Uploaded by Роман Белоусов

07-3005-01 033(0) Руководство по выбору центробежных насосов.

advertisement
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
Москва
0
Изм. №
Дата
М07
Технический директор
№ отделавладельца
Должность
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Маненков В.А.
Подпись
Утверждаю
D:\279195771.doc
Фамилия И.О.
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
Содержание:
1
Основные положения
2
Параметры насосов и их характеристики
3
3
Расчет основных параметров системы для выбора насосов
4
3.1
Расход
5
3.2
Напор
5
3.3
Кавитационный запас системы
5
3.4
Давление на входе
6
3.5
Давление на выкиде
8
3.6
Мощность насоса
8
3.7
Коэффициент быстроходности
8
4
Выбор исполнения насоса по материалу
10
5
Выбор типа уплотнений
11
6
Климатическое исполнение
11
7
Обеспечение требований правил безопасности
12
8
Последовательность и пример расчета требуемых характеристик
насосов
Пересчет характеристик центробежных насосов для перекачки
вязких продуктов
12
10
Приложение №1. Номограмма пересчета характеристик центробежных
насосов при перекачке вязких жидкостей
20
11
Приложение №2. Таблицы коэффициентов местных сопротивлений,
используемых для расчета гидравлического сопротивления трубопроводов
23
12
Список используемой литературы
29
9
Стр.
14
35
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 2 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
1. Основные положения.
1.1.
Данное руководство по выбору центробежных насосов предназначено для обеспечения пользователей исходными данными по областям применения, параметрам работы и материальному исполнению центробежных насосов , а так
же для обеспечения системного подхода при проведении расчетов и подборе
насосов, перекачивающих ЛВЖ, ГЖ,СУГ и негорючие жидкости.
В руководстве приведены методы расчетов основных параметров системы для
выбора насосов:
-
1.2.
расхода;
требуемого напора;
кавитационного запаса системы;
требуемой высоты всасывания;
давления на входе в насос;
давления на выкиде насоса;
мощность насоса;
коэффициент быстроходности nS.
Назначение, типы и основные параметры насосов, их обозначения , технические требования к изготовлению , монтажу и эксплуатации насосов , климатическое исполнение и прочее регламентированы ГОСТами , ТУ, паспортными
данными на насос, их графическими характеристиками , подтвержденными заводами-изготовителями.
2. Параметры насосов и их характеристики.
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 3 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
2.1.
Основными параметрами, характеризующими работу насоса, являются:


производительность насоса – Q , м3/ час, м3/ с, л/с;
напор, создаваемый насосом – Н, м, для преодоления сопротивления системы;
мощность – N, кВт, затрачиваемая в единицу времени для перекачивания жидкости;
допустимый кавитационный запас насоса – Δhдоп., м
допустимая температура перекачки;
расчетное давление проточной части насоса;
материальное и климатическое исполнение насоса;
система уплотнения насоса.






2.2.
На основе расчета технологической установки определяются:
2.2.1. Рабочие параметры системы:
–
–
–
–
Требуемая подача (Qмин., Qнорм., Qмакс.);
Требуемый дифференциальный напор;
Имеющийся кавитационный запас системы;
Максимально возможная производительность.
2.2.2. Расчетные параметры системы:
–
–
–
Максимальное расчетное давление в системе на линии нагнетания
(с учетом срабатывания ППК);
Максимальная температура перекачки;
Плотность и вязкость жидкости при температуре перекачки.
По этим величинам и с учетом коррозионных свойств перекачиваемой
жидкости и характеристикам насосов по ТУ, ГОСТам или импортным данным заводов-изготовителей производиться выбор марки насоса, варианта
ротора, диаметра рабочего колеса, марки электродвигателя.
2.3.
Область применения насоса ограничена техническими условиями на насос
и графической характеристикой насоса. Графическая характеристика насоса
зависимость напора, мощности, КПД насоса и Δhдоп - от подачи насоса при
постоянной частоте вращения, размере рабочего колеса , вязкости и плотности перекачиваемой жидкости.
Эти зависимости выражаются кривыми. Кривые , как правило , строятся по
результатам испытаний, проведенных на жидкости плотностью 1000кг/м3, кинематической вязкостью 0,01 Cтокс (0,01 см2/с) при частоте вращения вала
2950  3000 об/мин.
По характеристикам насосов выделяют режимы:
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 4 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.


оптимальный режим - режим работы насоса при наибольшем к.п.д;
номинальный режим, обеспечивающий заданные технические параметры
насоса; номинальный режим должен находиться в рабочей зоне характеристики насоса.
Рабочая зона графической характеристики насоса - это часть характеристики
насоса, в пределах которой рекомендуется длительная эксплуатация насоса.
На характеристике насоса эта зона выделяется пунктиром.
Рабочая часть характеристики определяется допустимым значением снижения к.п.д насоса на 2-3% от его максимального значения.
2.4.
По техническим условиям, ГОСТам на насосы определяется требуемая мощность электродвигателя , комплектуемого с данным насосом. Эти данные
приводятся в таблице мощностей(соответствующего ТУ или паспорта на насос)
с их характеристиками по взрывозащите. В случае отсутствия такой информации запрашивается завод- изготовитель насоса.
3. Расчет основных параметров системы для выбора насосов.
3.1
Расход.
Требуемый номинальный расход перекачиваемой жидкости определяется при
нормальном технологическом режиме. Кроме того, насос должен обеспечить
минимально и максимально возможные пределы колебания объемного расхода перекачиваемой жидкости в системе. В тех случаях, когда пределы колебания объемного расхода не совпадают с рабочей зоной насоса, следует предусмотреть в технологической части проекта линию минимального потока.
Объемный расход Q (м3/час) связан с весом G (кг/чаc) соотношением
Q=
3.2
G

где  - плотность жидкости (кг/м3).
,
Напор.
Требуемый напор Hтреб. - это дифференциальный напор, потребляемый системой для перекачивания заданного объема жидкости в единицу времени,
определяется уравнением:
( P2  P1 )  10
H треб =

4
 Z1  Z 2  h1  h2 ,
м
[1]
где :
H треб - напор, требуемый для перекачивания жидкости, м ст.ж.,
P2 - давление в свободном пространстве емкости нагнетания, кг/см2, (абс.)
P1 - давление в свободном пространстве емкости всасывания, кг/см2, (абс.)
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 5 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
 - плотность перекачиваемой жидкости, кг/м3,
1 -высотная отметка минимального рабочего уровня в емкости всасывания
относительно оси насоса, м,
 2 -высотная отметка максимального рабочего уровня в емкости нагнетания
относительно оси насоса, м,
h1 -потери напора в трубопроводе от емкости, из которой ведется откачка
на трение и местные сопротивления до входного патрубка насоса, м,
-потери
напора в трубопроводе от выкидного патрубка насоса до входh2
ного штуцера емкости нагнетания на трение и местные сопротивления, м
Или:
H треб =
( P2  P1 ) 10 4
 Z1  Z 2  h1  h2 , м ,
  g 10 4
[1 ]
если Р2 и Р1 выражены в Па
где: g - 9,81м/c2 - ускорение свободного падения.
Учитывая возможные отклонения реальных характеристик насосов от паспортных данных, дифференциальный напор принимают на 10% выше расчетного.
Потери напора во всасывающем и нагнетательном трубопроводах определяются по формуле Дарси-Вейсбаха для Qmax.:
h   
l 2
2

