СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

101325			+ 0,25 − 4,11 − 0,503 >	38752,34
	777,4 ∙ 9,81			777,4 ∙ 9,81
			8,92 м > 5,08 м

Условие выполняется.

12.1.4 Гидравлический расчет всасывающей линии (трубопровод для налива бензина в автоцистерны)

Подача насоса АСН: 60 м3/час.

Длина всасывающей линии: вс = 232,3 м.

Наружный диаметр всасывающего трубопровода вс = 0,377 м.

Толщина стенки трубопровода = 0,0045 м.

Геодезическая отметка резервуара рез = 86,75 м.

Геодезическая отметка станции налива с = 88 м.

Эквивалентная шероховатость труб ∆= 0,05 м.

Минимальная высота взлива резервуара взл = 1,5 м.

Местные сопротивления на всасывающей линии приведены в таблице 19.

Таблица 19 – Местные сопротивления на всасывающей линии

Тип местного сопротивления	Количество	ξнаг
Задвижка	2	0,15
Поворот по 900	4	0,3

Находим внутренний диаметр трубопровода

вс = 0,377 − 2 ∙ 0,0045 = 0,368 м

Скорость движения потока

=	4 ∙ н	=	4 ∙ 60	= 0,157 м/с
	∙ вс2 ∙ 3600		3,14 ∙ 0,3682 ∙ 3600

Число Рейнольдса для потока нефтепродуктов в трубопроводе

=	∙ вс	=	0,157 ∙ 0,368	= 48391,17
			−6
			1,19 ∙ 10
	р

Критическое значение числа Рейнольдса

	=	10 ∙ вс	=	10 ∙ 0,368	= 73600
кр1		∆		0,00005

		Лист
Изм. Лист № докум.	КП 23.03.01.24.11.51	38
	Подпись Дата

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Так как Re < Reкр1, режим турбулентный, поток нефтепродукта находится в зоне гидравлически гладких труб, для которого коэффициент гидравлического сопротивления вычисляется по формуле

=	0,3164			=	0,3164		= 0,0213
	4√				4√
						48391,17

Потери напора по длине трубопровода по формуле (42)

232,3 0,1572л.вс = 0,0213 ∙ 0,368 ∙ 2 ∙ 9,81 = 0,017 м

Потери напора на местные сопротивления по формуле (43)

0,1572м.вс = 2 ∙ 9,81 (2 ∙ 0,15 + 5 ∙ 0,3) = 0,18 ∙ 10−2 м

Потеря напора на преодоление сил тяжести по формуле (44)

∆ = с − рез − взл = 88 − 86,75 − 1,5 = −0,25 м

Полные потери напора на линии по формуле (45)

Нпол = 0,017 + 0,18 ∙ 10−2 − 0,25 = −0,23 м

Проверка всасывающего трубопроводов на холодное кипение паров бензина

	101325		+ 0,25 − 0,017 − 0,18	∙ 10−2 >	38752,34
	777,4 ∙ 9,81				777,4 ∙ 9,81
			13,51 > 5,08

Условие выполняется.

12.2 Выбор насоса для светлых нефтепродуктов Насос должен обеспечить напор, равный сумме потерь всасывающей и

нагнетательной линиях, при соответствующей объемной подаче
Нпол = Нвс + Ннаг = 0,53 + 14,84 = 15,37 м	(46)
= ∙ 3600 = 0,249 ∙ 3600 = 896,53 м3⁄час	(47)

Выбираем насос 14НД-10×1 по сводному полю насосов (рисунок 7).

		Лист
Изм. Лист № докум.	КП 23.03.01.24.11.51	39
	Подпись Дата

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Рисунок 10 – Сводный график полей насосов типа Д Строим совмещенную характеристику насоса и трубопровода (рисунок 10)

по следующим данным

				2
		=			(			+ ∑ ) + ∆			(48)
		тр		2
								=1
	Данные для построения, вычисленные по этой формуле при разных
значениях расхода, сводим в таблицу 20
Таблица 20 – данные для построения характеристики
		вс			наг					тр	нас
	700	0,13			12,93					13,06	20,5
	800	0,32			13,85					14,17	18,7
	900	0,54			14,88					15,42	16,6
	1000	0,78			16,04					16,82	15,2
	1100	1,05			17,32					18,37	13,25

		Лист
Изм. Лист № докум.	КП 23.03.01.24.11.51	40
	Подпись Дата

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

25.00
20.00
15.00				Характеристика
				трубопровода
10.00				Характеристика насоса
5.00
0.00
700	800	900	1000	1100

Рисунок 11 – Совмещенная характеристика насоса и трубопровода По характеристике определяем, что данная система будет работать при

следующих основных параметрах: расход 930 м3⁄час при напоре в 16 м.

12.3 Гидравлический расчет трубопровода, соединяющего железнодорожную эстакаду для темных нефтепродуктов с резервуаром для хранения нефти

Кинематическая вязкость нефти: νр = 119,88 ∙ 10−6 м2/с.

Длина всасывающей линии: вс = 107 м.

Наружный диаметр всасывающего трубопровода: вс = 0,377 м.

Толщина стенки трубопровода = 0,0045 м.

Геодезическая отметка железнодорожной эстакады э = 88,5 м.

Геодезическая отметка насосной станции нс = 88,3 м.

Местные сопротивления на всасывающей линии приведены в таблице 21.

