Какой расход жидкости называется транзитным в раздаточном
Коллекторе ?
а) это расход жидкости в начале трубопровода;
б) это расход жидкости в конце трубопровода;
в) это суммарный расход жидкости в боковых ответвлениях;
г) это разница расходов в начале и конце трубопровода;
д) такого понятия в раздаточном коллекторе не существует.
2. Какой расход жидкости называется путевым в раздаточном коллекторе ?
а) это расход жидкости в начале трубопровода;
б) это расход жидкости в конце трубопровода;
в) это суммарный расход жидкости в боковых ответвлениях;
г) это разница расходов в начале и конце трубопровода;
д) такого понятия в раздаточном коллекторе не существует.
3. Можно ли для расчета раздаточного коллектора применять формулу Лейбензона ?
а) можно;
б) нельзя;
в) можно, но только в сочетании с формулой Дарси – Вейсхбаха;
г) можно, но только при ламинарном течении;
д) можно, но только при турбулентном течении.
4. Может ли в раздаточном коллекторе в начале трубопровода быть ламинарный режим, а в конце турбулентный, если внутренний диаметр труб неизменен ?
а) может;
б) не может;
в) может, если нефть содержит растворённый газ;
г) может, если нефть содержит эмульгированную воду;
д) может, если в боковых ответвлениях расходы одинаковы.
5. Могут ли в боковых ответвлениях быть разные расходы жидкости, если их внутренние диаметры одинаковы ?
а) не могут;
б) могут;
в) могут, если расстояния между боковыми отводами разные;
|
|
|
г) могут, если расстояния между боковыми отводами одинаковые;
д)могут, но только если их искусственно создать с помощью запорно – регулирующей арматуры;
Дополнительные вопросы
Может ли величина местного сопротивления (при его наличии) быть равной нулю?
а) может;
б) не может;
в) может, если транспортируемая среда нефть;
г) может, если транспортируемая среда газ;
д) может, если транспортируемая среда эмульсия;
Может ли коэффициент местного сопротивления для задвижки принимать разные значения?
а) не может;
б) может;
в) задвижка не является местным сопротивлением;
г) может, если одну задвижку заменить на другую иной конструкции;
д( может, если задвижка полностью открыта.
Что такое эквивалентная длина трубопровода?
а) это виртуальный участок трубопровода, потери напора на котором равны потерям напора на местном сопротивлении;
б) это реальный участок трубопровода, потери напора на котором равны потерям напора на местном сопротивлении;
в) это виртуальный участок трубопровода, диаметр и шероховатость которого равны диаметру и шероховатости местного сопротивления;
г) такого понятия как «эквивалентная длина трубопровода» не существует;
|
|
|
д) это виртуальный участок трубопровода, длина которого равна длине реального трубопровода.
1.3. Неизотермические трубопроводы
1.3.1. Трубопроводы с отдачей тепла в окружающую среду
В подобных трубопроводах температура жидкости понижается как по длине, так и по радиусу трубы.
В результате, происходит не только постоянное изменение вязкости продукции, но и деформация профиля скоростей потока.
Поэтому, применение для расчетов формул Дарси – Вейсхбаха и Лейбензона становится возможным только после введения в них соответствующих поправок.
Исходной формулой является уравнение Черникина В.И. :
(1.59)
где:
- поправка на неизотермичность среды по длине трубопровода;
- поправка на неизотермичность среды по радиусу трубопровода.
Поправка на на неизотермичность среды по длине трубопровода ( ) определяется по формуле:
(1.60)
где:
- начальная температура жидкости;
- конечная температура жидкости;
- температура окружающей среды;
u – коэффициент крутизны вискограммы для данной жидкости (берётся из справочника);
Шу – критерий Шухова.
Критерий Шухова рассчитывается по формуле:
(1.61)
где:
|
|
|
К – полный коэффициент теплопередачи от перекачиваемой жидкости в окружающую среду;
ср – средняя теплоёмкость жидкости.