 
, м.
d 2g
2g
[1 ]
где:  - коэффициент трения по длине трубопровода, зависит от числа
Рейнольдса и степени шероховатости стенок труб;
l - длина участка трубопровода, м;
d - диаметр участка трубы, м;
 - сумма коэффициентов местных сопротивлений
(таблицы коэффициентов местных сопротивлений приведены
в приложении 2);
w - средняя скорость потока, м/c.
3.3
Кавитационный запас сети ( hc ).
Приемная система насоса должна обеспечить работу насоса на жидкой однофазной среде без кавитации. Кавитация – это вскипание (выделение паров)
жидкости вблизи рабочих поверхностей насоса . Кавитация может происходить
в случае снижения давления в потоке перекачиваемой жидкости до величины, равной упругости паров перекачиваемой жидкости при данной температуре.
Кавитация может привести к нарушению режима работы насоса – снижению
подачи, напора, КПД насоса, к разрыву струи подаваемой жидкости; возможны
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 6 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
вибрация, гидравлические удары и нарушение центровки машины, механические разрушения и эрозия.
Для нормальной безкавитационной работы насоса перекачиваемая жидкость
перед входом в насос должна обладать некоторым запасом удельной энергии сверх упругости паров, так называемым кавитационным запасом системы,
величина которого определяется по формуле:
hc   вх 
где :
Pупр 10 4


P1 10 4

 Z1  h1 
Pупр 10 4

,м
[1 ]
H вх – напор (давление ) жидкости у входного патрубка насоса, м;
Рупр– абсолютное давление насыщенных паров (упругость паров) перекачиваемой жидкости, кг/см2(абс.);
 – плотность перекачиваемой жидкости , кг/м3;
Р1 – абсолютное давление на свободную поверхность жидкости в емкости,
из которой ведется откачка, кг/см2 (абс.);
Z1 – высотная отметка минимального рабочего уровня в емкости всасывания относительно оси насоса, м;
(или отметки входа в рабочее колесо у вертикальных насосов), м.
Знак «+» в формуле ставится, когда уровень жидкости в подающей емкости выше оси насоса.
Знак « - » ставится, когда уровень жидкости в подающем резервуаре ниже оси насоса.
h1 – сопротивление в системе на участке от емкости, из которой ведется
откачка , до входного патрубка насоса ( потери в трубопроводе,
фитингах, задвижках и т.п.), м.
Для нормальной безкавитационной работы насоса перед входным патрубком
должно быть обеспечено следующее соотношение:
где
[2]
hс  hдоп ∙ R + 0,5 м,
hдоп – допустимый кавитационный запас насоса ,принимается по хараR –
ктеристике насоса Q-Δh, м.
коэффициент кавитационного запаса, м ( в соответствии с ГОСТ
6134-87 рекомендуется принимать R = 1,0  1,3 . Принимается
в
среднем 1,15)
0,5 – допуск на величину кавитационного запаса, предусмотренный
в ТУ на насосы.
В том случае , когда по условиям работы системы возможны колебания расхода и, следовательно, колебания подачи насоса , необходимо значение кавитационного запаса насоса и системы принимать по максимальной подаче.
Если имеющийся кавитационный запас сети не обеспечивает нормальной бескавитационной работы насоса, определяется требуемая высота всасывания.
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 7 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
Для определения высотного расположения аппаратуры и насосов, при которых обеспечивается безкавитационная работа насосов, может быть определена требуемая высота всасывания:
1 
( P1  Pупр )  10 4

 (hдоп  R  0,5)  h1 , м.
[1]
где: Р1 – абсолютное давление в приемной емкости ,кг/см2 (абс.);
Рупр– упругость( давление) насыщенных паров при рабочей температуре,
кг/см2 (абс.);
 – плотность жидкости , кг/м3;
hдоп – допустимый кавитационный запас насоса, определяется по графической характеристике насоса Q–Δh, м;
R – коэффициент кавитационного запаса (по ГОСТ6134-87 рекомендуется
R=1,0…. 1,3), принимается 1,15;
0,5– допуск на величину кавитационного запаса;
h1 – потери напора во всасывающем трубопроводе, м.
Величина Z1 , вычисленная по формуле и принятая со знаком «+»
соответствует высоте всасывания, со знаком « - » соответствует подпору.
3.4
Давление на входе в насос.
Давление перед входным патрубком Рвх должно быть выше упругости паров
перекачиваемой жидкости при температуре перекачивания и потерь на сопротивление системы до входного патрубка насоса.
Напор на входе в насос определяется по формуле:
Нвх =
P1  104

 z1  h1 ,
где:
Р1– абсолютное давление в емкости, из которой ведется откачка, кг/см2 (абс.);
Z1 – геодезическая высота всасывания, м;
h1 – потери напора во всасывающем трубопроводе, м;
 – плотность жидкости, кг/м3.
Напор на входе в насос может быть так же определен через кавитационный
запас системы:
 вх  hc 
Pупр 10 4

, м.,
где: hc - имеющийся кавитационный запас системы, м.
Pупр - упругость паров, кг/см2 (абс.);
 - плотность жидкости, кг/м3.
Давление на входе:
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 8 из 36
D:\279195771.doc
[1]
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
Pвх 
H вх
,
10 4
кг/см2 (абс.)
[1]
Максимально возможное давление на входе определяется с учетом давления
срабатывания ППК.
3.5
Давление на выкиде насоса.
Давление на выкиде определяется как сумма давлений на входе в насос и
дифференциального напора, создаваемого насосoм:
Рвых = Рвх +
H нас  
, кг/см2 (абс.)
10 4
[1]
где:  - плотность жидкости, кг/м3;
Ннас – напор, определяемый по графической характеристики насоса, м.
Расчетное давление насоса должно быть не ниже Рмакс. выхода при нулевой подаче с учетом увеличения давления на входе при срабатывании ППК на аппарате, из которого ведется откачка.
3.6
Мощность насоса.
Мощность, потребляемая насосом, зависит от подачи, напора, КПД насоса и
свойств перекачиваемой жидкости ( плотности и кинематической вязкости).
Потребляемая мощность насоса может быть определена по кривой графической характеристики насоса Q-N для перекачиваемой среды, плотностью
 =1000 кг/м3 и вязкостью  =0,01стокс.
Для перекачиваемой среды плотностью 1 ≠1000 кг/м3 значение мощности
пересчитывается:
N пот  N
1
, Квт

