5.3.2 Уравнение баланса напоров

Рассмотрим работу одной ГНПС на МН: с одной стороны потребный напор для ведения перекачки с расходом Q определён ранее уравнением (5.11), с другой стороны располагаемый напор в начальном сечении трубопровода определяется уравнением (5.40), тогда приравняв располагаемый напор к потребному получим уравнение баланса напоров

, (5.47)

где h_ост=p_К/(g) – остаточный напор в конце МН, м. Переход от давления к остаточному напору удобен потому, что последний определяется уровнем взлива в резервуаре, его нивелирной отметкой и потерями в подводящих трубопроводах. Ориентировочно можно принять h_ост=30–40 м [2, 3, 25–27].

Левая часть уравнения (3.45) – это суммарный напор, развиваемый подпорной и магистральной насосными (располагаемый напор), а правая – напор, необходимый для ведения перекачки с проектным расходом Q (потребный напор). Уравнение баланса напоров показывает, что расход в трубопроводе устанавливается сам собой (автоматически) таким образом, чтобы суммарный напор, развиваемый всеми работающими насосами, был равен напору, необходимому для ведения перекачки.

Графической интерпретацией уравнения баланса напоров является совмещенная характеристика нефтепровода и нефтеперекачивающих станций. На рис. 5.11 кривая МН изображает характеристику трубопровода, а кривая НПС – суммарную напорную характеристику всех работающих насосов. Точка пересечения характеристик называется рабочей точкой (Р), которая определяет пьезометрический напор в начале нефтепровода H_Р и его производительность Q_Р нефтепровода при заданных условиях перекачки. В левой части рис. 5.11 показано распределение напоров по ЛЧ МН.

Так как в правой части уравнения (5.47) расход подставляют в м³/с, то и в левой части уравнения необходимо перейти к этой же размерности, для этого замени коэффициент b в уравнении (5.35)–(5.39) на , аQ_ч (м³/ч) на Q (м³/с).

а) б)

Рис. 5.11. Графическая интерпретация уравнения баланса напоров