Раздел 1, П. 2. Тема «основные уравнения гидродинамики,

Используемые при гидравлических расчетах трубопроводов»

 

Задача 8

 

Чему равен гидравлический уклон на участке трубопровода диаметром 377х8 мм и шероховатостью D = 0,15 мм, транспортирующего дизельное топливо с вязкостью 5 сСт с расходом 250 м³/ч. Построить линию гидравлического уклона, если Р _к = 0,6 МПа, Z ₁ = Z ₂ = 60 м, определить Р начальное, если L = 100 км, ρ = 832 кг/м³.

Решение

1. Скорость потока в трубопроводе:

2. Критерий Re:

3. Переходные числа:

4. Перекачка ведется в зоне смешанного трения:

.

5. Гидравлический уклон:

 

7. Графическое построение с учетом масштабного треугольника

АВ = 20000∙0,00144 = 29 м. Масштаб по оси Н: 3 мм – 29 м, по оси L: 15 мм – 20000 м.

Р _нач= (277 – 60)∙832∙9,81 = 1,77 МПа.

7. Второй способ графического построения

Р н= (277 – 60)∙832∙9,81 = 1,77 МПа.

 

Раздел 1, п. 3. Тема «Определение расхода и напора в простых

Трубопроводах»

 

Задача 9

 

По участку МНП длиной 125 км, диаметром 530х7 мм, шероховатостью 0,2 мм транспортируется нефть с кинематической вязкостью 18 сСт, производительность перекачки 1000 м³/ч. Какой длины необходимо сделать вставку диаметром 720х10 мм, шероховатостью D = 0,2 мм, чтобы увеличить производительность до 1200 м³/ч.

Решение

1. Скорость потока при Q = 1000 м³/час:

2. Критерий Re:

3. Переходные числа Re:

Re = 38098 – зона смешанного трения.

4. Коэффициент гидравлических потерь:

5. Потери напора при Q = 1000 м³/час:

6. Скорость потока при Q = 1200 м³/час и диаметре 530х7 мм:

u = 1,59 м/с.

 

7. Критерий Re:

8. Коэффициент гидравлических потерь:

9. Скорость потока при Q = 1200 м³/час и диаметре D = 720х10 мм:

10. Критерий Re во вставке:

11. Переходные числа Re:

,

33677 < 35000 – зона гидравлически гладких труб.

12. Коэффициент l во вставке:

13. Длина вставки:

L _вс= 44,2 км.

 

Раздел 1, п. 3. Тема «Определение расхода и напора в простых

Трубопроводах»

 

Задача 10

 

По горизонтальному участку нефтепровода диаметром 820х10 мм, длиной 120 км в зоне гидравлически гладких труб перекачивают нефть с вязкостью 25 сСт с расходом 2000 м³/ч. Определить длину лупинга того же диаметра, необходимого для увеличения производительности на 400 м³/ч.

Решение

1. Скорость потока в трубопроводе при Q = 2000 м³/ч:

2. Коэффициент гидравлических потерь:

3. Гидравлический уклон:

4. Потери напора в трубопроводе:

5. Скорость потока при Q = 2400 м³/ч в основном трубопроводе:

6. Коэффициент гидравлических потерь в основном трубопроводе

7. Скорость потока в лупинге :

8. Коэффициент гидравлических потерь в лупинге:

9. Гидравлический уклон в трубопроводе при Q = 2400 м³/ч:

10. Гидравлический уклон в лупинге:

11. Длина лупинга:

215 = (120000 - L _л)∙0,00246 + L _л∙0,00074, 215 = 295 – 0,00246 L _л.

L _л =

Второй способ

где m = 0,25 для зоны гладких труб.

Далее по п. 11 без изменений, но с подстановкой i _л = 0,00073, полученное различие допустимо.

L _л =

Раздел 1, п. 3. Тема «Определение расхода и напора в простых

Трубопроводах»

 

Задача 11

 

Диаметр трубопровода D = 325x7 мм, модуль упругости Е = 2×10¹¹ Па, r = 840 кг/м³, модуль упругости жидкости K = 1,2×10⁹ Па, расход Q = 350 м³/ч. На промежуточной НПС работает два насоса Аварийно остановился один насос. Q уменьшается на 130 м³/ч. Определить DР в волне, которая распространяется в обе стороны от НПС.

Решение

1. Скорость распространения волны:

2. Скорость потока жидкости в трубопроводе:

3. Изменение скорости:

Du = 1,28 – 0,8 = 0,48 м/с.

4. Волна давления:

DP = r× C × Du = 840×1062×0,48 = 428000 МПа = 0,428 МПа» 4,3ат.

 

 

Раздел 2, п. 4 согласно рабочей программе курса «Практические занятия», тема «Насосы центробежные. Принцип действия. Основные характеристики насоса». Задачи 12, 13.

Раздел 2, п. 5 согласно рабочей программе курса «Практические занятия», тема «Уравнение баланса напоров при работе МТП. Линия гидравлического уклона для заданного участка трубопровода». Задачи 14, 15, 16, 17.