Потребляемая мощность может быть так же определена по формуле:
N пот 
где:
Q -объемная
Q  H  1
, Квт ,
102
[1]
производительность насоса, м3/с
1 - плотность перекачиваемой жидкости, кг/м3
H - полный напор развиваемый наcосом, м.
 - общий кпд насосного агрегата (в долях единицы) представляет собой
произведение кпд насоса  н , кпд передачи  п и кпд электродвигателя
д :
  н п д
Q, H , -определяются по характеристикам конкретного насоса, соответствующего ротора и диаметра колеса.
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 9 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
При перекачивании сред вязкостью выше 0,01 стокс (0,01cм2/c) характеристики насосов должны быть откорректированы с учетом коэффициентов пересчета, см. раздел 10.
Необходимая мощность устанавливаемого электродвигателя должна быть
больше величины потребляемой мощности на коэффициент запаса m:
N необх  m  N потреб.
квт,
где: m-коэффициент запаса мощности насоса.
Повышающие коэффициенты запаса мощности m для нефтяных консольных
центробежных насосов рекомендуются следующие:
Мощность, кВт
Коэффициент запаса,
m
1,25
1,2
1,15
1,1
до 20
от 20 до 50
от 50 до 300
от 300 и >
[2]
Повышающие коэффициенты запаса мощности для химических центробежных насосов по рекомендации заводов-изготовителей принимаются следующие:
Мощность, кВт
Коэффициент запаса,
m
1,3
1,25
1,2
1,15
до 4
от 4 до 20
от 20 до 40
от 40 и >
Установленная мощность электродвигателя, с учетом повышающего коэффициента, при выборе должна быть равной расчетной, либо ближайшей в сторону
увеличения из ряда мощностей, поставляемых с данной маркой насоса.
Указанные выше коэффициенты запаса мощностей не распространяются на герметичные насосы.
3.7
Коэффициент быстроходности nS- величина, характеризующая вращение колеса
насоса. Рассчитывается для проверки правильности выбора типа насоса. Определяется по формуле:
ns  3,65
n Q
4
H3
,
[ 18 ]
где n - число оборотов/мин ротора насоса;
Q - подача, м3/ч;
Н - напор, м ст.ж.
В зависимости от коэффициента быстроходности, можно выбирать тип насоса
для работы с заданными Q, H и n.
Значения nS для различных типов насосов:
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 10 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
nS <40
nS =40
40  nS 300
300 nS  600
nS>600
–винтовые, шестеренчатые;
– вихревые;
– центробежные;
– диагональные;
– осевые.
Примечания: 1. Для определения nS многоступенчатого насоса величина напора
«Н» берется при расчете только на одно колесо.
2. Для насосов с двусторонним входом жидкости берется половина
значения производительности «Q».
4. Выбор исполнения насоса по материалу.
Материальное исполнение деталей проточной части насосов зависит от химического состава, температуры перекачиваемой среды.
Выбор материального исполнения насоса должен производиться с учетом ТУ
на насосы и по рекомендациям специализированной организации, имеющей
лицензию на выдачу рекомендации на материальное исполнение оборудования и всей установки, или на основании опыта эксплуатации насосов в подобных случаях.
При выборе насосов, перекачивающих жидкости с температурой более 100оС,
необходимо учитывать снижение механических свойств материала проточной части.
Рабочее давление на выходе из насоса в этом случае не должно превышать величину РухК,
где : РУ - условное давление корпуса насоса, МПа,
К - коэффициент, зависящий от температуры перекачиваемой жидкости
и материала проточной части насоса, определяется по графику.
а - чугун; ограничения по применению
чугуна приведены в п.7.14
б - сталь углеродистая;
в - сталь хромоникельмолибденовая
.К
1,1
1
0,9
0,8
0,7
[2]
0,6
0,5
0
100
200
250
300
400
График: Зависимость коэффициента «К» от материала насоса и температуры
перекачиваемой жидкости.
5. Выбор типа уплотнений.
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 11 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
Выбор типа уплотнений и материальное исполнение уплотнений производиться в соответствии с действующими ТУ на уплотнения и другой нормативнотехнической документации с учетом коррозионных свойств перекачиваемой
жидкости.
Существующие виды уплотнений, их материальное исполнение, а также выбор типа уплотнений в зависимости от характеристики перекачиваемой жидкости и рабочих условий см. ТММ-07-2004.
6. Климатическое исполнение насосов.
Климатическое исполнение насосов и категория размещения выбирается в
зависимости от местонахождения технологической установки , ТУ на насосы и
ГОСТ 15150-69 (издание 2002 года).
7. Обеспечение требований правил безопасности.
7.1.
Насосы и насосные агрегаты должны соответствовать требованиям действующих
нормативных документов на конкретные типы насосов, требованиям безопасности
в зависимости от рода перекачиваемой жидкости и условий установки насосных
агрегатов при эксплуатации. Для взрывопожароопасных химических, нефтехимических производств насосы также должны соответствовать требованиям документов, указанных в разделе 12 п.12.712.12.
7.2.
При проектировании взрывопожароопасных производств по проектам иностранных
фирм на базе импортного оборудования насосное оборудование должно соответствовать требованиям зарубежных норм, которые должны быть не ниже требований норм, действующих на территории Российской Федерации.
7.3.
При необходимости , дополнительные требования безопасности, предъявляемые
заказчиком для насосов конкретных типов, должны оговариваться в технических
требованиях на проектирование.
7.4.
В качестве затворной (промывочной) жидкости должны использоваться негорючие
нейтральные к перекачиваемой среде жидкости.
7.5.
В таблице №1 приведен выбор
качиваемой среды.
насосного оборудования в зависимости от пере-
Таблица №1
Тип насоса
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Перекачиваемая среда
Стр. 12 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
Центробежные герметичные
(без уплотнения вала)
- легко воспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ)
- горючая жидкость (ГЖ);
- сжиженные углеводородные газы (СУГ);
- жидкости категории II С во взрывопожароопасных зонах;
- жидкости I и II класса опасности;
- жидкость, пары которой образуют взрывоопасную смесь с воздухом и одновременно
является вредным веществом.
Центробежные насосы с двойным торцовым
уплотнением типа «Тандем»
Насосы с двойным торцовым уплотнением
- сжиженные углеводородные газы (СУГ)
Насосы с одинарным торцовым уплотнением с
вспомогательным уплотнением (уплотнение
типа «Тандем»).
7.6.
Выбор электронасосного оборудования (тип насоса и уплотнений, конструкция
и материалы) должен выполняться с учетом:





