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