ПР 1. ТТ труб.. Практическая работа Трубопроводный транспорт
Скачать 0.63 Mb.
|
Техника транспорта Практическая работа № 1. Трубопроводный транспорт 1. Задание Транспортная компания планирует насосы двух перекачивающих станций трубопровода, по которому со скоростью vп будет транспортироваться сырая нефть, соединить трубой диаметром dу и протяженностью l. Требуется рассчитать мощность Qт трубопровода, давление р, которое должен создавать насос перекачивающей станции, и толщину стенки t труб трубопровода. Отчет о выполнении расчетно-графического задания должен быть оформлен на листах формата А4 или в отдельной тетради от руки или на компьютере. Он должен содержать эскизы, текстовую и расчетную части. Обозначения в формулах должны иметь пояснения и указание размерности. Принятые в расчет величины и выбранные технические решения должны быть объяснены, почему или на основании чего это сделано. Отчет должен быть подписан студентом, его выполнившим, и проставлена дата выполнения отчета. 2. Исходные данные На трубопроводе установлено n единиц арматуры, в т.ч. половина клапанов, имеющих коэффициенты местного сопротивления ξ1 = 6, и вторая половина – средства измерения с ξ2 = 5,5. Удельный вес сырой нефти γ = 890 кгс/м3. Материал труб трубопровода Ст3СП с σт = 2800 кгс/см2, шероховатость К = 0,2 мм. Значения остальных исходных данных в табл. 1. Табл. 1.
3. Методика решения 1) Мощность Qт трубопровода, м3/сутки, составит Qт = 3600 ∙24∙ , где dу – диаметр трубопровода, м; vп– скорость транспортировки нефти по трубопроводу, м/с. 2) Коэффициент гидравлического трения в трубопроводе, его определить, используя график = f(Re, ε), приложение А. Для этого рассчитать значение числа Рейнольдса , где d – диаметр трубы, м; vп – скорость движения жидкости, м/с; ν – кинематический коэффициент вязкости жидкости, для нефти ν = 2,5·10-5 м2/с. Затем рассчитать обратную величину относительной шероховатости трубы 1/ε = dу/К, где К – шероховатость труб, мм. По величине 1/ε выбрать кривую на графике, затем по значению числа Re и выбранной кривой определить на графике значение коэффициент гидравлического трения . 3) Падение напора Н в трубопроводе, кгс/м2 Н = , где – коэффициент гидравлического трения; ξi – коэффициенты местного сопротивления; γ – удельный вес транспортируемого жидкого груза. vп – скорость движения нефти в трубопроводе, м/с. 4) Определить величину давления р, которое должен создавать насос перекачивающей станции трубопровода, кгс/см2, р = kр ∙ Н, где kр – коэффициент запаса давления, для расчета принять kр = 1,15. 5) 5) Рассчитать толщину трубы трубопровода. С этой целью вначале следует определить положение расчетного (опасного) сечения, вдоль оси трубы или перпендикулярно ей. Для этого нужно сравнить между собой действующие напряжения σд в обоих сечениях, используя зависимость σд = F / S, где F – сила, приложенная к сечению; S – площадь расчетного сечения. Чтобы понять, как составить необходимые расчетные формулы для сравнения, нарисуйте отрезок трубы длиной, например, 10 см. Укажите на рисунке толщину t трубы, ее диаметр dу, длину, а стрелками покажите действие давления р в трубе на ее стенки, создающее усилие разрыва. 6) Рассчитать толщину t трубы, используя одну из полученных формул, которая относится к опасному сечению. Коэффициент запаса прочности материала трубы принять kп = 5. Пункт (5) и (6) можно не считать, если не получается вывести формулы. Приложение А. График зависимости = f(Re, ε) для труб |