Мұнай құбырын гидравликалық есептеу

Құбырдағы ағын шығынын анықтау үшін Рейнольдс критериімен сипатталатын мұнайдың ағу режимін анықтау керек, оны құбырдың әр диаметрі үшін шекаралық шамаларымен салыстырып және құбырдың гидравликалық кедергісінің коэффициентін анықтау керек.

Рейнолдьс критериінің шамасын мына формула бойынша есептейміз:

бұл жерде Qv – құбырдың көлемдік шығыны, м3/с;

D – құбырдың сыртқы диаметрі, мм;

n – мұнайдың кинематикалық тұтқырлығы, м2/с.

Æ920´8 мм құбыр үшін мұнайдың ағу режимін анықтаймыз:

Æ920´8 мм мұнай құбыры үшін үйкеліс аумақтарының арасындағы шекара мына шама болады

бұл жерде к =0,03 мм – абсолютті эквивалентті бұдырлығы (16 кесте §3 [4]).

2000< Re920 < Re1, болғандықтан, Æ920´8 мм құбырында мұнайдың ағу режимі тегіс үйкеліс аумағында болады, және құбырдың гидравликалық кедергі коэффициентін есептеу үшін Блазиус формуласын қолданамыз:

Æ820´8 мм құбыр үшін мұнайдың ағу режимін анықтаймыз:

Так как 2000< Re820 < Re1, болғандықтан, Æ820´8 мм құбырында мұнайдың ағу режимі тегіс үйкеліс аумағында болады, және құбырдың гидравликалық кедергі коэффициентін есептеу үшін Блазиус формуласын қолданамыз:

Æ1020´10 мм құбыр үшін мұнайдың ағу режимін анықтаймыз:

Так как 2000< Re820 < Re1 болғандықтан, онда Æ1020´10 мм құбырында мұнайдың ағу режимі тегіс үйкеліс аумағында болады, және құбырдың гидравликалық кедергі коэффициентін есептеу үшін Блазиус формуласын қолданамыз:

Мұнай құбырындағы ағынның үйкеліске гидравликалық шығынының есептелуін төмендегі формула бойынша жүргіземіз:

бұл жерде L – мұнай құбырының ұзындығы, м;

W – мұнай құбырындағы сұйықтың қозғалысының қима бойынша орташа жылдамдығы, м/с. Ол мына формула бойынша анықталады:

м/с;

м/с;

м/с.

Мынаны аламыз:

,

Жергілікті кедергі әсерінен ағынның шығынын үйкеліс шығынының 1% тең деп аламыз:

hx920= 0,01ht920 = 0,01´3463 = 34,63 м,

hx820= 0,01ht820 = 0,01´6021 = 60,21 м,

hx1020= 0,01ht1020 = 0,01´2134 = 21,34 м.

Биіктіктің өзгерісі: Dz = z2 – z1 Dz = 106 – 197 = - 91 (м).

Мұнай құбырындағы ағынның жалпы шығыны:

H920 = ht920+hx920+Dz = 3463+34,6 –91 = 3406,6 м.

H820 = ht820+hx820+Dz = 6021+60,2 –91 = 5990,2 м.

H1020 = ht1020+hx1020+Dz = 2134+21,3 –91 = 2064,3 м.

Сорғы станцияларының санын анықтаймыз:

бұл жерде Н – ағынның шығындалуы;

Dh – тіреу (115 м);

Нст – станцияның жалпы ағыны (645 м).

5 станция аламыз.

9 станция аламыз.

3 станция аламыз.