Таблица 21 – Местные сопротивления на всасывающей линии

	Тип местного сопротивления		Количество		ξнаг
		1	2		3
		Фильтр	1		1,7
		Задвижка	2		0,15
	Поворот под 900		2		0,3
					Лист
Изм. Лист № докум.		Подпись Дата	КП 23.03.01.24.11.51		41

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Длина нагнетательной линии: наг = 334 м.

Наружный диаметр нагнетательного трубопровода наг = 0,377 м.

Толщина стенки трубопровода = 0,0045 м.

Геодезическая отметка резервуара р = 87 м.

Высота взлива резервуара взл = 11,2 м.

Эквивалентная шероховатость труб э = 0,05 мм.

Местные сопротивления на нагнетательной линии приведены в таблице 22.

Таблица 22 – Местные сопротивления на нагнетательной линии

Тип местного сопротивления	Количество	ξнаг
1	2	3
Вход в резервуар	1	1
Задвижка	2	0,15
Поворот под 900	4	0,3

а = 101325 Па – атмосферное давление.

Давление насыщенных паров нефти при 23,2 °С (таблица 1) определим по формуле

= ∙ exp [10,53 ∙ (1 − Тн)] = 101325 ∙ exp [10,53 ∙ (1 − 296,2316 )] =

= 58861,57 Па

где НК = 316 – температура начала кипения нефти.

Плотность нефти при 23,2 °С определяется по формуле Д.И. Менделеева

= 293 + (293 − р) = 850 + 0,707 ∙ (293 − 296,2) = 847,7 кг/м3

где 293 – плотность нефти при 293 К, равный 850 кг/м3;

ξ– температурная поправка, определяемая по формуле

= 1,825 − 0,001315 ∙ 293 = 1,825 − 0,001315 ∙ 850 =

= 0,707 кг/(м3 ∙ К)

12.3.1 Гидравлический расчет всасывающей линии Находим внутренний диаметр трубопровода

вс = 0,377 − 2 ∙ 0,0045 = 0,368 м

Скорость движения потока

4 ∙ 0,247= 3,14 ∙ 0,3682 = 2,32 м/с

КП 23.03.01.24.11.51

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Лист

42

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Число Рейнольдса определим по формуле (38)

2,32 ∙ 0,368= 119,88 ∙ 10−6 = 7122

Критические значения числа Рейнольдса определим по формуле (39) и (40)

10 ∙ 0,368кр1 = 0,00005 = 73600

500 ∙ 0,368кр2 = 0,00005 = 3680000

Так как < кр1, режим турбулентный, т.е. поток нефтепродукта находится в зоне гидравлически гладких труб, для которого коэффициент гидравлического сопротивления определим по формуле

=	0,3164			=	0,3164			= 0,034
4				4
	√				√7122

Потери напора по длине трубопровода определим по формуле (42)

107 2,322л.вс = 0,034 ∙ 0,368 ∙ 2 ∙ 9,81 = 2,75 м

Потери напора на местные сопротивления определим по формуле (53)

2,322м.вс = 2 ∙ 9,81 (1,7 + 2 ∙ 0,15 + 2 ∙ 0,3) = 0,71 м

Потеря напора на преодоление сил тяжести определим по формуле

∆ = нс − э = 88,3 − 88,5 = −0,3 м

Полные потери напора на всасывающей линии определим по формуле

Нвс = л.вс + м.вс + ∆ = 2,75 + 0,71 − 0,3 = 3,26 м

Условие, чтобы не произошло срыва потока определим по формуле

	Ра			− ∆ −	−	>	Р
	∙			л.вс	м.вс		∙
101325			+ 0,3 − 2,8 − 0,72 >			58861,57
847,7 ∙ 9,81						847,7 ∙ 9,81

8,96 м > 7,08 м

Условие выполняется.

12.3.2 Гидравлический расчет нагнетательной линии Внутренний диаметр трубопровода определим по формуле (36)

КП 23.03.01.24.11.51

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Лист

43

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

наг = 0,377 − 2 ∙ 0,0045 = 0,368 м

Скорость движения потока определим по формуле (37)

4 ∙ 0,247= 3,14 ∙ 0,3682 = 2,32м/с

Число Рейнольдса для потока нефтепродуктов в трубопроводе определим по формуле (38)

2,34 ∙ 0,368= 119,88 ∙ 10−6 = 7122

Критические значения числа Рейнольдса определим по формуле (39) и (40)

10 ∙ 0,368кр1 = 0,00005 = 73600;

500 ∙ 0,368кр2 = 0,00005 = 3680000

Так как < кр1, режим турбулентный, т.е. поток нефтепродукта находится в зоне гидравлически гладких труб, для которого коэффициент гидравлического сопротивления определим по формуле

=	0,3164			=	0,3164			= 0,034
4				4
	√				√7189

Потери напора по длине трубопровода определим по формуле (42)

334 2,322л.наг = 0,034 ∙ 0,368 ∙ 2 ∙ 9,81 = 8,6 м

Потери напора на местные сопротивления определим по формуле (43)

2,322м.наг = 2 ∙ 9,81 (1 + 2 ∙ 0,15 + 4 ∙ 0,3) = 0,7м

Потеря напора на преодоление сил тяжести определим по формуле (44)

∆ = 87 + 11,2 − 88,3 = 9,9 м

Полные потери напора на нагнетательной линии определим по формуле (45)

Ннаг = 8,6 + 0,7 + 9,9 = 19,2 м

		Лист
Изм. Лист № докум.	КП 23.03.01.24.11.51	44
	Подпись Дата