7.7.
- легко воспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ),
- горючая жидкость (ГЖ) ,
- жидкости I и II класса опасности,
- аммиак и его растворы
- легко воспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ)
- горючая жидкость (ГЖ) ,
- щелочи и растворы щелочей
классификации взрывоопасных и пожароопасных зон установки по ПУЭ
1998 г. или ГОСТ Р51330.9-99 (по ПУЭ зоны: В-1а,B-1б, В-II, B-IIa, П-1, ПII, В-Iг; по ГОСТ Р51330.9-99 зоны 0,1,2);
классификации взрывоопасных смесей газов и паров, перекачиваемой
среды по категориям (IIA,IIB,IIC) и группам (T1,T2,T3,T4) в соответствии
с ПУЭ –1998 г. или ГОСТ Р51330.5-99;
классификации перекачиваемой жидкости по классу опасности (вредности) по ГОСТ 12.1005-88 и ГОСТ 12.1.007-76 (вредные вещества разделяются на 1,2,3,4 классы опасности);
классификации перекачиваемой жидкости по горючести (легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ), горючая жидкость (ГЖ), сжиженный газ (СГ)
по ПУЭ1998 г. или по ГОСТ 12.1.044-89;
определения расчетом категории взрывоопасности технологических блоков установки в соответствии с ПБ 09-540-03 Приложение 1 (категория
взрывоопасности технологических блоков может быть I, II или III).
Тип, конструкция и материалы уплотнений насоса выбираются в зависимости от
взрывопожарной зоны установки насоса и свойств перекачиваемой жидкости. Они
должны быть коррозионно- и термостойкими при максимальной температуре перекачиваемой жидкости.
Тип уплотнения должен быть не менее требований, приведенных в таблице №2, в соответствии с ОСТ 26-06-2028-96.
Таблица №2
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 13 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
Зона
установки
насоса
В-² а,
В- ²б,
В- ²г,
В- ²²а
Группа взрывопожароопасной смеси паров жидкости с воздухом категорий  А и  В
Т4
Т3, Т2, Т1
Двойное торцевое
уплотнение
Одинарное торцевое
уплотнение с дополнительным уплотнением
П-²,
П- ²²

Не взрывопожароопасные
жидкости
Одинарное торцевое
уплотнение
Одинарное торцевое
уплотнение
Примечание: 1. Под торцевым двойным уплотнением понимается уплотнение, которое состоит из двух одинарных торцевых уплотнений одинаковой
или
различной (типа «тандем») конструкции.
2. Под вспомогательным уплотнением понимается дополнительное
(кроме сальникового) уплотнение, препятствующее выходу в окружающую среду утечки перекачиваемой жидкости, а также затворной
или промывочной среды.
7.8.
Для перекачивания вредных жидкостей второго, третьего и четвертого классов
опасности должны применяться насосы из материалов, стойких в перекачиваемых
средах.
[ 15 ]
7.9.
Корпусные детали проточной части насосов для перекачивания взрывоопасных,
пожароопасных и сжиженных газов должны быть стальными, исполнение проточной части из чугуна не допускается, за исключением погружных насосов, детали
которых находятся в перекачиваемой среде
По согласованию с Ростехнадзором допускается, при необходимости, применение
насосов с проточной частью из чугуна высокопрочного с шаровидным графитом
марки «ШГ» В435  100 в соответствии с ГОСТ 7993-85.
[4]
7.10.
При установке насосов, перекачивающих высоковязкие, обводненные или застывающие при температуре окружающего воздуха продукты, должны быть предусмотрены теплоизоляция и обогрев насосов и трубопроводов, наличие систем
промывки и продувки насосов и трубопроводов. При необходимости обогрева
насосов используются насосы, имеющие в своей конструкции обогреваемые камеры или в монтажной части проекта разрабатываются съемные конструкции внешнего обогрева, что должно быть указано в опросном листе на насос и на технологической схеме показан подвод обогревающего потока.
7.11.
Корпуса насосов, перекачивающих ЛВЖ и ГЖ, должны быть заземлены, независимо от заземления электродвигателей, находящихся на одной раме с насосами.
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 14 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
7.12.
Для районов с сейсмическим воздействием должно применятся насосное оборудование, имеющее в паспортных данных или технических условиях на насос, соответствующее указание.
7.13.
Требования безопасности по монтажу насосного агрегата должны соответствовать
инструкции по эксплуатации и техническим условиям на данный насос, требованиям ПБ 03-585-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических
трубопроводов», требованиям ОСТ 26-06-2028-96 ССБТ «Насосы общепромышленного значения. Требования безопасности».
7.14.
При выборе насосного оборудования, кроме соответствующих ГОСТов, ТУ
должны быть использованы: ОСТ-26-02-2028-96 «ССБТ. Насосы общепромышленного назначения. Требования безопасности» и «Нормативы по технике безопасности на центробежные насосы, перекачивающие сжиженные газы».
8. Последовательность и пример расчета требуемых
характеристик насосов.
8.1.
Последовательность расчета:
определение перекачиваемой среды;
определение расхода Q, Qмин, Qмакс, м3/час;
определение температуры Т, Тмакс, 0С;
определение плотности  , кг/м3;
определение вязкости  , м2/с;
определение упругости паров при максимальной температуре перекачиваемой жидкости РУПР., кг/см2 (абс.);
8.1.7. определение характеристик системы:
 определение Р1 и Р2 – давление в емкостях всасывания и нагнетания,
кг/см2 (абс.);

определение Z1 и Z2 - высотное расположение уровней в емкостях всасывания и нагнетания относительно оси насоса, м;

определение L1 и L2 - длин всасывающего и нагнетательного трубопроводов, м;

определение гидравлических потерь на трение и местные сопротивления в линиях всасывания и нагнетания h1 и h2, м;

расчет требуемого дифференциального напора Нтреб, м;

расчет кавитационного запаса системы hсист, м;

выбор насоса по требуемым расходу и напору;

расчет давления на входе и на выкиде насоса РВХ и РВЫХ., кг/см2(изб.);

определение мощности потребляемой насосом N, кВт;

