МАГИСТРАЛЬНЫЕ НЕФТЕПРОВОДЫ

Уравнение баланса напоров для участка нефтепровода

Начальный напор Н₁ в нагнетательном трубопроводе перекачивающей станции складывается из 3 составляющих:

Дифференциальный напор станции определяется пропускной способностью Q нефтепровода и зависит, преимущественно, от (Q-H) - характеристик насосов, их типа и количества, а также от спецификации трубопроводной обвязки станции.

Напор Н₂ в конце отрезка нефтепровода состоит из двух слагаемых:

Уравнение Бернулли, если записать его для начального и конечного сечений отрезка нефтепровода, примет вид:

Это уравнение носит название уравнения баланса напоров для участка нефтепровода. Его назначение - определение расхода Q перекачивания. В левой части уравнения находится пьезометрический напор h_п + H_ст(Q), который имеется в начальной точке нефтепровода, в правой - суммируются 2 противонапора h_к + (z₂ - z₁) и потерь h_1-2(Q) напора на анализируемом участке. То есть, уравнение имеет следующий физический смысл - имеющийся в начальной точке отрезка нефтепровода напор нивелирует противонапоры и потери напора вследствие работы сил вязкого трения слоев нефти друг относительно друга.

На рисунке справа представлено графическое отображение уравнения. На плоскости переменных (Q, Н) отражены графики левой и правой частей уравнения, которые соответственно называются: (Q-Н) характеристикой перекачивающей станции - кривая Н = hп + Hст(Q); (Q-Н) характеристикой участка нефтепровода - кривая Н = hк + (z2 - z1) + h1-2(Q). Координаты точки M(Q*, Н*), в которой эти кривые, называемые совмещенными (Q-H) - характеристиками перекачивающей станции и участка нефтепровода, пересекаются, дают решение уравнения в графической форме. Абсцисса Q* точки М является решением уравнения, а ее ордината Н* = H(Q*) показывает напор на выходе перекачивающей станции. Точка М называется рабочей точкой системы перекачивающая станция - трубопровод.

Совмещение (Q - H)-характеристики участка нефтепровода (1) и перекачивающей станции (2)