Содержание к диссертации
СтР-
ВВЕДЕНИЕ 5"
ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ И ЖЩКОСТНОКОЛЬЦЕВНХ ВАКУУМ-НАСОСОВ ПРИ РАБОТЕ
НА ЖИДКОСТЯХ С РАЗЛИЧНЫМИ ДОБАВКАМИ Ъ
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ ПРИ ПЕРЕКАЧКЕ ЖИДКОСТЕЙ С
РАЗЛИЧНЫМИ ДОБАВКАМИ 36
2.1. Описание экспериментальных установок и
методика определения рабочих и балансо
вых характеристик центробежных и вакуум-
насосов Ъъ
2.2. Экспериментальные исследования работы
центробежного насоса консольного типа
( И3 = 60) на водных растворах полиакрил-
амида ц-Z
2.2.1. Исследование влияния водных растворов
полиакриламида на рабочие характеристики центробежного насоса консольного типа ... ^2. 2.2.2. Исследование механической деструкции
водных растворов полиакриламида Й
2.2.3. Учет влияния концентрации водного раство
ра полиакриламида на потери мощности дис
кового трения в центробежном насосе кон
сольного типа gд.
2.2.4. Математическая обработка опытных характеристик центробежного насоса консольного
— з —
Стр.
типа 39
2.2,5. Пересчет характеристик центробежного на
соса консольного типа с вода на водные
растворы полиакриламида \0к
2.3. Экспериментальные исследования работы
центробежного насоса консольного типа
( И$ - 60) при перекачке индустриального
наела с добавками полиизобутилена \\0
2.4. Экспериментальное определение оптимального
режима работы центробежного насоса двухсто
роннего всасывания ( И$ = 75) при перекачке
нефти с добавками гудрона \Ь\
2.5. Экспериментальные исследования центробежного насоса консольного типа ( И$ = 50) при перекачке рабочей жидкости о добавкой
поверхностно-активного вещества 44
ГЛАВА 3. БАЛАНСОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА
КОНСОЛЬНОГО ТИПА ( И^ = 60) ПРИ РАБОТЕ НА. ВОДНЫХ
РАСТВОРАХ ПОЛИАКРШШЩА tfO
3.1. Экспериментальное определение утечек в
уплотнении центробежного насоса консольно
го типа при работе на водных растворах по
лиакриламида -fS'G
3.2. Экспериментальные исследования затрат мощ
ности на потери в центробежном насосе кон
сольного типа при работе на водных раство
рах полиакриламида /^
Стр. 3.3. Баланс мощности и коэффициента полезного действия центробежного насоса консольного типа при работе на водных растворах
полиакрилашда 1&&
3.4. Определение гидравлических потерь на участках проточной части центробежного насоса консольного типа при работе на
водных растворах полиакрилашда -W1)
3.5. Влияние добавок полимеров и поверхностно-активных веществ (ПАВ) на движение жидкости в центробежном насосе консольного
типа '] 3
3,6. Выводы 48^
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ПОЛИМЕР
НЫХ ДОБАВОК В РАБОЧУЮ ЖИДКОСТЬ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ
РАБОТЫ ЖВДКОСТНОКОЛЬЦЕВОГО ВАКУУМ-НАСОСА EBH-I2H... МО
4.1. Результаты экспериментальных исследова
ний и их обсуждение \-)0
4.2. Выводы 4^8
ВЫВОДЫ 100
ЛИТЕРАЗУРА 01
БРШКЖЕНИЕ Х[Я-
Введение к работе
В принятых ХХУІ съездом КПСС в основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 года и на период до 1990 года намечается добычу нефти (включая газовый конденсат) довести до 620-645 млн. тонн, выпуск продукции нефтехимической промышленности увеличить примерно на 49$ и т.д.
Для решения этой задачи большое значение имеет дальнейшее соверпенствование техники и энергосберегающей технологии процессов путем внедрения различных прогрессивных методов.
Актуальность проблемы. Одной из основных проблем в последнее время является применение в различных процессах нефтегазодобывающей, нефтехимической промышленности полимерных добавок, которые создают большие возможности для дальнейшего увеличения эффективности и интенсификации различных процессов. В настоящее время уделяется большое внимание поискам путей повышения эффективности работы системы трубопровод-центробежный насос.