подбор марки электродвигателя.
8.1.1.
8.1.2.
8.1.3.
8.1.4.
8.1.5.
8.1.6.
8.2.
Пример расчета.
Выбрать насос Н-1, размещаемый на наружной установке для подачи атмосферного
газойля из емкости V1 в емкость V2 через теплообменник Т-1 и регулирующий клапан.
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 15 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
8.2.1. Перекачиваемая среда – атмосферный газойль.
Исходные данные
Таблица
№3
Наименование
Расход
Требуемый расход
Температура перекачиваемой среды
Температура газойля на выходе из Т-1
Средняя температура газойля
Вязкость среды при 80оС
Вязкость среды при средней температуре
Обозначение
Qмин
Qнорм
Qмакс
T1
T2
Tср
 80
t
0
С
Ед.
измерения
м3/ч
м3/ч
м3/ч
0С
0С
0С
м2/с
Значение
м2/с
25·10-6
73
145
160
80
140
110
80·10-6
ср .
Давление в емкости V-1
Давление в емкости V-2
Упругость паров перекачиваемой жидкости
Высотная отметка от минимального уровня в V-1 до
оси насоса Н-1
Высотная отметка максимального уровня подачи в V2 от оси выкидного штуцера насоса Н-1
Р1
Р2
Рупр
Z1
кг/см2 (абс.)
кг/см2 (абс.)
кг/см2 (абс.)
м
1,1
8,3
1,1
4,2
Z2
м
10
Наименование
Обозначение
L1
L1
Длина всасывающего трубопровода
Длина трубопровода
нагнетания
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 16 из 36
D:\279195771.doc
Продолжение таблицы №3
Ед.
Значение
измерения
м
10
м
50
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
1
2
Плотность среды при 80о С
Плотность среды при средней температуре
кг/м3
кг/м3
910
860
8.2.2. Расчет требуемого дифференциального напора.
Расчет
Наименование
Требуемый дифференциальный нпор,
где:
плотность среды
при средней температуре Т=110оС
Обозначение
Ед. измерения
Hтреб
м
2
Таблица №4
Рассчитанная
величина
Формула
H треб 
P2  P1
10 4  Z1  Z 2 

 h1  h2
(8,3  1,1)  10 4
 (10  4) 
860
 0,042  65,5)  1,1  170,8
Hтреб  (
где 1,1 – коэффициент запаса
кг/м3
860
Линия всасывания
гидравлические
потери в трубопроводе всаса,
где:
диаметр трубопровода всасывания
h1   
h1
м ст.ж
d1
м
скорость жидкости
во всасывающем
трубопроводе
сумма местных
сопротивлений
h1  0,046 
 0,9 
10 0,629 2


0,3 2  9,81
0,6292
 0,042
2  9,81
0,3
w1 
w1
L1 w12
w2
   1
1 2g
d1 2 g
Q

SТРУБ  3600
м/с

1
Q
2
( / 4)  d  3600
Коэффициенты местных сопротивлений, принимаются по таблицам №11.3, №11.4
Приложение №2.
Относительная
шероховатость
 

k
d1
w1 
160
 0,629
0,785  0,3 2  3600
Расчет см. таблицу №5

0,8
 0,0027
300
k  0,8
k -абсолютная шероховатость,
(Приложение №2).
число
Рейнольдса
Наименование
Re 
Re
Обозначение
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
w  d1
 80
Re 
0,629  0,3
 2358
0,8 10  4
0
Ед. измерения
Формула
Стр. 17 из 36
D:\279195771.doc
Продолжение таблицы №4
Рассчитанная
величина
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
Линия нагнетания
h2
гидравлические
потери в трубопроводе нагнетания,
где:
м ст.ж
h2   

2
L2 w22
w

  2  2 
d2 2g
2g
Ртепл.  10 4 РКиА  10 4

2
2
h2  0,0376 
50 1,4152


0,2 2  9,81
1,4152 3,0 10 4


2  9,81
860
2,5 10 4

 65,5
860
 5,75 
Ртепл.  3,0кг / см 2 ( задано)
РКиА  2,5кг / см 2 ( задано)
диаметр трубопровода нагнетания
d2
м
скорость жидкости в
трубопроводе
нагнетания
w2
м/с
0,2
w2 

сумма местных
сопротивлений
коэффициент
трения
Относительная
шероховатость
1
Q

S 2  3600
Q
2
( / 4)  d 2  3600
Коэффициенты местных сопротивлений, принимаются по таблицам №11.3, №11.4,
Приложение №2.

 1,46k 100 

  0,1 

Re 
 d2


0 , 25
k
d2
w1 
160
 1,415
0,785  0,2 2  3600
Расчет см. таблицу №5
100 
 1,46  0,8


11320 
 200
 0,0348

(Приложение №2).
Re
Re 
w2  d 2
 tс
0,8
 0,004
200
k  0,8
k -абсолютная шероховатость,
число
Рейнольдса
0 , 25
  0,1
Re 
1,415  0,2
 11320
25 10 6
Таблица расчета местных сопротивлений трубопроводов
Таблица №5
Трубопровод
Диаметр,
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Вид
Количество
Стр. 18 из 36
D:\279195771.doc
Значение коэффициента

07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
местного сопротивления 
мм
сопротивления
шт.
всасывающий
трубопровод
Итого:
300
Задвижка
Переход 200/100
2
1
0,2
0,5
0,4
0,5
нагнетательный
трубопровод
200
Переход 100/200
Обратный клапан
Задвижка
1
2
8
0,15
2
0,2
0,15
4,0
1,6
Итого:
1  0,9
1  5,75
Примечание: Коэффициенты трения и коэффициенты местных сопротивлений могут быть
определены по:
1. Идельчик И.Е. «Справочник по гидравлическим сопротивлениям»;
2. Приложению №2 настоящего Руководства;
3. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. «Примеры и задачи по кур-
су
процессов и аппаратов химической технологии».
8.2.3. Кавитационный запас системы
hc 
( P1  РУПP )  10 4

 Z1  h1 
1
(1,1  1,1)  10 4
 4,2  0,042  4,158 м
910
8.2.4. По рассчитанным параметрам:
Qмакс = 160 м3/ч; Qнорм = 145 м3/ч; Qмин = 73 м3/ч; Нтреб = 170,8 м ст. ж.; hc = 4,158 м
Принимаем насос НК 210/200-Г1б-СДНК-У2 в соответствии с ТУ 26-02-766-84.
По графической характеристике принятого насоса определяем:
Рабочая зона насоса Q=100260 м3/час.
Минимальный расход Qмин = 73 м3/ч, т.е. меньше минимально допустимого расхода для данного насоса, следовательно необходимо предусмотреть на нагнетательном трубопроводе линию минимального потока
Q=160 м3
Ннасоса=180 м
Nпот.=110 кВт
  70 %
hдоп.  3м
8.2.4.1.
Проверяем требуемое условие:
hc  hдоп.  R  0,5
4,158> 3 ×1,15 + 0,5
4,158> 3,95
R =1,15 - коэффициент кавитационного запаса;
0,5 – допуск на величину кавитационного запаса.
8.2.5.
Давления на входе в насос Рвх, и на выкиде Рвых.
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 19 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
Напор на входе в насос:
H в х.  hc 
Рв х. 
PУПР.  10

