По горизонтальному участку нефтепровода (D = 820 мм, δ = 10 мм, L = (120+v) км) перекачивают сырую нефть ( ν = 25 сСт.) с расходом 2000 м3/ч. Требуется увеличить пропускную способность участка на 20 %. Поскольку увеличить давление на перекачивающей станции оказалось невозможным, то решили проложить лупинг с диаметром, равным диаметру основной магистрали. Определить длину такого лупинга
Решение
2000*1,2 =2400 м3/с
Q1=2000 м3/с
Q2=400 м3/с
При постоянном диаметре:
v1=4Q1πD2=4*2000*136003,14*820-10*22*10-6=1,1м/с
v2=4Q2πD2=4*400*136003,14*820-10*22*10-6=0,22м/с
Рассчитаем число Рейнольдса для участка:
Re1=v1*Dν=1,1*820-10*2*10-325*10-6=35200
Re2=v2*Dν=0,22*820-10*2*10-325*10-6=7040
Величина числа Рейнольдса находится в диапазоне:
4000<Re1<10*820-2*100,02
4000<Re2<402000
Поэтому режим потока – Турбулентный, 1 область
Рассчитаем коэффициент гидравлического сопротивления:
λ=0,3164Re0,25-Формула Блазиуса
λ1=0,3164352000,25=0,0231
λ2=0,316470400,25=0,0345
λ1l1d1*v122g=λ1l1d1*v122g
0,0231*121*103820-10*2*10-3*1,122*9,81=0,0345* l2820-10*2*10-3*0,2222*9,81
L2=46,228 км
С паспортной характеристики нефтяного центробежного насоса НМ сняты следующие значения Hi напоров и ηi коэффициентов полезного действия для соответствующих им значений Qi расхода:
Представить (Q − H) и (Q − η) − характеристики этого насоса в виде парабол аналитически
.
a=(2502+5002+7502+10002+12502)(328*2502+320*5002+305*7502+286*10002+260*12502)2502+5002+7502+10002+125022-5*(2504+5004+7504+10004+12504)-328+320+305+286+260*2504+5004+7504+10004+125042502+5002+7502+10002+125022-5*2504+5004+7504+10004+12504=3437500*964312500-1499*3,82422*10121,18164*1013-5*3,82422*1012=3,31482*1015-5,7325*1015-7,3047*1012=331
b=5*328*2502+320*5002+305*7502+286*10002+260*12502-328+320+305+286+260*2502+5002+7502+10002+125022502+5002+7502+10002+125022-5*2504+5004+7504+10004+12504=5*964312500-1499*3437500-7,3047*1012=-331,25*106-7,3047*1012=4,534*10-5
k=2772,5*3,82422*1012-2651875*35156250003437500*3,82422*1012-35156250002=1,28*10157,86*1017=1,63*10-3
k1=2772,5*3515625000-2651875*34375003437500*3,82422*1012-35156250002=6,3*10117,86*1017=8,015*10-7
Q 250 500 750 1000 1250
n 0,35740625 0,614625 0,771656 0,8285 0,785156
Q 250 500 750 1000 1250
H 328,16625 319,665 305,4963 285,66 260,1563
Определить напор, развиваемый системой двух параллельно соединенных насосов НМ 5000-210, характеристики которых заданы уравнениями
если известно, что они перекачивают сырую нефть с расходом 8000 м3/ч.
При параллельном соединении H1=H2; Q=q1+q2
H1=272-0,260*10-5*q12
H2=250-0,203*10-5*q22
q2=Q-q1=8000-q1
272-0,260*10-5*q12=250-0,203*10-5*(8000-q1)2
0,057*q12+3248q1-15192000=0
q1=4346 м3/ч
q2=Q-q1=8000-4336=3654 м3/ч
H1=272-0,260*10-5*43462=222,9 м
H2=250-0,203*10-5*36542=222,9 м
Ответ: Напор 222,9 м
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
