16. Гидравлический расчет продуктопровода Содержание работы

1. Теоретическая часть.

Основные уравнения и формулы гидравлического расчета трубопроводов.

2. Расчетная часть.

Гидравлический расчет трубопровода:

1. Подбор стандартного диаметра труб для трубопровода.

2. Определение требуемого давления в начальной точке и построение графика изменения полного напора по длине трубопровода.

3. Пересчет начального давления по допустимым давлениям в перевальных точках.

4. При обнаружении самотечных участков определение длины вставки меньшего диаметра для превращения участка в напорный.

5. Определение сечения трубопровода с максимальным давлением и вычисление необходимой толщины стенок трубопровода.

6. Вычисление полезной мощности насоса.

7. Показать возможность увеличения расхода в трубопроводе в n раз при помощи лупинга и обосновать место его расположения на трассе.

8. Построение графика полных напоров для трубопровода с лупингом.

Методические указания

В теоретической части приводятся основные уравнения и формулы гидромеханики, используемые при дальнейших расчетах. Указываются основы графоаналитического метода расчета трубопроводов.

В расчетной части приводятся решения всех вопросов задания.

Диаметр рассчитывается при условии, что экономически оптимальная средняя скорость около 1 м/с. Далее подбирается стандартный диаметр по ГОСТ.

График изменения полного напора по длине трубопровода строится по вычисленному требуемому напору насоса и гидравлическому уклону. (При необходимости учитывается различие в масштабах используемых величин).

Для «перевальных точек» пересчет начального давления ведется так, чтобы ни в одной из них давление не снижалось ниже допустимого (атмосферного для всех жидкостей, кроме сжиженного газа для которого избыточное давление должно быть не ниже 255 кПа). Для снижения давления в конечном сечении трубопровода до требуемого определяется длина вставки меньшего диаметра и указывается рекомендуемое место ее расположения на трассе.

При обнаружении безнапорных самотечных участков необходимо превратить их в напорные увеличением гидравлического сопротивления за счет вставки меньшего диаметра. Диаметр труб выбирается по ГОСТ.

После определения сечения трубопровода, где давление максимально, определить по этому давлению требуемую минимально необходимую толщину стенки трубы.

Полезная мощность насоса определяется после вычисления создаваемого им избыточного давления на выкиде. Давление на входе принимается равным атмосферному.

Определяется длина и диаметр лупинга (большего или меньшего по отношению к основному трубопроводу диаметра), указывается место его расположения на трассе.

Исходные данные

Варианты Данные	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Массовый расход в трубопроводе, т/час	10,2	5,3	7,5	6,0	4,5	3,8	5,3	15,0	18,5	11,3
Состояние труб^*	1	2	1	2	1	2	2	1	3	2
Жидкость^**	1	2	1	1	3	3	4	5	6	7
Плотность , кг/м^3	890	562	891	720	562	562	805	902	1145	736
Вязкость , мПа∙с	0,64	0,12	0,64	0,60	0,12	0,12	1,80	29,0	1,60	0,60
Профиль трассы	Б	Г	Г	А	В	В	А	В	В	Д
Эквива- лентная длина, %	5	3	7	4	5	7	10	5	3	6
Давление во всасывающем патрубке, кПа	30	260	30	30	260	260	-10	-20	0	20
Давление в конце трубопровода, кПа	0	220	0	0	220	220	0	0	50	20
Требуемое увеличение расхода, n	1,1	1,2	1,3	1,1	1,5	1,2	1,3	1,2	1,1	1,2
К.п.д. насоса	0,65	0,52	0,69	0,70	0,52	0,52	0,70	0,72	0,35	0,60

Состояние труб^*: 1 - новые бесшовные, 2 - не подверженные коррозии, 3 - подверженные коррозии.

Жидкость^**: 1 – бензол, 2 - жидкий пропан-бутан, 3 - сжиженный газ, 4 – керосин, 5 - минеральное масло, 6 - раствор соли, 7 – бензин.

Схема профилей трасс трубопровода