 4,15 
1
1,1 10 4
 16,24 м
910
Н в х.   1 16,24  910

 1,48 кг / см 2 (абс.)
4
4
10
10
Давление на выкиде насоса:
Н н.   1
10
180  910
 1,48 
 17,86 кг / см 2 (абс.)
4
10
Pв ых.  Рв х. 
Рв ых.
8.2.6. Мощность насоса.
Потребляемую мощность определяем по кривой QN насоса для воды:
N = 110 кВт.
Необходимая мощность электродвигателя:
N необх.  m  N   1 /  в оды
N необх.  1,15  110 
910
 115 кВт
1000
Выбираем электродвигатель во взрывозащищенном исполнении
ВАО2–280S-2 с установленной мощностью ближайшей большей;
N устан.
 132 кВт
мощность
Число оборотов: 2958 об/мин.
Напряжение: 380 В.
8.2.7. Климатическое исполнение насоса - У2 принимается по ГОСТ 15150-69
(издания 2002 г.).
9. Пересчет характеристик центробежных насосов
для перекачки вязких продуктов.
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 20 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
9.1.
При перекачивании сред, вязкостью выше 0,01 Стокса характеристики насоса изменяются. Производительность насоса и напор, коэффициент полезного действия
- уменьшаются, а потребляемая мощность увеличивается. Поэтому при перекачивании жидкостей, вязкостью вше 0,01 Стокса характеристики насоса Q, H,  , hдоп. ,
принятые по кривым насоса для воды, должны пересчитываться.
Пересчет характеристик насоса может быть выполнен по инструкции «Метод пересчета характеристик центробежных насосов для случая перекачки вязких жидкостей, №9595/М.П.Х. разработки «Гипронефтемаш» (ВНИИнефтемаш), или с целью
упрощения пересчета по « Номограмме пересчета характеристик центробежных
насосов при перекачке вязких жидкостей» (Приложение №1).
Номограмма совмещает:
а) Номограмму для определения эквивалентного диаметра колеса Dэкв.;
б) Номограмму для определения числа Рейнольдса (Re);
в) График для определения коэффициентов K Q , K H , K  , K h в зависимости от
числа Рейнольдса.
9.2.
Для определения коэффициента пересчета K Q  для подачи, K H - для напора,
K  - для к.п.д. насоса и K h допустимого по номограмме в зависимости от Рейнольдса.
Определяем число Рейнольдса Re:
Re 
Q
Dэкв . 
103 ,
где
Q – производительность насоса (по воде) при максимальном коэффициенте
полезного действия, литр/с;
 – кинематическая вязкость, см2/с;
Dэкв. – эквивалентный диаметр рабочего колеса, см
определяется по формуле:
Dэкв .  4  D2  b2  k , см,
где
D2 – внешний диаметр рабочего колеса, см;
b2 - ширина рабочего колеса на выходе, см;
k  0,9.
Значения D2 и b2 для насосов марки НК и НКВ смотри Приложение №1.
Если вязкость приведена в единицах условной вязкости ( Ву 0Е), то в кинематическую вязкость пересчитывается по соотношению:
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 21 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
  0,0754  ( Ву 0 Е ) 
0,0729
,
( Ву 0 Е )
см 2 / с
В зависимости от Re по номограмме (графики Re - K Q , K H , K  , K h ) определяются K Q , K H , K  , K h .
9.3.
Коэффициенты пересчета K Q , K H , K  , K h могут быть определены с помощью
ключа к номограмме.
Зная наружный диаметр рабочего колеса D2, ширину колеса b2, оптимальную подачу на воде Q и кинематическую вязкость перекачиваемой жидкости  , по номограмме, с помощью ключа определяются значения Dэкв., Re и коэффициенты пересчета K Q , K H , K  , K h .
9.4.
Характеристики насоса для перекачивания нефтепродукта вязкостью  рассчитывается по формулам:
Qн.п.  Q  K Q
H н.п.  Н  К Н
 н.п.    К
hдоп.н.п.  hдоп.  К h
9.5.
По полученным характеристикам для перекачивания нефтепродукта потребляемую мощность можно определить по формуле:
N н.п. 
Qн.п.  Н н.п.   н.п.
,
102   н.п.
кВт .
Пример №1: пересчитать характеристики насоса при перекачке нефтепродукта
c кинематической вязкостью   1,3 см 2 / с .
Характеристики выбранного насоса: диаметр колеса D=280 мм, ширина
b2=16
3
3
мм, Q =200 м /ч,  = 800 кг/м , Н= 80 м вод.ст.,  =63 %, hc =3,5 м
С помощью ключа к номограмме (Приложение №1) определяем Dэкв., Re и коэффициенты пересчета: K Q  0,96; K H  0,97; K  0,78; K h  1,47
Пересчитываем характеристики насоса при перекачке нефтепродукта:
QНП  0,96х200 = 192 м3/ч, (0,053 м3/с)
ННП  0,97х80 = 77,6 м ст. ж.
  0,78х63 = 49%
h  3,5х1,47 = 5,15 м
Мощность, потребляемую насосом определяем по формуле:
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 22 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
QНП  ННП  
, кВт
102  
0,053  77,6  800
N потр. 
 65,8 кВт
102  0,49
N
Примечание:
1. На шкале Q должна откладываться подача насоса на воде с точкой наибольшего КПД.
2. Для насосов, с колесами двустороннего входа жидкости подача Q и величина
b2 берутся суммарно для обеих половин колеса.
Пример №2: Пересчитать характеристики насоса при перекачке нефтепродукта
с условной вязкостью 20оЕ.
Характеристики выбранного насоса:
Q =110 м3/ч (30,8 л/с), Н = 98 м вод.ст., в =63%, hB =4,5 м,
диаметр колеса D=280 мм, ширина b=15 мм.
DЭ  4  D2  b2  k  3,6  28 1,5  12,2 см,
Определяем
Переводим условную вязкость в кинематическую:
  0,0754  20 
0,0729
 1,5 см2/с,
20
Определяем число Рейнольдса:
Re 
Q
Dэкв . 
10 3 
30,8
10 3  1,7 10 3 ,
12,2 1,5
Откладываем значение Рейнольдса Re  1,7  10 3 на графике номограммы
(см. Приложение №1).
Определяем КQ=0,92; KH=0,94; K  =0,68; K h =1,75.
Пересчитываем характеристики насоса при перекачке нефтепродукта:
QН .П .  0,92 х110 = 101,2 м3/ч;
Н Н .П .  0,94х98 = 94,1 м ст. ж.;
 Н .П .  0,68х63 = 43%;
hН .П .  4,5х1,75 = 7,87 м
Мощность, потребляемая насосом может быть определена по п. 3.6.
10. Приложение№ 1.
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 23 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
Приложение № 1 (продолжение).
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 24 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
Номограмма по определению коэффициентов пересчета характеристик центробежных
насосов для перекачки вязких жидкостей.
Приложение №1 (продолжение).
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 25 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
Размеры рабочих колес нефтяных насосов для определения коэффициентов
пересчета при перекачке вязких жидкостей.
Размеры Д2 и в2 рабочих колес насосов:
а - для колес одностороннего входа жидкости,
б - для колес двустороннего входа жидкости.
По желанию заказчика возможна поставка с другими размерами колес.
Приложение №1 (продолжение).
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 26 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
Типоразмер насоса
Вариант
ротора
Вариант рабочего
колеса по выходному диаметру
размеры, мм
В2
Д2
1
2
НК 12/40
1
НК65/35-125
2
1
НК200/370
2
НКВ 360/125
НКВ 360/200
НКВ 360/320
НКВ 600/125
3
а
б
в
г
м
а
б
в
г
м
а
б
в
г
м
а
б
в
г
м
а
б
в
г
а
б
в
г
а
б
в
г
а
б
в
г
а
б
в
г
Приложение №1 (продолжение).
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 27 из 36
D:\279195771.doc
4
175
165
154
142
320
305
288
272
252
320
310
292
275
252
380
365
340
320
305
380
374
352
332
312
324
308
294
278
395
375
355
335
500
480
450
420
330
315
300
285
5
7,5
7,82
8,16
8,47
9,0
9,55
10,2
10,8
11,5
4,5
4,7
5,03
5,34
5,78
15,0
15,63
16,68
17,53
18,1
9,0
9,2
10,2
11,1
11,1
24,
26,0
27,
28,
22,
23,5
24,7
26,0
16,0
16,6
17,5
18,4
36.0
38.0
40.0
42.0
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
1
2
НКВ600/200
НКВ600/.320
1
НК210/200
2
НКВ360/80
НКВ1000/200
НКВ1000/320
1
НК200/120
2
НПС65/35-500
НПС 200-700
3
а
б
в
г
а
б
в
г
а
б
в
г
а
б
в
г
а
б
в
г
а
б
в
г
а
б
в
г
а
б
в
г
а
б
в
г
а
б
в
г
а
б
в
г
Приложение №1 (продолжение).
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 28 из 36
D:\279195771.doc
4
400
5
30,0
490
465
440
415
380
362
338
316
380
358
335
305
280
266
250
236
400
378
356
330
480
460
430
400
320
300
280
262
320
300
280
262
235
220
205
190
280
264
248
232
24,5
25,8
27,2
28,3
15,00
15,76
16,77
17,69
15,00
15,93
16,89
18,16
25,5
26,0
27,0
29,0
42,0
45,0
47,0
50,0
53,4
36,7
39,5
41,7
12,0
12,5
12,8
13,8
7,0
7,5
7,8
8,3
12,0
12,4
13,0
13,5
15,0
15,6
16,5
17,7
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
1
2
1
НПС120/65-750
2
1
НСД210/700
2
3
а
б
в
г
а
б
в
а
б
в
г
а
б
в
г
11. Приложение№ 2.
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 29 из 36
D:\279195771.doc
4
280
262
240
225
265
255
235
280
263
250
240
278
268
240
224
5
15,0
15,5
16,0
16,5
15,0
15,5
16,0
15,0
15,5
16,0
16,5
15,0
15,5
16,0
16,5
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
Таблицы коэффициентов местных сопротивлений, используемых для расчета
гидравлических сопротивлений трубопроводов.
В данном Приложении № 2 приводятся коэффициенты местных сопротивлений,
коэффициенты шероховатости трубопроводов, определение коэффициентов трения трубопроводов по Инструктивным указаниям Гипрокаучука «Гидравлический
расчет трубопроводов».
11.1.
Коэффициенты местных сопротивлений.
11.1.1. Коэффициент местного сопротивления внезапного сужения и внезапного расширения (относится к скорости в трубопроводе с меньшим диаметром, D0<D1).
Таблица №11.1.
Отношение диаметров
D0/D1
Внезапное
расширение
Внезапное сужение
0,1
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,0
0,83
0,7
0,56
0,41
0,26
0,13
0,05
0
0,5
0,46
0,42
0,38
0,32
0,26
0,18
0,10
0
11.1.2. Коэффициент местного сопротивления  отводов.
Таблица №11.2.
Тип отвода
Гнутые
Гнутые со складками
Сварные
Сварные
Угол поворота, град.
90
90
45
90
R/D
1,0
0,25
0,25
0,65
1,5
0,2
0,20
0,45
3,0
0,15
0,40
-
11.1.3. Коэффициенты местного сопротивления  переходов ( относятся к скорости в
меньшем диаметре трубопровода).
Таблица № 11.3.
Диффузоры
Конфузоры
D0/D1

