3.2. Исходные данные.

Исходными данными для выполнения задания являются характеристики насоса Q_НОМ, Н_НОМ, n, Д₂, , d_ВХ, h_ДОП.В, а также характеристики перекачиваемой нефти [кг/м³] и Р_S = 66500 Па.

3. Порядок выполнения работы.

3. 1. Вычислить значения n_S, Re_П и .

3.2. Принять расчетное значение вязкости перекачиваемой нефти на 50% больше .

3.3. Определить величину Re_Н и Re_ГР.

3.4. Вычислить коэффициенты К_Н, К_Q, К .

3.5. Выбрать 5 значений подачи, равных 0,8Q_НОМ, 0,9Q_НОМ, Q_НОМ, 1,1Q_НОМ, 1,2Q_НОМ, и найти соответствующие значения Н, , N для воды (см. приложение). Результаты занести в таблицу.

Параметры

0,8 QНОМ

0,9 QНОМ

QНОМ

1,1 QНОМ

1,2 QНОМ

вода

нефть

вода

нефть

вода

нефть

вода

нефть

вода

нефть

Q, м3/ч

Н, м

N, кВт

3.6. Вычислить соответствующие значения Q, Н, и N для нефти и результаты занести в таблицу.

3.7. Построить характеристики Q – Н, - Q и Q – N для воды и нефти.

3.8. Определить последовательно h_S, h_t, _ВХ, _ВХ, h и h_доп.н.

Практическая работа №4. Гидравлический расчет нефтепровода

Цель. Произвести расчет указанных параметров в соответствии с Ходом выполнения, результаты представить в виде отчета (word и excel).

Задачи

1. Определить режим течения нефти, найдя число Рейнольдса (Re);

2. Определить коэффициент гидравлического сопротивления (λ), гидравлический уклон (i), суммарные потери напора в трубопроводе (H), расчетное число насосных станций (n_p). Сопоставлением напора всех насосов и потери напора в трубопроводе сделать заключение о необходимости проектирования лупинга (для уменьшения сопротивления трубопровода).

3. Графически выполнить нахождение перевальной точки нефтепровода

Порядок вычислений.

4.1. Определение режима течения жидкости

Режим течения жидкости характеризуется безразмерным параметром Рейнольдса, Re:

, где D – внутренний диаметр трубы [м]; w – средняя скорость течения нефти по трубопроводу [м/с]; Q – расход нефти [м³/с]; ν – расчетная кинематическая вязкость нефти [м²/с].

При значениях Re<2320 наблюдается ламинарный режим течения жидкости (гидравлического сопротивления l считают по формуле Стокса).

Область турбулентного течения подразделяется на зоны:

1) Гидравлически гладкие трубы 2320<Re<Re1 (коэффициент гидравлического сопротивления l считаем по формуле Блазиуса (табл.1));

2) Зона смешанного трения Re1<Re<Re2 (l считаем по формуле Альтшуля (табл.1)).

Значения переходных чисел Рейнольдса Re1 и Re2 определяют по формулам:

где – относительная шероховатость трубы; k_Э – эквивалентная (абсолютная) шероховатость стенки трубы, зависящая от материала и способа изготовления трубы, а также от ее состояния. Для нефтепроводов после нескольких лет эксплуатации можно принять k_Э=0,2 мм.