Гидравлический расчет технологического трубопровода

Гидравлический расчет трубопровода, соединяющего ж/д эстакаду для светлых нефтепродуктов с резервуаром для хранения бензина (самый дальний резервуар для хранения светлых нефтепродуктов)

Гидравлический расчет будем вести при температуре самой холодной пятидневки года (-26°С).

Кинематическая вязкость Аи-92: v_-8 = 1,0094۰10^-6 м²/с;   

Длина всасывающей линии: L_вc = 32 м;

Наружный диаметр всасывающего трубопровода D_вc = 0,377 м;   

Толщина стенки трубопровода δ = 0,0045 м;   

Геодезическая отметка железнодорожной эстакады z_э=154 м;

Геодезическая отметка насосной станции z_нс=153м;

Эквивалентная шероховатость труб k_э=0,05 мм       .

Таблица 16 - Местные сопротивления на всасывающей линии

Длина нагнетательной линии L_наг = 355 м;

Наружный диаметр нагнетательного трубопровода D_наг = 0,377 м; 

Толщина стенки трубопровода δ = 0,0045 м;

Геодезическая отметка резервуара z_рез = 149 м;

Высота взлива резервуара h_взл=9,72 м.

Таблица 17 - Местные сопротивления на нагнетательной линии

 Па – атмосферное давление;

 Па – давление насыщенных паров бензина при Т=25,9 °С.

где =35°С=308 К – температура начала кипения бензина.

Плотность бензина при 25,9°С определяется по формуле Д.И. Менделеева:

,

где ρ₂₉₃ – плотность нефти при 293К, кг/м³,

      ξ – температурная поправка, равная по формуле

 кг/м³К

Гидравлический расчет всасывающей линии

1.      Внутренний диаметр трубопровода:

2.      Скорость движения потока:

3.      Число Рейнольдса для потока нефтепродукта в трубопроводе:

4.      Критическое значение числа Рейнольдса:

Так как Re_крI < Re < Re_крII, режим турбулентный, т.е. поток нефтепродукта находится в зоне смешанного трения, для которой коэффициент гидравлического сопротивления вычисляется по формуле:

5.      Потери напора по длине трубопровода:

6.      Потери напора на местные сопротивления:

7.      Потеря напора на преодоление сил тяжести:

8.      Полная потеря напора на всасывающей линии:

H_вс = h_τ.вс + h_м.вс + Δz = 0,142 + 0,253 -1= -0,604м

9.    Проверка всасывающей трубопровода на холодное кипение паров бензина.

Условие, которое должно выполняться, чтобы не произошло срыва потока:

Гидравлический расчет нагнетательной линии 

1.      Внутренний диаметр трубопровода:

2.      Скорость движения потока:

3.      Число Рейнольдса для потока нефтепродукта в трубопроводе:

4.      Критическое значение числа Рейнольдса:

Так как Re_крI < Re < Re_крII, режим турбулентный, т.е. поток нефтепродукта находится в зоне смешанного трения, для которой коэффициент гидравлического сопротивления вычисляется по формуле:

5.       Потери напора по длине трубопровода:

9                   Потери напора на местные сопротивления:

7.      Потеря напора на преодоление сил тяжести:

8.      Полная потеря напора на нагнетательной линии:

H_наг = h_τ.наг + h_мнагс + Δz = 1,57 + 0,341 + 5,72= 7,64 м

Гидравлический расчет всасывающей линии (внутрибазовая перекачка)

Таблица 18 - Местные сопротивления 

1.      Внутренний диаметр трубопровода:

2.      Скорость движения потока:

3.      Число Рейнольдса для потока нефтепродукта в трубопроводе:

4.      Критическое значение числа Рейнольдса:

Так как Re_крI < Re < Re_крII, режим турбулентный, т.е. поток нефтепродукта находится в зоне смешанного трения, для которой коэффициент гидравлического сопротивления вычисляется по формуле:

5.       Потери напора по длине трубопровода:

6.      Потери напора на местные сопротивления:

7.      Потеря напора на преодоление сил тяжести:

8.      Полная потеря напора на всасывающей линии:

H_вс = h_τ.вс + h_м.вс + Δz = 1,57 + 0,141-2,5 = -0,77 м

9.    Проверка всасывающей трубопровода на холодное кипение паров бензина.

Условие, которое должно выполняться, чтобы не произошло срыва потока:

Гидравлический расчет всасывающей линии

(трубопровод для налива в автоцистерны)

Подача насоса АСН    60 м³/час;

Длина всасывающей линии:  L_вс =  433 м

Наружный диаметр всасывающего трубопровода   D_вс = 0,377 м 

Толщина стенки трубопровода   δ = 0,0045 м

Эквивалентная шероховатость труб   k_э = 0,05 мм

Геодезическая отметка резервуара   z_рез = 149м

Геодезическая отметка станции налива    z_с = 148 м

Минимальная высота взлива в резервуаре    h ^min _взл = 1,2 м

Таблица 19 – Местные сопротивления на всасывающей линии

           1.      Внутренний диаметр трубопровода:

2.      Скорость движения потока:

3.      Число Рейнольдса для потока нефтепродукта в трубопроводе:

4.      Критическое значение числа Рейнольдса:

Так как Re < Re_крI, режим турбулентный, т.е. поток нефтепродукта находится в зоне гидравлически гладких труб, для которой коэффициент гидравлического сопротивления вычисляется по формуле:

5.      Потери напора по длине трубопровода:

6.      Потери напора на местные сопротивления:

7.      Потеря напора на преодоление сил тяжести:

8.      Полная потеря напора на всасывающей линии:

H_вс = h_τ.вс + h_м.вс + Δz = 0,031 + 0,0023 +2,5 = 2,53 м

9.    Проверка всасывающей трубопровода на холодное кипение паров бензина.

Условие, которое должно выполняться, чтобы не произошло срыва потока: