Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
1.1 Гидравлический расчет всасывающего трубопровода
1.1.1 Определяется объемная секундная пропускная способность трубопровода
Q с = G г /(365·24·3600·r) = G сут /(24·3600·r) = G ч /(3600·r), м3/с,
где G г – массовая годовая пропускная способность трубопровода, кг/год;
G сут – массовая суточная пропускная способность трубопровода, кг/сут;
G ч – массовая часовая пропускная способность трубопровода, кг/ч;
365 – число суток в году;
24 – число часов в сутках;
3600– число секунд в часе;
r – плотность перекачиваемой нефти (нефтепродукта), кг/м3. Выбирается по паспорту
на нефть или из справочника.
1.1.2 Выбирается скорость движения нефти или нефтепродукта v т во всасывающем трубопроводе (на линии всасывания) в зависимости от кинематической вязкости нефти или нефтепродукта n ([5], стр. 199, табл. 9.2; [64], стр. 65, табл. 5.2 или таблицы 56 и 57 данного пособия).
Таблица 56 - Скорость движения нефти и нефтепродуктов в зависимости от их
вязкости ([5], стр. 199, табл. 9.2)
Кинематическая вязкость жидкости | Скорость, м/с | |
n ·104, м2/с | на линии всасывания | на линии нагнетания |
0,01 ÷ 0,11 | 1,5 | 2,5 |
0,11 ÷ 0,28 | 1,3 | 2,0 |
0,28 ÷ 0,72 | 1,2 | 1,5 |
0,72 ÷ 1,46 | 1,1 | 1,2 |
1,46 ÷ 4,38 | 1,0 | 1,1 |
4,38 ÷ 8,77 | 0,8 | 1,0 |
Таблица 57 - Средняя скорость движения нефтепродуктов по трубопроводам
в зависимости от вязкости ([64], стр. 65, табл. 5.2)
1.1.3 Определяется расчетный диаметр трубопровода
d расч = Ö 4· Q с /(p· v т), м,
где 4 – коэффициент;
p - число Архимеда, p = 3,14;
v т - теоретически принятая скорость движения нефти (нефтепродукта) по трубопроводу, м/с.
1.1.4 Выбираются по ГОСТ или ТУ (техническим условиям) наружный диаметр трубопровода D (ближайший к расчетному) и толщина стенки трубопровода d, которая проверяется механическим расчетом ([5], стр. 192, табл. 9.1;[2], стр. 27-29, табл. 9 или таблица 58 данного пособия).
Таблица 58 – Сортамент наиболее употребляемых бесшовных горячекатаных труб (ГОСТ 8732 – 70) ([5], стр. 192, табл. 9.1)
D =,м
d =, м
1.1.5 Определяется внутренний диаметр трубопровода
d = D - 2·d, м
1.1.6 Определяется фактическая (действительная) скорость движения нефти (нефтепродукта) по трубопроводу
v = (4· Q с )/(p· d 2), м/с
1.1.7 Определяется режим движения нефти (нефтепродукта), который характеризуется величиной числа Рейнольдса
Re = v · d / n
где n - кинематическая вязкость нефти (нефтепродукта), м2/с. Выбирается по паспорту на нефть или из справочника.
Если Re < 2300, то режим движения ламинарный.
Если Re > 2300, то режим движения турбулентный.
Ламинарное движение – это движение жидкости, наблюдаемое при малых скоростях, при котором отдельные струйки жидкости движутся параллельно друг другу и оси потока.
Турбулентное движение – это движение жидкости при больших скоростях, при котором в движении жидкости нет видимой закономерности и отдельные частицы, перемешиваясь между собой, движутся по самым причудливым все время изменяющимся траекториям весьма сложной формы (хаотично).
1.1.8 Определяются линейные потери напора в трубопроводе по формуле Дарси - Вейсбаха
h л.п = l·(Ld)·(v 22 g), м,
где l – коэффициент гидравлического сопротивления, зависящий от режима движения нефти (нефтепродукта) и зоны трения (закона сопротивления);
L – длина трубопровода, м;
g – ускорение свободного падения, м/с2; g = 9,81м/с2
1.1.8.1 Ламинарный режим: Re < 2300. Коэффициент гидравлического сопротивления зависит только от числа Рейнольдса и определяется по формуле Стокса
l = 64/ Re
1.1.8.2 Турбулентный режим, зона гидравлически гладких труб (гладкого трения, зона Блазиуса): 2300 < Re < Re1пер, где Re1пер – первое переходное число Рейнольдса
Re1пер = 40·d /e,
где e – абсолютная шероховатость труб, м. Можно принимать абсолютную шероховатость
труб «e» равной эквивалентной абсолютной шероховатости труб k э ([58], стр. 55,
табл. 5.5.; [59], стр. 45, табл. 4.4.)
В этой зоне коэффициент гидравлического сопротивления зависит только от числа Рейнольдса и определяется по формуле Блазиуса
l = 0,3164/ 4Ö Re
1.1.8.3 Турбулентный режим, зона гидравлически шероховатых труб (зона смешанного трения): Re1пер < Re < Re2пер, где Re2пер – второе переходное число Рейнольдса
Re2пер = 500· d / e
В этой зоне коэффициент гидравлического сопротивления зависит от числа Рейнольдса и эквивалентной шероховатости k э ([5], стр. 45; [59], стр. 45, табл. 4.4; [58], стр. 55, табл. 5.5) и определяется по формуле Альтшуля
l = 0,1· (4Ö1,46· k э d + 100/ Re)
1.1.8.4 Турбулентный режим, зона впоне шероховтых труб (квадратичная зона):
Re > Re2пер. В этой зоне коэффициент гидравлического сопротивления зависит только от относительной шероховатости труб e
e = 2 ·e d
и определяется по формуле Никурадзе
l = 1/ [(1,74 + 2· lg (1/e)]2
1.1.9 Определяются местные потери напора в трубопроводе
h м.п = j·Sz·[ v 2(2· g)], м,
где j – поправочный коэффициент, зависящий от режима движения нефти (нефтепродукта) ([5], стр. 47);
Sz – сумма коэффициентов местных сопротивлений
Sz = z1 + z2 + … + zn = Sz i,
где z i – коэффициенты местных сопротивлений, зависящие от вида местного сопротивления ([5], стр.48; [64], стр. 73, табл. 5.4.)
Таблица 59 – Исходные данные для расчета суммы коэффициентов местных
Дата публикования: 2014-11-02; Прочитано: 2836 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!