0,8
0,6
0,5
-
0,1
0,3
0,5
0,15
Приложение №2 (продолжение).
11.1.4. Коэффициенты местного сопротивления трубопроводной арматуры.
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 30 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
Таблица № 11.4.

Тип арматуры
Вентиль проходной литой
6,0
Вентиль угловой литой
Вентиль прямоточный
Задвижки DУ=40  80 мм
Задвижки DУ=100 мм и выше
Волнистый компенсатор (линзовый)
без стакана
Обратный клапан поворотный для
насосов и емкостей
Обратный клапан подъемный
5,0
1,3
0,5
0,2
2,0
2,0
4,0
11.1.5. Коэффициенты местного сопротивления  тройников
(относятся к скорости с тем же индексом, что и у  ).
(Рис. 1)
Таблица № 11.5.
Тип
1
1
D2/D1
 0,3
0,5
0,7
1
-
2
0,3
0,5
0,7
1
-
3
1
4
1
2
2
3
2
3
2
2
Отношение расходов Q2/Q1
0,5
0,8
0,9
0,30
0,20
0,20
0,85
0,65
0,55
2,7
1,6
1,55
4,8
2,5
2,2
0,4
6,5
32
0
0
0,05
6,5
30
100
340
0
0,2
0,90
2,8
9,6
22
0,02
0,95
0,18
0,55
1,55
2,1
145
1,0
0,18
0,55
1,55
2
-
0
-2
-16
-58
-240
0,10
0,9
0,4
-0,55
-5
0,42
1,0
1,0
1,0
1,8
2,1
1,0
1,0
1,0
1,5
15
1,0
1,0
1,0
1,35
59
1,0
1,0
1,0
1,3
232
1,0
1,0
1,0
1,3
-
-
760
38
5
2,4
2,2
2,1
2,0
-
520
30
4
1,9
1,5
1,4
1,3
Приложение №2 (продолжение).
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 31 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
Примечание:
Коэффициенты местных сопротивлений могут быть также определены по «Справочнику по гидравлическим сопротивле-
ниям»
Идельчик И.Е.
11.2.
Шероховатость труб.
Шероховатость трубопровода характеризует среднюю величину выступов неровностей на внутренней поверхности трубопровода.
Абсолютная шероховатость трубопровода k зависит от материала трубопровода и
условий его эксплуатации. Рекомендуется выбирать величину абсолютной шероховатости k по таблице №11. 6.
Приложение №2 (продолжение)
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 32 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
11.2.1. Абсолютная шероховатость k некоторых типов трубопроводов.
Материал
трубопровода
Цветные металлы и сплавы,
нержавеющая сталь
Углеродистая сталь
Характеристика среды
Некорродирующие газы, пары и жидкости
Гладкие трубы
Слабокорродирующие газы,
пары и жидкости
Некорродирующие газы и пары (сухие инертные и
нейтральные органические газы и пары, сухой воздух)
0,1
Слабо корродирующие газы и пары
(влажные инертные и нейтральные органические
газы и пары, насыщенный и перегретый водяной пар)
0,2
Корродирующие газы и пары (влажные органические
пары со слабой кислотной реакцией, влажные воздух и углекислота)
Некорродирующие жидкости (нейтральные органические жидкости, химочищенная вода, растворы щелочей)
0,8
Слабокорродирующие жидкости (малосернистые
нефтепродукты, органические жидкости со слабой
кислотной реакцией, фузельная вода, насыщенный
воздухом паровой конденсат, аммиак)
0,8
Корродирующие жидкости (оборотная вода с градирни, горячие растворы этаноламинов)
1,5
Приложение №2 (продолжение).
11.2.2. Относительная шероховатость трубопроводов.
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Таблица №11.6
k, мм
Стр. 33 из 36
D:\279195771.doc
0,1
0,3
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.

