ЗАдачи. Задача Рассчитать упругое удлинение одноразмерной колонны насоснокомпрессорных труб группы прочности Д, диаметром 60 мм

• Название: Задача Рассчитать упругое удлинение одноразмерной колонны насоснокомпрессорных труб группы прочности Д, диаметром 60 мм
• Дата: 22.05.2023
• Размер: 32.62 Kb.
• Имя файла: ЗАдачи.docx
• Тип: Задача; #1150858

Расчет НКТ и штанг на упругое удлинение

Задача 1.

Рассчитать упругое удлинение одноразмерной колонны насосно-компрессорных труб группы прочности Д, диаметром 60 мм:

- в воздухе;

- в жидкости с плотностью 830 кг/м³;

- в составе СШНУ.

Решение:

а) в воздухе:

1. 
   Удлинение труб НКТ в воздухе определяется по формуле:
   

2. 
   Определим площадь поперечного сечения НКТ:
   

где – наружный диаметр НКТ, мм;

– внутренний диаметр НКТ, мм;

Значения принимаем по ГОСТ 633-80:

3. 
   Определим нагрузку, вызванную весом НКТ:
   

где – масса 1 м трубы, кг/м;

4. 
   Подставим полученные значения в формулу:
   

5. 
   Определим относительное удлинение НКТ:
   

6. 
   Определим жесткость НКТ:
   

б) в жидкости:

7) Удлинение труб НКТ в жидкости определяется по формуле:



где – нагрузка, вызванная весом жидкости, Н;

8. 
   Определим нагрузку, вызванную весом жидкости:
   

где – давление столба жидкости, Па;

– плотность жидкости, кг/м³;

– диаметр штанг, мм;

8. 
   Подставим полученные значения в формулу:
   

8. 
   Определим относительное удлинение НКТ:
   

8. 
   Определим жесткость НКТ:
   

в) в составе СШНУ:

12) Удлинение труб НКТ в жидкости определяется по формуле:



где – нагрузка, вызванная весом штанг, Н;

13. 
    Определим нагрузку, вызванную весом жидкости:
    

где – плотность материала штанг, кг/м³;

– площадь поперечного сечения штанг, м²;

13. 
    Подставим полученные значения в формулу:
    

13. 
    Определим относительное удлинение НКТ:
    

13. 
    Определим жесткость НКТ:
    

Задача 2.

Рассчитать упругое удлинение насосных штанг группы прочности Д, диаметром 19 мм:

- в воздухе;

- в жидкости с плотностью 830 кг/м³;

- в составе СШНУ.

Решение:

а) в воздухе:

1. 
   Удлинение штанг в воздухе определяется по формуле:
   

где – нагрузка, вызванная весом штанг, Н;

– глубина спуска насоса, м;

– модуль упругости, МПа (для стали );

– площадь поперечного сечения штанг, м²;

2. 
   Определим площадь поперечного сечения штанг:
   

3. 
   Определим нагрузку, вызванную весом штанг:
   

4. 
   Подставим полученные значения в формулу:
   

5. 
   Определим относительное удлинение штанг:
   

6. 
   Определим жесткость штанг:
   

б) в жидкости:

7) Удлинение штанг в жидкости определяется по формуле:



где – нагрузка, вызванная весом жидкости, Н;

8) Определим нагрузку, вызванную весом жидкости:



где – давление столба жидкости, Па;

– плотность жидкости, кг/м³;

– диаметр штанг, мм;

9. 
   Подставим полученные значения в формулу:
   

9. 
   Определим относительное удлинение штанг:
   

9. 
   Определим жесткость штанг:
   

в) в составе СШНУ:

12) Удлинение штанг в СШНУ определяется по формуле:



где – нагрузка, вызванная весом штанг, Н;

13. 
    Определим нагрузку, вызванную весом НКТ:
    

где – масса 1 м трубы, кг/м;

13. 
    Подставим полученные значения в формулу:
    

13. 
    Определим относительное удлинение штанг:
    

13. 
    Определим жесткость штанг:
    

Вывод: в данной практической работе был произведен расчет на упругое удлинение колонны НКТ, а также насосных штанг.