Розрахунок параметрів регулювання режиму роботи системи ГНПС прилегла ділянка нафтопроводу, страница 3

Допустимий ступінь обрізування робочих коліс спіральних нафтових насосів згідно з РД-39-30-990-84 наведений у таблиці 6.3 [2]. Якщо необхідний ступінь обточування робочого колеса  менший від допустимого , то зайвий напір рідини можна звести до нуля виключно шляхом обрізування робочих коліс магістральних насосів у допустимих межах. У такому випадку визначаємо коефіцієнти математичної моделі напірної характеристики насоса і ГНПС після обрізування за формулами

 ,                                                       (2.13)

,     .                                (2.14)

Визначаємо ККД магістральних насосів після обрізування робочих коліс при подачі, що дорівнює заданій витраті рідини.

                             .                                 (2.15)

де  – скориговане після обрізування робочого колеса максимальне значення  

ККД магістрального насоса.

Знаходимо напір, створений насосами, які мають обточені робочі колеса, при заданій витраті рідини

                                       .                                     (2.16)

Напір, що розрахований за формулою (2.16), повинен практично співпасти з обчисленими вище загальними втратами напору у трубопроводі при заданій витраті рідини

                                                   .                                             (2.17)

Визначаємо потужність насосів нафтоперекачувальної станції, що витрачена на перекачування рідини із заданою витратою при регулюванні режиму роботи способом  обрізування робочих коліс

                                                .                                      (2.18)

Якщо необхідний ступінь обточування робочого колеса  перевищує допустимий , то використовують комбінований спосіб регулювання – обрізування робочих коліс у допустимих межах і дроселювання.

У даному випадку визначаємо коефіцієнти математичної моделі напірної характеристики насоса і ГНПС після обрізування за формулами

 ,              .                                       (2.19)

За формулою (2.15) знаходимо ККД магістральних насосів після обрізування робочих коліс при подачі, що дорівнює заданій витраті рідини.

За формулою (2.16) визначаємо напір, створений насосами, які мають обточені робочі колеса, при заданій витраті рідини .

Знаходимо напір, який необхідно дроселювати при комбінованому способі регулювання

 ,                                            (2.20)

Обчислюємо  потужність насосів ГНПС , що витрачена на перекачування рідини із заданою витратою при регулюванні режиму роботи комбінованим способом – обрізування робочих коліс і дроселювання

                  .                                     (2.21)

Втрати потужності на вузлі регулюванні при комбінованому способі регулювання знаходимо за формулою

 .                                     (2.22)

Оскільки при режимі роботи системи, що розглядається, працює один магістральний насос, то відповідно до формули (2.10) маємо

 м.

Магістральний насос зі базовим ротором при заданій витраті нафти створює напір

 м.

Щоб забезпечити задану витрату нафти у трубопроводі насос з обточеним колесом повинен створювати напір згідно з формулою (2.11)

 м.

Обчислюємо необхідний ступінь обрізування робочого колеса магістрального насоса

.

Порівняємо необхідний ступінь обрізування  з допустимим , значення якого вибирається в залежності від величини коефіцієнта швидкохідності насоса НМ 2500-230 зі змінним ротором 0,5

,                                             (2.23)

де   – частота  обертання вала насоса, об/хв;

 – номінальна подача насоса, м³/с;

 – номінальний напір насоса, м.

Оскільки даний насос є одноступеневий з двостороннім входом рідини , то у формулу (2.23) підставляємо напір однієї ступені.