МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ХАРАКТЕРИСТИК НАФТОВИХ НАСОСІВ З УРАХУВАННЯМ В’ЯЗКОСТІ ТРАНСПОРТОВАНОЇ НАФТИ

  • М. Д. Середюк ІФНТУНГ
Ключові слова: відцентровий насос, коефіцієнт швидкохідності, залежність напору від подачі, залежність коефіцієнта корисної дії від подачі, поліноміальні моделі, метод найменших квадратів, коригування характеристик насосів з врахуванням в’язкості нафти.

Анотація

Для вирішення низки завдань проектування та експлуатації магістральних нафтопроводів необхідно мати адекватні математичні моделі графічних характеристик відцентрових насосів, які є основним обладнанням нафтоперекачувальних станцій. Відомі  на сьогодні аналітичні залежності описують тільки робочу зону насосів,  і тому не можуть бути застосовані за малих подач, якими характеризується експлуатація нафтотранспортних систем України. Крім того, зазначені математичні моделі не враховують вплив в’язкості транспортованої нафти на напірні  та енергетичні характеристики нафтових насосів. У роботі удосконалено метод математичного моделювання гідродинамічних характеристик відцентрових насосів магістральних нафтопроводів для повного діапазону робочих подач з урахуванням впливу в’язкості транспортованої нафти. Розглянуто математичні моделі характеристик нафтових насосів, коефіцієнти яких знаходять за координатами двох або трьох точок відповідних графіків, та поліноміальні моделі, коефіцієнти яких визначають методом найменших квадратів за множиною паспортних чи дослідних даних. Запропоновано адекватні математичні моделі для характеристик напору та коефіцієнта корисної дії нафтових насосів, які придатні для створення обчислювальних алгоритмів визначення пропускної здатності та енергоефективності експлуатації магістральних нафтопроводів. Доведено, що для нафтових насосів, які експлуатують за різних схем спільної роботи зі значним недовантаженням, перевагу слід віддавати математичним моделям характеристик, які одержані методом найменших квадратів. При цьому необхідну точність обчислень забезпечують поліноміальні моделі третього степеня.  Запропоновано метод введення блоку контролю впливу в’язкості транспортованої нафти на характеристики насосів  при  визначення пропускної здатності та енергоефективності експлуатації магістральних нафтопроводів.

Посилання

Seredjuk M. D., Jakymiv J. V., Lisafin V.P. Truboprovidnyj transport nafty i naftoproduktiv: pidruchnik dlja VNZ. Ivano-Frankivsk, 2002. 517 p.

Korshak A. A., Nechval A. M. Trubo-provodnyj transport nefti, nefteproduktov i gaza : uchebnik dlja vuzov. Ufa: DyzajnPolyhrafServys. 2005. 515 p.

Seredjuk M. D., Hrudz V. Ja. Shljahy pidvyshchennja efektyvnosti ta zmenshennja enerhovytratnosti procesiv transportuvannja ta zberihannja nafty i gazu. Naftohazova enerhetyka. 2007. No 2(3). P. 24-31.

Seredjuk M. D., Ivonjak A. S. Metodyka rozrahunku rezhymnyh ta enerhetychnyh parame-triv roboty mahistralnyh naftoprovodiv. Naukovyj visnyk Ivano-Frankivskoho nacionalnoho tehnichnoho universytetu nafty i hazu. 2002. No 1(2). P. 50-54.

Seredjuk M. D. Metodyka normuvannja vytrat elektroenerhiji na transportuvannja nafty mahistralnymy naftoprovodamy. Rozvidka ta rozrobka naftovyh i hazovyh rodovyshch. 2002. No 2(3). P. 57-60.

Seredjuk M. D., Janovskyj S. R. Vybir enerhoefektyvnyh rezhymiv ekspluataciji nafto-transportnoji systemy Ukrajiny za jiji nepovnoho zavantazhennja. Naftohazova haluz Ukrajiny. 2017. No 3(27). P. 29-33.

Seredjuk M. D., Hryhorskyj S. Ja. Vyznachennja propusknoji zdatnosti ta enerhovytratnosti dvonytkovyh naftoprovidnyh system. Mizhnarodnyj naukovyj zhurnal. 2018. T.1. No 3 (43). P. 81-87.

S.erediuk М. D. Pecularities of calculation of throughput capacity and energy consumption of oil pipeline at parallel operation of pumping units. Journal of Hydrocarbon Power Engineering. 2018. Vol. 5. Issue 1. P. 28-31.

Kostyshyn V. S., Kurlyak P. O. Simula-tion of performance characteristics of cen-trifugal pumps by the electro-hydrodynamic analogy method. Journal of Hydrocarbon Power Engineering. 2015. Vol. 2. Issue 1. P. 24-31.

Hryhorskyj S. Ja., Seredjuk M. D. Matematychne modeljuvannja harakterystyk naftovyh nasosiv za zminy obertovoji chastoty. Mizhnarodnyj naukovyj zhurnal. 2017. T. 1. No 1 (23). P. 99-104.

RD Z9-30-990-84. Metodyka rascheta napornyh harakterystyk y perescheta parametrov centrobezhnyx nasosov magistralnyh nefteprovodov pri izmenenii chastoty vrashchenyja i vjazkosti perekachivaemoj zhidkosti / Aitova N. Z., Eronen V. Y., Kolpakov L. H. Vved. 01.03.1984. 1984. VNYYSPTneft. 37 p.

Опубліковано
2019-06-26
Як цитувати
Середюк, М. Д. (2019). МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ХАРАКТЕРИСТИК НАФТОВИХ НАСОСІВ З УРАХУВАННЯМ В’ЯЗКОСТІ ТРАНСПОРТОВАНОЇ НАФТИ. “Нафтогазова енергетика” Всеукраїнський науково-технічний журнал, (1(31), 54-64. https://doi.org/10.31471/1993-9868-2019-1(31)-54-64
Розділ
НАУКОВО-ТЕХНІЧНІ ПРОБЛЕМИ НАФТОГАЗОВОЇ ІНЖЕНЕРІЇ