Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Потери напора по длине нефтепровода
Как уже отмечалось, движение любой жидкости (в том числе и нефти) в трубопроводе подчиняется формуле Бернулли (2.2). Отметим сначала некоторые особенности уравнения (2.2) применительно к напорному трубопроводу одного диаметра, выполненному из одного материала. Поскольку условия протекания жидкости на каждой единице длины таких труб будут одинаковы, то потери напора на трение будут также одинаковы. Линия гидравлического уклона будет прямой. Поскольку движение жидкости в трубопроводе будет равномерным, то скорость ее движения будет одинаковой по всей длине, т. е. v 2/(2g) = const. Это означает, что линия 0202 (см. рис. 2.1), называемая линией пьезометрического напора, будет по всей длине параллельна линии полного напора 0101, учитывающей не только напор p /ρ, создаваемый за счет избыточного давления, но и скоростной напор v 2/2g. Соответственно отрезок 0202' будет равен отрезку 0101' = hr, т. е. падение (пьезометрической линии 0202 будет таким же, как и падение напорной линии 0101. Как известно из курса гидравлики, потеря напора от трения по длине трубопровода является функцией нескольких величин: так называемого гидравлического сопротивления, характеризуемого коэффициентом λ, длины l и диаметра DBH трубопровода, скорости течения жидкости – и определяется по формуле Дарси—Вейсбаха
Рассмотрим одну из важнейших особенностей течения жидкости по трубопроводу, определяющую гидравлический режим трубопровода при заданных пропускной способности Q, длине l и внутреннем диаметре D вш трубопровода. Пусть заданы два продольных профиля участков местности, по которым должны быть проложены трубопроводы одинакового диаметра из точки А в точку К (рис. 2.7). Давление, создаваемое на выходе из НС, одинаково на обоих трубопроводах и равно р. Давление в точке К — атмосферное, т. е. р2 = 0. Если бы перекачивалась идеальная жидкость, то линия гидравличо ского уклона в обоих случаях была бы горизонтальной 00. Поскольку нефть является жидкостью реальной, то по длине трубопровода происходит уменьшение начального давления р или напора р/ρ, обусловленное потерями напора на трение. Соответственно в обоих случаях линии гидравлического уклона будут иметь вид, изображенный на рис. 2.7 сплошной линией 001. По схеме рис. 2.7,6 напор, созданный в начальной точке А, обеспечивает компенсацию потерь напора на трение и всех подъемов рельефа, а по схеме рис. 2.7, а линия гидравлического уклона встречается с линией трубопровода в точке С. Проанализируем этот случай. Чтобы нефть пришла в конечный пункт, потери напора на трение должны быть уменьшены так, чтобы линия гидравлического уклона по крайней мере коснулась точки К (линия 001 на рис. 2.7, а). В соответствии с (2.2)
так как по условию p2 = p2' = 0, то из (2.5) Поскольку z2—z2'>0, то hr2>hr1 Обратимся теперь к формуле (2.4). При одинаковых (в соответствии с принятыми исходными данными) λ, l, DBH Следовательно, если по одному трубопроводу (см. рис. 2.7, б) пропускается заданное количество нефти Q со скоростью v2, то по другому трубопроводу (см. рис. 2.7, а) это количество нефти не пройдет, так как скорость движения ее v 1 уменьшится из-за преодоления геодезической высоты z2— z1. Скорость v l можно найти по (2.4) при величине hr1, определяемой из (2.6). Для того чтобы пропустить по первому трубопроводу заданное количество продукта, необходимо увеличить скорость его движения до vl = v2. Это можно сделать, создавая соответствующий гидравлический уклон i за счет установки насосной станции в точке С, поднимающей в трубопроводе напор до значения рi/ρ, при котором линия гидравлического уклона С101 будет параллельна ОС02. Таким образом, при гидравлическом расчете трубопровода возникают две взаимосвязанные задачи: расстановка НС и определение гидравлического уклона, при которых обеспечивается пропуск необходимого количества нефти или нефтепродукта. Приведем основные формулы для определения коэффициента гидравлического сопротивления λ,. Как показано в гидравлике коэффициент λ, зависит от режима течения: ламинарного или турбулентного. При ламинарном (струйном) течении λ, определяется по Стоксу: λ = 64/Re, где Re— критерий Рейнольдса. Ламинарный режим сохраняется до Re~2320; при 2320<Re<2800 существует так называемый переходный режим. Коэффициент λ при этом можно определять по формуле λ = (0,16 Re—13)•10-4. При Re>2800, т. е. турбулентном режиме течения, коэффициент К можно определять по формулам, приведенным в табл. 2.4. Принечания, При числах Re, больших указанных в таблице, коэффициент λ остается постоянным. Расчетные формулы соответствуют условиям применения цельнотянутых труб диаметром до 377 мм со средней абсолютной шероховатостью 0,125 мм и сварных труб диаметром от 426 мм и более со средней абсолютной шероховатостью 0,1 мм Date: 2015-06-07; view: 1439; Нарушение авторских прав |