Технические и технологические характеристики подводного нефтепровода. Практическое занятие 1

Содержание

Слайд 2

1. Определение оптимальных параметров трубопровода Трасса подводного трубопровода

1. Определение оптимальных параметров трубопровода
Трасса подводного
трубопровода

Слайд 3

1. Определение оптимальных параметров трубопровода Одним из основных параметров подводного трубопровода

1. Определение оптимальных параметров трубопровода

Одним из основных параметров подводного трубопровода является

диаметр и толщина стенки трубы.
Для предварительного вычисления диаметра трубы определим расчетную часовую и секундную пропускную способность нефтепровода по формулам:
(1)
где N - расчетное число дней перекачки, принимаемое равным 350, в соответствии с нормами технологического проектирования.
(2)
Слайд 4

1. Определение оптимальных параметров трубопровода Определяем наружный диаметр нефтепровода по формуле

1. Определение оптимальных параметров трубопровода

Определяем наружный диаметр нефтепровода по формуле
,

, (3)
где w – рекомендуемая скорость движения нефти.
Принимаем значение диаметра трубы согласно полученным при расчете данным и в зависимости от производительности нефтепровода по таблице 1.
Слайд 5

1. Определение оптимальных параметров трубопровода Таблица 1 Параметры магистральных нефтепроводов

1. Определение оптимальных параметров трубопровода

Таблица 1

Параметры магистральных нефтепроводов

Слайд 6

1. Определение оптимальных параметров трубопровода Пример расчета. Исходные данные: G =

1. Определение оптимальных параметров трубопровода

Пример расчета.
Исходные данные: G = 50 млн.

т/год, w - 1,7 м/с
По таблице 1 принимаем производительность нефтепровода 41-78 млн. т/год. Тогда Dн= 1220 мм.
Слайд 7

1. Определение оптимальных параметров трубопровода Толщину стенки трубопровода следует определять в

1. Определение оптимальных параметров трубопровода

Толщину стенки трубопровода следует определять в соответствии

с требованиями СНиП 2.05.06-85*.
Толщина стенки определяется с учетом следующих критериев:
- требований к расходу и давлению при транспортировке нефти;
- внешнего воздействия от волн и течений;
- напряжений при укладке трубопровода.
Слайд 8

1. Определение оптимальных параметров трубопровода Толщину стенки трубопровода по внутреннему давлению

1. Определение оптимальных параметров трубопровода

Толщину стенки трубопровода по внутреннему давлению определяют

по формуле:
, мм (4)
где Dн - наружный диаметр трубы, м;
Р - рабочее (нормативное) давление в трубопроводе, МПа;
nр - коэффициент надежности по нагрузке;
R1 - расчетное сопротивление материала, формула которого имеет вид:
, МПа (5)
Слайд 9

1. Определение оптимальных параметров трубопровода где - нормативное сопротивление растяжению металла

1. Определение оптимальных параметров трубопровода

где - нормативное сопротивление растяжению металла трубы,

принимается равным σпр;
m – коэффициент условий работы трубопровода;
k1 - коэффициент надежности по материалу;
kн - коэффициент надежности по назначению трубопровода.
Рабочее (нормативное) давление в трубопроводе принимаем по табл.1.
Для нефтепроводов, работающих в системе «из насоса в насос» коэффициент надежности по нагрузке равен 1,15, во все остальных случаях – 1,1.
Слайд 10

1. Определение оптимальных параметров трубопровода В качестве материала трубы для морских

1. Определение оптимальных параметров трубопровода

В качестве материала трубы для морских подводных

трубопроводов рекомендуется использовать сталь марки Х52-X60 стандарта API-5L.
Таблица 2
Слайд 11

1. Определение оптимальных параметров трубопровода Для строительства трубопроводов применяются: стальные бесшовные

1. Определение оптимальных параметров трубопровода

Для строительства трубопроводов применяются:
стальные бесшовные или прямошовные

трубы, изготовленные, в соответствии с ГОСТ 8732-78, ГОСТ 20295-74, Техническими условиями;
из малоуглеродистых и низколегированных сталей по ГОСТ 380-71, ГОСТ 14959-79, ГОСТ 19282-73, отвечающих требованиям СНиП 2.05.06-85*.
Коэффициент надежности по материалу определяется по таблице 9 СНиП 2.05.06-85*.
Слайд 12

1. Определение оптимальных параметров трубопровода Таблица 3 (табл. 9 СНиП 2.05.06-85*)

1. Определение оптимальных параметров трубопровода

Таблица 3 (табл. 9 СНиП 2.05.06-85*)

Слайд 13

1. Определение оптимальных параметров трубопровода Коэффициент надежности по назначению трубопровода, принимается

1. Определение оптимальных параметров трубопровода

Коэффициент надежности по назначению трубопровода, принимается по

таблице 11 СНиП 2.05.06-85*.
Таблица 4 (табл. 11 СНиП 2.05.06-85*)
Слайд 14

1. Определение оптимальных параметров трубопровода Коэффициент условий работы трубопровода зависит от

1. Определение оптимальных параметров трубопровода

Коэффициент условий работы трубопровода зависит от категории

трубопровода. Категории магистральных трубопроводов следует принимать по таблице 2 СНиП 2.05.06-85*.
Таблица 5 (табл. 2 СНиП 2.05.06-85*)
Слайд 15

1. Определение оптимальных параметров трубопровода Коэффициент условий работы трубопровода определяется по

1. Определение оптимальных параметров трубопровода

Коэффициент условий работы трубопровода определяется по таблице

1 СНиП 2.05.06-85*.
Таблица 6 (табл. 1 СНиП 2.05.06-85*)
Слайд 16

1. Определение оптимальных параметров трубопровода Вычисленную по формуле 4 толщину стенки

1. Определение оптимальных параметров трубопровода

Вычисленную по формуле 4 толщину стенки трубы,

округляем в большую сторону до стандартного значения. Стандартные значения толщин стенок труб приведены в таблице 7
(Трубы электросварные с продольным и спиральным швами).
Слайд 17

1. Определение оптимальных параметров трубопровода Пример расчета. Исходные данные: Характеристика трубы:

1. Определение оптимальных параметров трубопровода

Пример расчета.
Исходные данные:
Характеристика трубы:
- марка стали

– Х52;
- сварные из нормализованной и горячекатаной низколегированной стали, изготовленные двусторонней электродуговой сваркой и прошедшие 100%-ный контроль сварных соединений неразрушающими методами;
- Dн= 1220 мм;
- нефтепровод работает в системе «из насоса в насос».
Слайд 18

1. Определение оптимальных параметров трубопровода Тогда: рабочее (нормативное) давление Р=5,3 МПа

1. Определение оптимальных параметров трубопровода

Тогда:
рабочее (нормативное) давление Р=5,3 МПа согласно

табл. 1 (принимается среднее значение);
σт =359 МПа, σпр =455 МПа согласно табл. 2 (принимаются минимальные значения);
коэффициент надежности по материалу k1=1,47 согласно табл. 3;
коэффициент надежности по назначению трубопровода k =1,05 согласно табл. 4;
категория трубопровода – III согласно табл.5;
коэффициент условий работы трубопровода m=0,9 согласно табл. 6.