Проиллюстрируем раздел 1.4.4.  решением типичной задачи.

Выберем из соответствующего сортамента ближайший стандартный диаметр и толщину стенки трубы.

Итак, пусть трубопровод будет выполнен из труб с:

D_н = 0,168 м

Δ =0,01 м

Определим по формуле (1.96) максимальное давление, которое способны выдержать выбранные трубы, предварительно найдя их внутренний диаметр:

Поскольку:

то наложения прочностных ограничений на выбранную конструкцию трубопровода не происходит.

Определим максимальный напор, развиваемый насосными агрегатами на головной насосной станции, расположенной в точке «А».

Строго в масштабе отложим эту величину по вертикали из точки «А» на рис.1.18. Получим отрезок «А - N».

Рассчитаем общую длину трубопровода, исходя из рис.1.18 :

L_об = L_AB + L_BC + L_CD + L_DE + L_EF + L_FK + L_KM

L_AB =40 ^. 10³ м

Согласно теоремы Пифагора:

 =20,015 ^. 10³ м

 =10,005 ^. 10³ м

 =10,005 ^. 10³ м

 =20,015 ^. 10³ м

 =10,010 ^. 10³ м

L_KM =60 ^. 10³ м

L_об =40 ^. 10³ + 20,015 ^. 10³ + 10,005 ^. 10³ + 10,005 ^. 10³ + 20,015 ^. 10³ +    +10,010 ^. 10³ + 60 ^. 10³ = 170,05 ^. 10³ м

Таким образом:

м

Поэтому, при нахождении гидравлического уклона будем считать, что:

Но, поскольку:

вычислять численное значение гидравлического уклона нет необходимости.

Достаточно, просто провести линию на рис. 1.18 из точки «N» в точку «Z» - это и будет линия гидравлического уклона.

Данная линия пересечёт профиль трассы в точке «2».

Таким образом, точка «2» и будет местом строительства второй ДНС.

Вновь, строго в масштабе отложим величину по вертикали из точки «2» на рис.1.18. Получим отрезок «2 - Х».

Проведём через точку «Х» линию гидравлического уклона параллельно линии «NZ».

При пересечении этой линии и профиля трассы получим точку «3».

Таким образом, точка «3» и будет местом строительства третьей ДНС.

Сооружать третью ДНС с исходным напором нет никакой необходимости, ибо для преодоления перевальной точки «D» эта величина будет явно избыточной.

Поэтому, выберем вариант «б)», как единственно возможный в данной ситуации.

Для этого проведем линию гидравлического уклона параллельно линии «NZ» таким образом, чтобы она была касательной к профилю трассы в точке «D».

Затем, из точки «3» восстановим перпендикуляр до пересечения с данной касательной.

Получим отрезок «3 - U» величиной 125 м.

Это и есть необходимый напор третьей ДНС.

Дальнейшее движение жидкости происходит за счет разности геодезических отметок точек «D» и «M».

Эта величина соответствует напору в 1200 м.

Определим, хватит ли этого напора для доставки нефти из точки «D» в точку «M».

Для этого воспользуемся формулой Дарси – Вейсхбаха, предварительно рассчитав все входящие в неё величины.

Длина участка «D - M» может быть найдена как:

 +  +

Рассчитаем среднюю скорость течения нефти:

Для определения режима течения по формуле (1.8) найдём критерий Рейнольдса:

Таким образом, течение в трубопроводе ламинарное.

Поэтому, для нахождения коэффициента гидравлического сопротивления «λ» воспользуемся формулой Стокса (1.8):

Наконец:

Так как:

то нефть самостоятельно за счет разности геодезических отметок до точки «M» не дойдет, ибо для этого ей не хватает 261 м напора.

Самое простое решение в этой ситуации – увеличить напор третьей ДНС на 261 м.

В этом случае, напор на третьей ДНС составит:

что намного меньше , а, значит, выбранное решение правильное.

Убедимся, что принятые трубы способны выдержать статический напор в 1200 м в точке «К», даже после увеличения напора на третьей ДНС:

 ,

что намного меньше .

Поэтому, выбранные трубы вполне подходят для сложившейся ситуации.

Задача решена.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

Основные вопросы

---

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 369; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

⇐ Предыдущая10111213141516171819Следующая ⇒

---

Мы поможем в написании ваших работ!