Характеристики насосных цехов нефтеперекачивающей станции

1. Характеристики насосных цехов нефтеперекачивающей станции

Факультет ПС и ЭСТТ
Кафедра П и ЭГНП
Характеристики насосных цехов
нефтеперекачивающей станции

2. Характеристики центробежного насоса

Характеристики
центробежного
насоса
снимаются на заводе изготовителе
при
постоянной частоте вращения вала и постоянных вязкости и плотности перекачиваемой
жидкости (как правило на воде)
2

3. Характеристики центробежного насоса

Напорная (Q-H)
Зависимость дифференциального
напора насоса от подачи
3

4. Характеристики центробежного насоса

Мощностная
Зависимость потребляемой насосом
мощности от подачи
4

5. Характеристики центробежного насоса

Зависимость напора на всасывании
насоса, необходимого для бескавитационной работы, от подачи
Допускаемый
кавитационный
запас
5

6. Характеристики центробежного насоса

Зависимость коэффициента
полезного действия насоса
от подачи
КПД
6

7. Характеристики центробежного насоса

Напор при номинальной подаче
КПД=max
НМ 10000-210
Номинальная подача
7

8. Характеристики центробежного насоса

Диапазон подач, в котором снижение КПД
не превышает 2-3% от максимального
Оценка при отсутствии заводской характеристики
8

9. Параллельное соединение центробежных насосов

H1вс
Н1
Q1
H1наг
Q1
Qнаг
Qвс
Q2
H2вс
Н2
Q2
H2наг
9

10. Q-H характеристика центробежных насосов при параллельном соединении

Q-H H2
140
Q-H H1
130
Напор H (м)
120
110
100
90
80
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
Подача Q (м 3/час)
Q-H H1 – напорная характеристика наоса Н1
Q-H H2 – напорная характеристика наоса Н2
10

11. Q-H характеристика центробежных насосов при параллельном соединении

Q-H H2
140
Q-H H1
130
Напор H (м)
120
110
100
H1max
90 <H2
80
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
Подача Q (м 3/час)
В диапазоне подач, при которых H1max<H2 насосы параллельно работать
не могут
11

12. Q-H характеристика центробежных насосов при параллельном соединении

Q-H H2
140
Q-H H1
130
Напор H (м)
120
Q-H H1 параллельно Н2
110
100
H1max
90 <H2
80
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
Подача Q (м 3/час)
Суммарная Q-H характеристика при параллельном соединении насосов
строится по правилу сложения подач
12

13. Работа параллельно соединенных насосов на трубопровод

Трубопровод
Q-H H2
140
Q-H H1
130
Напор H (м)
120
110
100
90
80
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
Подача Q (м 3/час)
Q-H H1 – напорная характеристика наоса Н1
13

14. Аналитическая форма Q-H характеристики при параллельном соединении насосов

Коэффициенты аппроксимации Q-H
характеристики насоса
Прямой аналитической зависимости нет
Требуется решение системы уравнений
14

15. Обвязка подпорной насосной

Нефть из РП
В подпорной насосной имеет место параллельное
соединение ОДИНАКОВЫХ насосов
Нефть к
магистральным
насосам
15

16. Характеристики подпорного насоса

16

17. Q-H характеристика подпорной насосной

140
120
Напор H (м)
100
80
60
40
20
0
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
Суммарная0 Q-H 1000
характеристика
подпорной
насосной
строится
по
Подача Q (м3/час)
правилу сложения подач
Поскольку насосы одинаковые, есть аналитическое выражение
17

18. Мощностная характеристика подпорной насосной (2 рабочих агрегата)

Потребляемая мощность (кВт)
2500
2000
1500
1000
500
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
Подача Q (м3/час)
18

19. Зависимость КПД подпорной насосной от подачи

80
70
КПД (%)
60
50
40
30
20
10
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
Подача Q (м3/час)
Зависимость КПД подпорной насосной от подачи строится по правилу
сложения подач
19

20. Последовательное соединение центробежных насосов

H1вс
H1наг
Н1
Н2
Qнаг
Qвс
H2вс
H2наг
20

21. Последовательное соединение центробежных насосов

1000
Q-H H1 последовательно Н2
Q-H H2
Напор H (м)
800
600
Q-H H1
400
200
0
0
2000
4000
6000
Подача Q
8000
10000
12000
(м3/час)
Суммарная Q-H характеристика при последовательном соединении
насосов строится по правилу сложения напоров
21

22. Характеристики магистрального насоса НМ 7000-230 с ротором на повышенную подачу

22

23. Обвязка магистральной насосной

23

24. Q-H характеристика магистральной насосной

1000
Три насоса
900
800
Два насоса
Напор H (м)
700
600
500
Один насос
400
300
200
100
0
0
1000
2000
3000
4000
Подача Q
5000
6000
7000
8000
(м3/час)
Суммарная Q-H характеристика магистральной насосной строится по
правилу сложения напоров
24

25. Мощностная характеристика магистральной насосной

16000
Три насоса
Потребляемая мощность N (кВт)
14000
12000
10000
Два насоса
8000
6000
Один насос
4000
2000
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Суммарная мощностная характеристика магистральной
насосной
Подача Q (м3/час)
строится по правилу сложения напоров
8000
25

26. КПД магистральной насосной

90
80
70
КПД (%)
60
50
При последовательном соединении КПД
системы равно КПД насоса
40
30
20
10
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
Подача Q (м3/час)
26

27. Характеристика ГНПС без учета подпора РП и потерь в технологических трубопроводах

1200
Подпорная + 3 МНА
1000
Подпорная + 2 МНА
Напор H (м)
800
600
Подпорная + 1 МНА
400
200
Один
МНА
0
Подпорная
насосная
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
Подача Q (м3/час)
27

28. Совмещенная характеристика ГНПС и перегона

Работа МНА на НПС с РП без ПНА возможна
только 1000
при передаче напора с предыдущей
НПС. На ГНПС МН такая работа невозможна
Подпорная + 3 МНА
Напор H (м)
800
Подпорная + 2 МНА
600
Подпорная + 1 МНА
400
200
0
0
1000
2000
Подпорная насосная
3000
4000
5000
6000
7000
8000
Подача Q (м3/час)
28