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
|
Расчет на прочность трубопроводов при гидравлическом ударе
Определим силу гидроудара при закрытии задвижки в стальном трубопроводе d 400 мм и толщиной стенки 5 мм. По трубопроводу протекает нефть со скоростью 1,2 м/с и объемным весом 860 кг/м3 Для определения приращения давления в трубопроводе воспользуемся формулой Н.Е. Жуковского [3]: , где: – плотность жидкости, кг/м3; – уменьшение скорости движения при торможении струи м/с; v – скорость распространения ударной волны м/с/ , где: Еж – модуль упругости жидкости, Па; Е – модуль упругости материала трубопровода, Па; d – внутренний диаметр трубопровода, м; – толщина стенки трубы. . . Приращение давления на 0,484 МПа сверх нормы может привести к повреждению трубопровода и истечению нефти. Определим общее количество нефти, выходящей при полном разрушении резервуара, при подаче ее по двум трубопроводам, а также количество испарившейся нефти и объём, в котором при этом может образоваться горючая концентрация. Объём резервуара V = 2000 м3, степень заполнения Е = 0,9, температура 25°С, диаметр трубопроводов Dтр = 100 мм, расход насосов q1= 2,5 м3. ч-1, q 2 = 0,5 м3. ч-1. Время отключения трубопроводов принимается равным 120 с, время испарения разлившейся жидкости 1 ч, расстояние от аппарата до задвижек на трубопроводах 10 м; 1 л горючей жидкости разливается на 1 м2. Нефть находится в аппарате при атмосферном давлении. 1. Количество горючих веществ, выходящих наружу при полном разрушении аппарата, определяют по формуле: Gп = Gап + G /тр + G //тр, где Gп – количество веществ, выходящих из системы при полном разрушении аппарата, кг; Gап – количество веществ, выходящих из разрушенного аппарата, кг; G /тр, G //тр – количество веществ, выходящих из трубопроводов (соответственно) до момента отключения и после закрытия задвижек или других запорных устройств, кг. 2. Для аппаратов с жидкостями определяется по формуле: GП,Ж = (VАП. Е + å qi,Ht + å Li,тр.fi,тр)rt,ж; где Vап – внутренний объём аппарата 2000 м3 (по условию); Е = 0,9 – степень заполнения аппарата (по условию); qi,H – расходы насосов q1 = 2,5 м3. ч-1, q 2 = 0,5 м3. ч-1 (по условию); Li,тр, fi,тр – соответственно длина 10 м (по условию) и сечение участков трубопровода (м2) (от аварийного аппарата до запорного устройства), из которого происходит истечение жидкости; rt,ж – плотность жидкости 840 кг . м-3; t - время отключения трубопроводов 120 с = 0,033 ч (по условию). GП,Ж = (2000. 0,9 + 2,5 . 0,033 + 0,5 . 0,033 + 10 . 0,00785) .840 = 1512149 кг. Здесь (по условию).
3. Количество испарившейся жидкости определяется по формуле: m = WFИt, где W – интенсивность испарения кг . с-1. м-2; FИ – площадь испарения, принимается, что 1 л разливается на 1 м2; t = 1 ч =3600 с – время испарения. Интенсивность испарения определяется по формуле: где h = 1 коэффициент, принимаемый по табл. 3 в зависимости от скорости и температурывоздушного потока над поверхностью испарения; Рн – давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости tр определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями п. 1.4.кПа; М = 57 кг/моль молярная масса. Давление насыщенного пара определяем по формуле: 170,2 кПа. Определяем интенсивность испарения: W = 10-6. 1 =187,2. 10-5 кг. с-1. м-2. Определяем объем вылившейся нефти: = 1800000 л. Тогда количество испарившейся жидкости равно: m = 187,2. 10-5. 1800000. 3600 = 12130560 кг. Определяем объём взрывоопасной концентрации по формуле: , где jн,г,без – нижний концентрационный предел воспламенения кг . м-3, определяется по формуле: ,
где Vt – молярный объём паров при рабочих условиях м3. кмоль-1; определяется по формуле ,
где VO = 22,4135 м3. кмоль-1 – молярный объём паров при нормальных условиях; Т0 = 273,15К – температура при нормальных физических условиях (t0 = 00C); Тр = 250С – рабочая температура (по условию); Р0 = 101,325 кПа – давление при нормальных условиях; Робщ – общее давление в системе (по условию нефть находится в аппарате при атмосферном давлении 101,325 кПа). Значит: 24,45м3; Тогда: кг. м-3, Следовательно, объём взрывоопасной концентрации составит: м3.
|