Проектирование нефтехозяйства сельскохозяйственного предприятия (стр. 6 из 9)

Для перекачивания светлых нефтепродуктов с температурой от минус 30 до плюс 50°С, вязкостью 0,55...60,00 мм²/с и плотностью не более 1000 кг/м³ применяются также электронасосы центробежные типа КМ.

Данные электронасосы предназначены для работы в местах, где по условиям работы возможно образование взрывоопасных смесей паров или газов с воздухом.

Пример условного обозначения электронасоса:

Электронасос КМ 100-80-170-5 У2 3631-120-05806720-99, где К - консольный; М - моноблочный; 100 - условный диаметр всасывающего патрубка, мм; 80 - условный диаметр напорного патрубка, мм; 170 - условный диаметр рабочего колеса, мм; 5 - условное обозначении вала; У - климатическое исполнение; 2 - категория размещения.

Для проектируемого нефтесклада выбираем электронасос типа КМ65-40-140

Таблица 6. Технические параметры электронасоса

Обозначение типоразмера электронасоса

Подача

М3/ч(л/с)

Напор,

Частота вращения

Мощность, кВт

Напряжение, В

Масса, кг

КМ65-40-140

20(5,6)

2900

2,2

380

Вместе с насосом заводы-изготовители, как правило, поставляют электродвигатель, часто смонтированный на одной плите. Мощность электродвигателя назначается выше, чем мощность насоса с некоторым коэффициентом запаса.

Где H-номинальный напор, м; Q- номинальная производительность, м³/ч;

-плотность жидкости, кг/м³; K_з- коэффициент запаса, учитывающий случайные перегрузки двигателя (для нашего случая принимаем K_з=1,2);

-коэффициент полезного действия насоса по паспортным данным,

=0,70…0,75,

Где

_Г- гидравлический коэффициент полезного действия,

_Г=0,80…0,95;

_М- механический коэффициент полезного действия,

_М=0,95…0,98;

_О- объемный коэффициент полезного действия,

_О=0,90…0,98.

Дизельное топливо

Вт=3,9 кВт

Бензин

Вт=3,4 кВт

Диаметр трубопровода определяется по формуле, полученной из условия непрерывности потока жидкости:

Где Q- производительность перекачки, м³/ч, W-скорость течения жидкости в трубопроводе, м/с(для ориентировочных расчетов W=2 м/с).

Исходя из полученного расчетного значения принимаем стандартный диаметр трубопровода.

Таблица 7- характеристика трубопровода.

Наружний диаметр,

мм

Номинальная

толщина стенки, мм

Характеристика материала труб

Коэффициент

надежности

по материалу, К1

Марка стали

, МПа

4;5;6

431

255

1.55

Скорость течения жидкости при необходимости уточняем:

м/с

При проектировании трубопровода следует определить рабочее и испытательное давление, на основании чего выбрать толщину стенки трубы, которая определяется по формуле:

м=3 мм

Где Р- рабочее давление в трубопроводе, Па; d_в- внутренний диаметр трубопровода, м,

_тек- нормативное значение коэффициента текучести металла, Па; к- коэффициент неоднородности, учитывающий отклонение качества металла и их основных размеров от установленных нормативных показателей, к=0,85…0,9, n- коэффициент перегрузки, учитывающий возможность повышения рабочего давления при эксплуатации трубопровода, n=1,1..1,2; m- Коэффициент условий работы, m=0.75…0,80.

Рабочее давление в трубопроводе равно максимальному давлению, создаваемому насосом. Если в паспортных данных насоса приведена величина напора в метрах, создаваемое им давление находится из выражения

МПа

Где

- плотность нефтепродукта, кг/м³.

Определяем потери насоса во всасывающем трубопроводе по выражению

Где Н_вс- потери напора во всасывающем трубопроводе, м; Н_ТР- потери напора в трубах на трение, м; Н_МС- потери напора в местных сопротивлениях, м.

Потери напора на трение (гидравлические потери) определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:

Где

- коэффициент гидравлического сопротивления; L_ПР- геометрическая длина трубопровода; d-внутренний диаметр трубопровода, м; W- скорость течения жидкости в трубопроводе, м/с.

Местные потери напора вычисляют по формуле Вейсбаха, полученной на основании размерностей.

Где

- коэффициент местного сопротивления, определяется в зависимости от узла сопротивления. Зависит от режима течения жидкости в трубопроводе и шероховатости внутренней стенки трубы.

Внезапное расширение

Внезапное сужение

Резкий поворот трубы

Обратный клапан

Плавный поворот трубы

Задвижка

Дроссельный затвор

м.

Режим течения жидкости в трубопроводе характеризуется критерием Рейнольдса Re рассчитаем для дизельного топлива:

Где

- кинематическая вязкость перекачиваемого нефтепродукта, (для ориентировочных расчетов

^дт=0,003…0,005 м²/с).

м/с

При Re < 2000 имеет место ламинарный режим течения жидкости, и коэффициент гидравлического сопротивления находится из выражения