Игнатик А. А.
Приводятся пути решения проблемы минимизации затрат электроэнергии на трубопроводный транспорт нефти при помощи моделирования различных режимов работы трубопровода на специальном лабораторном стенде. Рассматривается конструкция и оборудование стенда, методики проведения экспериментов, способы обработки экспериментальных данных. Даны краткие теоретические положения теории центробежных насосов. Рассмотрен лабораторный стенд «Испытание насосов», методика проведения исследований на нём, примеры результатов экспериментов и обработки данных измерений. Для студентов направлений подготовки 21.03.01, 21.04.01 «Нефтегазовое дело», 21.05.06 «Нефтегазовые техника и технологии». Может быть использовано студентами и преподавателями при проведении лабораторных и практических занятий, а также в рамках самостоятельной работы по таким дисциплинам, как «Гидравлика», «Физическое и математическое моделирование процессов в транспорте нефти и газа», «Проектирование линейной части газонефтепроводов», «Проектирование объектов транспорта и хранения нефти и газа».
Раздел 1. Исследования на лабораторном стенде для моделирования режимов работы магистрального нефтепровода 5
Введение к Разделу 1 5
1. Описание лабораторного стенда для моделирования режимов работы магистрального нефтепровода 7
2. Эксперименты по измерению плотности и вязкости жидкости при разной её температуре 15
3. Моделирование режимов работы нефтепровода с нагревом перекачиваемой жидкости 19
4. Гидравлические расчёты при моделировании режимов работы нефтепровода с нагревом перекачиваемой жидкости 31
5. Расчёт гидравлического уклона и коэффициента гидравлического сопротивления в эксперименте по моделированию режимов работы нефтепровода с нагревом перекачиваемой жидкости и подключением лупинга 49
6. Моделирование режима работы натурного магистрального нефтепровода 56
7. Моделирование режима работы нефтепровода с нагревом перекачиваемой жидкости. Вычисление полезной мощности и коэффициента полезного действия насоса 59
8. Регулирование режима работы магистральных нефтепроводов и лабораторного стенда 66
9. Моделирование различных режимов работы трубопровода с целью определения энергоэффективных режимов 72
10. Экспериментальное определение характеристик насосов 89
11. Расходно-напорная характеристика трубопровода. Совмещённая характеристика 99
Заключение по Разделу 1 104
Раздел 2. Исследования на лабораторном стенде для экспериментального определения характеристик работы насосов 106
Введение к Разделу 2 106
12. Основные теоретические положения по насосам для перекачки нефти 107
13. Описание лабораторного стенда «Испытание насосов» 111
14. Методика проведения экспериментов и обработки полученных данных 115
15. Построение Q–H характеристик насосов и определение их уравнений 119
16. Построение характеристик вида Q–N и Q–η 125
17. Расчёт критериев энергоэффективности 128
Заключение по Разделу 2 130
Раздел 3. Решение задач по нефтепроводной гидравлике 131
Введение к Разделу 3 131
18. Задачи по определению вида уравнений характеристик насоса 132
19. Расчёт параметров работы группы насосов, соединённых последовательно или параллельно 135
20. Задачи по выбору оптимального насоса и расчёту мощности насоса 138
21. Задачи по регулированию режима работы насоса 140
22. Построение Q–H характеристики трубопровода и совмещённой Q–H характеристики 143
23. Определение расхода перекачки в трубопроводе аналитическим методом 152
24. Ответы на задачи для самостоятельного решения 157
Заключение по Разделу 3 158
Общее заключение 159
Список литературы 160
Приложение А 162
Приложение Б 165
Приложение В 166
