жидкооти

В трубопровди 7/ *    ^    у.    а    2,46    м/о    ‘

^в '    яа* 3,14*0,<Г

14

число Рейнольдса

о _я ий.

■ ■    ^? * V " 0,15 *ДГ⁴

коэффициент гидравлического сопротивления

^А * W' t^⁵⁴'^0,0181

коьффнцжеы^н местных сопротивлений па выходе иэ резервуара    -    0,5    •

задыши    0,15

Гидравлические потери на участке от резервуар^ до отвода (оеч. I-I)

ш (0,018~£_ + 0,65)-

0,6    2*9,8

П.2.5. Критическое число кащтации отвода

1,36 ( со рис. 5 )

П.2.6. Располагаемый напор в расчетном сечении

а    ^

hpccn -    ~    - И.7 + 1,05 - 0,25 - 12,5 а

П.2.7. Дооуотиынй по уоловням кавитации напор з расчетном

h.    =3?^    £к.    -    1,36    +    Л)    •    ю,4м

^пд<ю    fig    2*9,8

П.2.8. За основании обеспечения условия /lpacn>^don следует, что откачка при указанных конструктивных параметрах свойств нефти в принятом режиме откачки' будет происходить беи кавитации*

РУКОВОДЯ^ докшнт

МЕТОДИКА РАСЧЕТА УСЛОВИЙ Б8СКАВИГАЦЙОННОЯ РАБОТУ ПОДВОДЯЩИХ ЫШЕПРОВОДОВ ПОДПОРНЫХ НАСОСОВ РД 39-30-496-60

Иадаим* ШИИСПТнвфти 450056, г.Уф*~55, ор.Октября, 144/3

Подписано в початв 7.04.81    П02III

Фоилт 60i90 1/16 Уч.иад.л, Q.7. Тмрм 160 ГВ4, 3«ММ.

рукоюдящий додамшт

Методика расчета условий бескавитационной работы

подводящих нефтепроводов подпорных насосов

РД 39-30-496-80'

Приказом Министерства нефтяной промышленности

от 23,01*81 » 61

Срок введения установлен с 10.02,81

Срок действия до I0.02.b6

Настоящий руководящий документ устанавливает метод расчета на кавитационную устойчивость подводящих нефтепроводов подпорных магистральных насосов.

Методика разработана в дополнение к РД 39-30-39-76 и предназначена специалистам» занятым проектированием и эксплуатацией насосных станций.

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Расчет нефтепровода на кавитационную устойчивость производится с целью обеспечения бескавктациошшх условий при протекании жидкости по трубам и местным сопротивлениям.

1.2.    Проверка нефтепровода на кавитационную устойчивость заключается в сравнении располагаемого напора в любом точно пцд~ водящего нефтепровода с допустимым,

1.3.    Наиболее вероятные элементы, в которых могу* иметь место кавитационные явления - отвод и приемо-раздаточный патрубок (ПРИ), расположенные на надземной части подводящего нефтепровода,

1.4.    Условные обозначения*

Р* - атмосферное давление, Па;

- критическое давление кавитации, Па;

/)    -    напор,    соответствующий    давлению насыщенных паров

^% 99

перекачиваемой жидкости, м;

5

Левая честь неравенстве - располагаемый напор в расчетном оечо-кия, складывавшийсл из напора, создаваемого атмосферным давлением в резервуаре я разностью нивелирных отметок уровня нефтж в резервуаре я соответствующей (расчетной) точхой труОопровода за вычетом гидравлических потерь на участке от резервуара до рассматриваемого сечения я скоростного напора.

Правая часть неравенства - допустимый напор, представляла щий суыму критического давления кавитации и кавитационного запаса местного сопротивления.

При наземкой укладке подводящего трубопровода иди малом его заглублении кавитация при определенных условиях монет возникнуть в линейной части.

Для таких трубопроводов по формуле (I) определяется располагаемый напор в любой точке трубопровода (наименьший напор будет перед подпорным насосом), который должен бить больше величиям Р «фу вс избежание кавитации перекачиваемой дндкости. При атом проверочный расчет следует производить для условий вдшиьво допустимого взлива в резервуаре, в атом случае разность нивелирных отметок уровня нефти в резервуаре и расчетной точкой трубопровода Нм-# определяется в соответствия о рис. I.

6

где А - расстояние от оси приемо-раздаточного патрубка до дна резервуара;

% - расстояние от оси наземного трубопровода до дна

резервуара. Знак относится к случаю расположения оои трубопровода ниже дна резервуара и *-^Л при расположении оси трубопровода вшие дна резервуара.

2.2.1.    Атмосферное давление на свободную поверхность принимается в зависимости от абсолютней отмотки насосной ;

* й ⁼(¹⁰>³³-⁰’⁰°lZ)ir '    <³>

/ «Г

где £ - отметка насосной от уровня моря» м вод.от.

- плотность вода, кг/м³; р - плотность перекачиваемой жидкости, кг/м³;

2.2.2.    .Определение разницу нивелирных отмоток уровня нефти »-резервуара и рассматриваемой точка нефтепровода зависит от расположения расчетного сеченая.

Для надземной части нефтепровода, расположенной соооно о приемо-раздаточным патрубком, искомая величина совпадает с критическим напором, соответствующим моменту начала прорыва газовоэдуашой омесм в приемо-раздаточный патрубок и определяется по формуле:    q_s

Н/тиП ⁼Н*р    '    0,⁹)d„    ’    U)

где к'& - козффкдаент, /чн'-чвшпщжй поднятие потоки, определяемы* до рно.2.,,ялм идя- сувдеотвуодзи конструкций резервуаров по

рис. 3. определяется непосредственно величина Н*р,

В общем случае Нт^ определяется по формуле (2).

2.2.3.    Гвдравлжчеокио потерн на участке от резервуара

до рассматриваемой точки трубопровода определяются в сольетот-мш о 1>Д ЗЭ-ЗО-З^-78.

8

2.2.4. Критическое давление кавитации Р_кр можно определять о помощью кавитационной трубки, установленной в оиотеме трубопроводной обвязки насосов НПС.

Ввиду отсутствия стандартных методов определения критического давления кавитации за Рк,о/ мажва приближенно принимать

Je    ,

давление насыщенных Ш’пов перекачиваемой жидкости n_s при

температуре перекачки, имея при этом ввиду, что расчет в этом случае будет соответствовать условиям начальной кавитации. Давление насыщенных паров следует принимать по данным лабораторных последований при соотношении паровой и жидкой фаз близком к нулю. Давление насыщенных паров, замеренное по методу Рейда h_s

-<$г.-/у, пересчитывается но формуле:

h₆-/ig[f,5S6 + О, OOS3{r~273j],

где Т - температура перекачиваемой жидкости, град. К.

Для некоторых нефтей можно ориентировочно пользоваться графиком /l_s /Т)    (приложение    I.).

2.2.5. Критическое числа кавитации приемо-раздаточного патрубка, отвода.ж задвижки определяется в соответствии с рис, 4, 5 и 6.

На рис. 6 г - площадь проходного сечения аядвижки,м ;

F_Wfi - площадь проходного сечения трубы, м².

Для ПОЛНОСТЬЮ ОТКрИТОЙ ЗАДВИЖКИ / ^/F_mp    ) 2?*/»    •

Для тройника

%*p⁼%S.c*2~q* '    *    ^(6}

г г    '

где р, я Q ^ , лу U F_cg    расхода и сечения рассчитываемой

ветви, по которой подводитоя жидкость,ж сборного трубопровода * соответственно;

1

   - самотлорская нефть

2

   - мухановская нефть