Полный коэффициент теплопередачи (К) рассчитывается по формуле:
(1.62)
где:
– средний коэффициент теплоотдачи от перекачиваемой жидкости к стенке трубопровода;
- средний коэффициент теплоотдачи от стенки трубопровода в окружающую среду;
средний коэффициент теплопроводности материала стенки трубопровода (берётся из справочника);
и 
– наружный и внутренний диаметр трубопровода соответственно взятые с учётом отложений, загрязнений, изоляции и т.п..
Средний коэффициент теплоотдачи от перекачиваемой жидкости к стенке трубопровода ( ) определяется по формуле Михеева М.А.:
(1.63)
где:
- средний коэффициент теплопроводности перекачиваемой жидкости;
Nu – средний критерий Нусельта.
Средний критерий Нусельта вычисляется по формулам:
Если:
то:
(1.64)
Если:
то:
(1.65)
Если:
то:
(1.66)
где:
Pr – средний критерий Прандтля;
Gr – средний критерий Грасгрофа;
f – индекс означающий, что данный критерий берётся при средней температуре перекачиваемой жидкости;
|
|
|
ст - индекс, означающий, что данный критерий берётся при средней температуре стенки трубопровода.
Средний критерий Прандтля рассчитывается по формуле:
(1.67)
Средний критерий Грасгрофа определяется по уравнению:
(1.68)
где:
Tf – средняя температура перекачиваемой жидкости;
Тст – средняя температура стенки.
Средний коэффициент теплоотдачи от стенки трубопровода в окружающую среду (α2 ) рассчитывается по одной из двух следующих формул:
При наземной прокладке трубопровода:
(1.69)
где:
w – среднегодовое значение скорости ветра на уровне флюгера для данной территории.
При подземной прокладке трубопровода средний коэффициент теплоотдачи от стенки трубопровода в окружающую среду (α2) рассчитывается по формуле Власова:
(1.70)
где:
h0 – расстояние от поверхности земли до оси закопанного трубопровода;
λгр – средний коэффициент теплопроводности грунта.
Поправку на неизотермичность по радиусу можно рассчитать по формуле:
(1.71)
где:
νст – вязкость перекачиваемой жидкости при средней температуре стенки.
Так как жидкость течёт и остывает, её вязкость непрерывно увеличивается, поэтому критерий Рейнольдса непрерывно уменьшается.
В результате, становится возможным возникновение ситуации при которой, в одном и том же трубопроводе в одно и тоже время будет два режима течения – турбулентный на начальных участках и ламинарный на конечных.
Температура, при которой происходит самопроизвольная смена режимов течения, называется критической и она может быть рассчитана по следующей формуле:
(1.72)
где:
ν* - любое известное значение кинематической вязкости перекачиваемой жидкости при температуре (t*).
Если :
то во всём трубопроводе турбулентный режим.
Если:
то во всём трубопроводе ламинарный режим.
Наконец, если:
то в трубопроводе два режима течения.
В этом случае все расчеты ведутся отдельно для турбулентного и ламинарного участка.
Длина турбулентного участка рассчитывается по формуле:
(1.73)
где:
Кт – полный коэффициент теплопередачи на турбулентном участке.
Длина ламинарного участка рассчитывается по формуле:
(1.74)
где:
Кл – полный коэффициент теплопередачи на ламинарном участке.
Если окажется, что:
где:
Lф – фактическая длина трубопровода, то трубопровод нуждается в теплоизоляции.
Толщина теплоизоляции может быть определена по следующей зависимости (1.75):
где:
λиз – коэффициент теплопроводности материала изоляции;
Шуп – приведённый параметр Шухова.
(1.76)
Расчет начинают с использования самого распространённого и дешевого теплоизоляционного материала – стекловаты.
Если окажется, что:
то переходят на более современные (и как правило, более дорогостоящие) теплоизоляционные материалы по мере уменьшения их (λиз).
И так поступают до тех пор пока данное неравенство перестанет исполняться.
Если же данное неравенство продолжает исполняться даже при применении самого лучшего теплоизоляционного материала, то следует вводить путевой подогрев перекачиваемой жидкости.
Подогрев осуществляют, как правило, до начальной температуры.
Для определения места расположения путевого подогревателя фактическую дину трубопровода постепенно виртуально уменьшают до тех пор, пока данное неравенство перестанет исполняться.
Эта точка на трассе и есть место расположения путевого подогревателя.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 586; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!