Известно, что достижение высоких технико-экономических показателей системы трубопровод-центробежный насос, связано с проблемой существенного уменьшения потерь энергии в этой системе. Одним из таких направлений является введение в турбулентный поток жид-есооти небольшого количества добавок (полимеры, поверхностно-актив-аые вещества и др.), приводящие к существенному (до 70$) уменыпе-яию гидродинамического сопротивления (эффект Томса). Влияние доба-зок на гидравлические показатели насосов исследовано недостаточно. Ложно сказать, что добавки окажутся полезными не только в трубо-гроводах, но и в насосах.
Настоящая диссертация посвящена изучению влияния добавок на ?идравлические показатели центробежных и жидкостно-кольцевых ва-
куумных насосов. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, выводов, списка использованной литературы и приложения»
Цель -работы. Состоит в экспериментальном исследовании влияния добавок гидродинамических активных добавок на гидравлические показатели центробежных и жидкостно-кольцевых вакуумных насосов*
Основные задачи -работы: Установление основных закономерностей эффекта и снижение гидродинамического сопротивления в центробежных и жидкостнокольцевых вакуум-насосах, - зависимости величины эффекта от концентрации добавок, - определение влияния концентрации добавок на характеристики насосов, - определение времени эффективности работы полимеров, - разработка методики пересчета характеристик насосов с рабочей жидкости на растворы полимеров.
Научная новизна. Проведены экспериментальные исследования центробежных и жидкостнокольцевых вакуум-насосов с добавками полимеров и поверхно-активяых веществ. Показано, что существенное влияние на проявление и величину эффекта улучшения характеристик этих машин оказывает концентрация добавок.
В отличие от высокополимеров, добавки гудрона и поверхностно-активных веществ при прохождении через насосы (в определенном диапазоне напряжений сдвига) не теряют своей гидродинамической эффективности. Впервые проведены балансовые исследования насосов при работе на водных растворах полиакриламида, которые позволили располагать данными, характеризующими потери энергии в самом насосе. Разработана методика пересчета характеристик насосов с воды на растворы с добавками полимеров.
Практическая ценность и -реализация результатов работы. Проведенные исследования показали, что существуют различные добавки (полимеры, ПАВ), растворы которых обладают свойством повышать
- 7 -эффективность работы центробежных и вакуумных насосов. В отличие от высокополимеров, добавки ПАВ не повержены механической деструкции (в определенном диапазоне изменения напряжения сдвига) и в течение длительного времени сохраняют свою гидродинамическу эффективность. Показано, что путем подбора соответствующей концентрации добавок южно получать значительные улучшения характеристик центробежных и вакуумных насосов.
Материалы диссертации были использованы при разработке совместно с Уфимским нефтяным институтом и Московским институтом нефтехимической и газовой промышленности им.її.М.іубкина " Методического руководства по определению характеристик центробежных насосов", утвержденного Министерством нефтяной промышленности СССР (1976г.).
Методика может быть использована проектными и исследовательскими организациями, занимающимися исследованием работы насосных станций магистральных нефте- и продуктопроводов.
Апробация работы. Основное содержание диссертации было доложено и обсуждено на: научных конференциях профессорско-преподава-тельокого состава и аспирантов АзИНЕФТЕХИМ им.М.Азизбекова г.Баку, 1974, 1975, 1976, 1977, 1978, 1979, 1980, 1981, 1982г.; выездной сессии по проблеме "Математическая теория эксперимента в технологических процессах нефтегазодобычи" НЩУ им.ХХП съезда МСС, г.Баку, 1975г.; заседании методического Совета лаборатории & 2 "Гидро-машины ВВИИСПТяефть", г.Уфа, 1975г.; в лаборатории № 108 ШО криогенного машиностроения г.Балашиха, 1976, 1977, 1979, 1980, 1981г.; всесоюзной конференции "Проблемы турбулентных потоков жидкости и газа" Донецк, 1977г.; первой научно-технической республиканской конференции "Физико-химические основы применения поверхностяо-ак-
- 8 -тивных веществ в народном хозяйстве" Донецк, 1978г.; пятой Всесоюзной научно-технической конференции по компрессоростроению "Повышение эффективности и совершенствование компрессорных машин и установок г.Москва, МВТУ им.Н.Э.Баумана, 1978г.; третьей Всесоюзной научной конференции "Применение вероятностно-статистических методов в бурении и нефтедобыче" г.Баку, 1980г. кафедра "Физической гидродинамики ДонГУ, 1982г.; кафедра "Насосы и компрессоры" МИХМ, г.Москва, 1982г.
Похожие диссертации на Характеристики центробежных и жидкостнокольцевых вакуум-насосов при перекачке жидкостей с различными добавками