k
 10 3
dу
Таблица № 11.7.
k, мм
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,8
1,0
1,5
2,5
2,0
1,4
1,0
0,8
0,7
0,5
0,4
0,3
0,3
0,25
0,2
0,2
0,2
5,0
4,0
3,0
2,0
1,6
1,4
1,0
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,4
0,3
8,0
6,0
4,0
3,0
2,5
2,0
1,5
1,2
1,0
0,8
0,8
0,7
0,6
0,5
10,0
8,0
6,0
4,0
3,0
2,5
2,0
1,6
1,3
1,1
1,0
0,9
0,8
0,7
12,5
10,0
7,0
5,0
4,0
3,0
2,5
2,0
1,7
1,4
1,2
1,0
1,0
0,8
15
12
8,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,5
2,0
1,7
1,5
1,3
1,2
1,0
20
16
10
8,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,5
2,2
2,0
1,8
1,6
1,4
25
20
14
10
8,0
6,0
5,0
4,0
3,0
3,0
2,5
2,0
2,0
2,0
40
30
20
15
12
10
8,0
6,0
5,0
4,0
4,0
3,0
3,0
2,5
dу, мм
40
50
70
100
125
150
200
250
300
350
400
450
500
600
11.3.
Коэффициент трения.
При ламинарном режиме течения продукта в трубопроводе (Re2000) коэффициент трения (  ) зависит только от величины параметра Рейнольдса и для труб любой шероховатости определяется по формуле:

64
Re
(1)
При турбулентном режиме течения продукта в гладких трубах (Re4000) коэффициент трения  определяется по формуле:

0,32
Re 1 / 4
(2)
При переходном и турбулентном течении продукта в шероховатых трубопроводах
коэффициент трения  определяется по приближенной формуле:
 1,46k 100 


Re 
 d
  0,1
1/ 4
(3)
Приложение №2 (продолжение).
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 34 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
Формула (3) применима для шероховатых трубопроводов с относительной шероховатостью  
k
не более 0,01.
d
Для трубопроводов с большей относительной шероховатостью коэффициент
трения  определяется только по таблице 11.7. Значения  при промежуточных
значениях параметра Re определяются интерполяцией. При Re 1106 значение
 берутся при Re=1106.
Коэффициент трения  для шероховатых трубопроводов при переходном и турбулентном режиме течения (Re2000)
Таблица № 11.8.
Параметр Рейнольдса (Re)
Относительная
шероховатость
k
d
3103
1104
3104
1105
3105
1106
0,0002
0,0005
0,001
0,002
0,005
0,01
0,02
0,05
0,043
0,043
0,043
0,044
0,045
0,047
0,059
0,077
0,032
0,032
0,033
0,034
0,036
0,038
0,052
0,073
0,025
0,026
0,027
0,028
0,032
0,037
0,050
0,072
0,019
0,021
0,023
0,025
0,031
0,036
0,049
0,072
0,016
0,018
0,021
0,024
0,030
0,035
0,049
0,072
0,014
0,017
0,020
0,024
0,030
0,035
0,049
0,072

12.
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Список используемой литературы.
Стр. 35 из 36
D:\279195771.doc
07.04.2021
ОАО “ВНИПИнефть”
Руководство по выбору центробежных насосов.
1. К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии»
2. «Насосы центробежные нефтяные типа К и агрегаты насосные на их базе»
ОАО «ВОЛГОГРАДНЕФТЕМАШ. Руководство по эксплуатации», 2003.
3. В.И. Елин, К.Н. Солдатов, С.М. Соколовский «Насосы и компрессоры»,
ГОСТОПТЕХИЗДАТ, 1960.
4. ОСТ 26-06-2028-96 «ССБТ. Насосы общепромышленного назначения. Требования безопасности».
5. ИВН-80«Инструкция по выбору центробежных нефтяных насосов»,
ВНИИНефтемаш.
6. В.М. Черкасский «Насосы,вентиляторы, компрессоры», Энергоатомиздат, 1984.
7. ПБ 09-540-03 «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных
химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств».
8. ПБ 09-563-03 «Правила безопасности для нефтеперерабатывающих производств».
9. ПБЭ НП-2001 «Правила безопасной эксплуатации и охраны труда для нефтеперерабатывающих производств».
10. ВУПП-88 «Ведомственные указания по безопасному проектированию предприятий, зданий и сооружений нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности».
11. ОСТ 26-06-2028-96 ССБТ «Насосы общепромышленного назначения – Требования безопасности».
12. ГОСТ Р51330.5-99. «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 4. Метод
определения температуры самовоспламенения», Госстандарт, 1999
13. ГОСТ 12.1.007-76. «ССБТ (система стандартов безопасности труда). Вредные
вещества, классификация и общие требования безопасности», Госстандарт,
1976.
14. ГОСТ 12.1.044-89*. «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения», Госстандарт.
15. ПУЭ. «Правила устройства электроустановок», 1998
16. ТУ 26-02-988-84. «Уплотнения торцевые для центробежных нефтяных насосов
типов БО и БД».
17. Каталог «Нефтяные центробежные насосы», ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1980.
ВНП СРКВ 07-3005-01.033 (изм.0)
Стр. 36 из 36
D:\279195771.doc
Download