Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Продолжение табл. Б.

турбулентный), характеризуемого значением числа Рейнольдса Re и относительной шероховатостью стенок трубы.

Re = vdJv,

(5.5)

где V - кинематическая вязкость перекачиваемого нефтепродукта.

При Re <[2000режимдвижения нефтепродукта ламинарный. В этом случае

X = 64/Re. (5.6)

При Re > 2800 режим движения нефтепродукта турбулентный. Коэффициент гидравлического сопротивления "к для этой зоны зависит от Re [см. формулу (5.5) 1, эквивалентной шероховатости трубы Кэ (для стальных труб принимается равной примерно 0,2 мм) и Dy. Его можно рассчитать по формулам (табл. 5.3) или определить по графикам (рис. 5.3-5.6).

Рис. 5..3. Зависимость Я, от Re".npH ламинарном режиме для = 50-Г-400 мм (Re > 2040).

Рис. 5.4. Зависимость *, от Re при турбулентном режиме.

/ - для Dy = 50-=-125 мм при Re < 100 ООО; 2 - для D = 150 мм при Re < 100 ООО; 3 - для Dy = 200 250 мм прн Re < 30 ООО и для £> = 300 ч-400 мм прн Re < 50 ООО.

%02l

HOIS

0.017 0,01В-0,015-0.011 0,013.

в,ва

Рис. 5.5. Зависимости i, от Renpn турбулентном режиме (Re от 100 ООО до 700 ООО).

1 - для Dy = 50-М25 мм; 2 - для Dy = 150 мм.

7 Re

7 Re

Рис. 5.6. Зависимость *, от Re при турбулентном режиме (Re от 20 ООО до 700 ООО).

1 - для Dy = 200 мы; 2 - для D = 250 мм; 3 - для D = 300-400 мм.

При 2000 < Re < 2800 режим движения нефтепродукта неустойчивый и

Я = (0,16Ке-13)-10-*. (5.7)

Коэффициенты местных гидравлических сопротивлений при турбулентном движении приведены в табл. 5.4. Там же приведены относительные эквивалентные длины местных сопротивлений, выраженные через KyJd. На рис. 5.7 приведены кривые зависимости местных гидравлических сопротивлений для ламинарного и переходного режимов.

Таблица 5.4

Коэффициенты местных гидравлических сопротивлении \ и эквивалентные длины местных сопротивлений, выраженные через отношение /экв/

в прилож. 2 приведены данные о скорости движения жидкости по трубам в зависимости от диаметра трубопровода и расхода, в прилож. 3- потери напора в трубопроводе при перекачке воды- для ориентировочного определения потерь напора при перекачке нефтепродуктов, имеющих меньшую или большую вязкость, чем вода. Точный гюдсчет потерь напора при перекачке нефтепродуктов следует выполнять по формулам, приведенным выше.

Рис. 5.7. Зависимость lJd от числа R?.

/ - выход из резервуара через подъемную трубу; 2 - фильтр для светлых нефтепродуктов: 3 - колено сварное 90° с одним швом; 4 - выход из резервуара через хлопушку; 5 - колено сварное 90° с двумя швамн; 6 - колено гнутое R = 3d; 7 - задвижка; 8 - колено гнутое R = Ad; 9 - колено сварное 45°.

На основании результатов гидравлического расчета по требуемым подаче и напору подбирается насос, а затем по его характеристикам определяется действительная подача для данного трубопровода. При расчете сложных систем трубопроводов, т. е. трубопроводов с ответвлениями при изменяющихся по длине диаметрах труб, исходят из следующего.

1. Потеря напора в трубопроводе, состоящем из ряда последовательных участков с разными диаметрами труб, определяется как сумма потерь на всех участках трубопровода.

2. Потери напора для каждого участка системы трубопроводов, состоящей из нескольких параллельно включенных участков, по которым происходит перекачка нефтепродуктов, будут равны между собой, а подача по всей системе - равна сумме подач по каждому трубопроводу.

3. Потери напора для системы разветвленного трубопровода при одинаковой подаче в каждый резервуар определяются следующим образом: сначала определяются диаметр ипотеря напора по наиболее протяженному трубопроводу, а затем по каждому из участков трубопроводов, которые ответвляются от этого, наиболее протяженного трубопровода.

4. Потери напора в кольцевой системе трубопроводов, когда нефтепродукт может быть подан в одну точку (в резервуар) по двум и более трубопроводам, вычисляют исходя из положения, что сопротивления линий между точками разветвления трубопроводов должны быть одинаковыми.

5.2. Механический расчет трубопроводов

Расчет стальных трубопроводов, сооружены ых из труб, поставляемых трубопрокатными заводами по ГОСТ и ТУ, выполняется в соответствии с «Указаниями по расчету стальных трубопроводов различного назначения» СН 373-67. Расчет ведут по предельным состояниям: по несущей способности (прочности и устойчивости) и по деформациям (для трубопроводов, деформация которых может ограничивать возможность их применения). При расчете стальных трубопроводов, сооружаемых в условиях просадочных, набухающих, многолетнемерзлых грунтов, на подрабатываемых территориях и в других особых условиях, следует учитывать дополнительные требования, приведенные в соответствующих нормативных документах. Расчетное сопротивление материала труб

Ri = RiJiitnim (5.8)

2 = Rinkitnmg, (5.9)

где - нормативное сопротивление, равное наименьшему значению временного сопротивления разрыву материала труб и сварных соединений, принимаемое по ГОСТ или ТУ на соответствующие виды труб, кгс/см; R-нормативное сопротивление, равное наименьшему значению предела текучести при растяжении, сжатии и изгибе материала труб и сварных соединений, принимаемое по ГОСТ или ТУ на соответствующие виды труб, кгс/см*; ki, -коэффициенты однородности материала труб; для бесшовных труб из углеродистой и нержавеющей сталей и сварных труб из низколегированной ненормализованной стали = 0,8; для сварных труб из углеродистой и нержавеющей сталей и сварных труб из нормализованной низколегированной стали = = 0,85; для труб, изготовленных из низколегированной и нержавеющей стали 2 =0,85, из углеродистой стали - 0,9; - коэффициент условий работы материала при разрыве труб; - = 0,8; -коэффициент условий работы трубопровода; для трубопроводов, транспортирующих инертные газы (азот, воздух,