Студенческая работа на тему:

Контрольная работа на тему «Решение задачи гидравлического расчета последовательной перекачки» Задание

Создан заказ №1460574

10 ноября 2016

Контрольная работа на тему «Решение задачи гидравлического расчета последовательной перекачки» Задание

Как заказчик описал требования к работе:

Срочно решить контрольную работу по нефтегазовому делу из 6 задач в двух вариантах. Все решения нужно подробно расписать.

Фрагмент выполненной работы:

Контрольная работа на тему: «Решение задачи гидравлического расчета последовательной перекачки» Задание. Рассчитать трубопровод для последовательной перекачки дизельного топлива ДТ (зимнего) 43% и автобензина АИ-76 – 57%. Суммарная производительность трубопровода G, длина трубопровода L(км), z=120м, перевальных точек на трассе нет. Температура среднегодовая T=0 0С=273К. Таблица 1 – Данные для расчетов № вари-анта * ρ тяжелого продукта, кг/м3, ρБ ρ легкого продукта, кг/м3, ρА ν тяжелого продукта, сСт, νБ ν легкого продукта, сСт, νА G, млн.тгод Pвых НС, атм Pвх НС, атм L, км Δz, м Содер-жание тяжёлого продукта, % Содер-жание лёгкого продукта, % 4б 845 745 8,0 1,6 9,7 64 1,7 1060 120 43 57 Определить диаметр трубопровода, число НС, подобрать насосно-силовое оборудование, определить действительные производительности при работе на каждом продукте и действительное количество дней перекачки (по графику Q-H для последовательной перекачки). (работа была выполнена специалистами author24.ru) Определить объем резервуарного парка. Решение. Особенностью гидравлического расчета последовательной перекачки является то, что расчет ведется по средней производительности и по самому вязкому продукту. В конце расчета обязательно построение графика Q-H нефтепродуктопровода и НПС и определение по графику действительной производительности по каждому виду продукта, а затем определение действительного количества дней перекачки по каждому виду нефтепродукта и сравнения общего количества дней перекачки с числом дней работы продуктопровода в году, равным 350 дням. 1. Определим среднюю производительность продуктопровода: QB=G∙0,43ρB (1) QB=9,7∙109∙0,43845=4,94∙106 м3/год QA=G∙0,57ρA (2) QA=9,7∙109∙0,57745=7,42∙106 м3/год Qср=QB+QA350∙24 (3) Qср=4,94+7,42∙106350∙24=1471 м3/ч=0,409 м3/с 2. Задаемся средней скоростью перекачки равной 1,7 м/с. 3.Определим D трубопровода: υ=4QπD2→D=4Qπυ (4) D=4∙0,4093,14∙1,7=0,554 мм Принимаем D по сортаменту (таблица 2): Dнх = 630х10; Dвн = 610 мм Таблица 2 - Сортамент труб Dн× Dн× 219×7 426×9 273×8 529×10 325×8 630×10 377×8 720×10 Уточним скорость: υ=4∙0,4093,14∙0,612=1,4 м/с Определим потери напора на трение: Re=4QсрπDνB (5) Re=4∙0,4093,14∙0,61∙8∙10-6=106766 Re=106766>2320- режим турбулентный ReI=10DвнKэ (6) ReI=10∙0,61∙1030,1=61000 ReII=500DвнKэ (7) ReII=500∙0,61∙1030,1=3050000 ReI<Re<ReII – зона смешанного закона сопротивления; определяем по формуле Альтшуля. Потери находим по формуле Лейбензона: Lτ=βQ2-m∙νm∙LD5-m (8) где m=0,123 β=0,0802∙100,127lgKэD-0,627 (9) β=0,0802∙100,127lg0,1610-0,627=0,00626 λ=0,11KэD+68Re0,25 (10) λ=0,110,1610+681067660,25=0,021 hτ=0,02110600000,61∙1,422∙9,81=3645 м Полные потери в трубе, с учетом Δz и Нк=30 м, а также местных сопротивлений: H=1,01hτ+∆z+Hk (11) H=1,01∙3645+120+30=3831,45 м 5. Принимаем насос НМ 1800-240 при qср=1471 м3/час Носн=260 м, Выбираем подпорный насос НПВ 3600-90 Нn=115 м. 6. Количество насосов: k=H-HпHосн (12) k=3831,45-115260=14,29 принимаем k = 15 насосов 7. Построение совместной характеристики трубопровода и насоса: H=1,01βQ2-m∙νm∙LD5-m +∆z+Hп (13) Для ДТ характеристика трубопровода: Hср=1,01∙0,006260,4091,877∙8∙10-60,123∙10600000,614,877 +120+115=3526,8 м H1=1,01∙0,006260,2781,877∙8∙10-60,123∙10600000,614,877 +120+115=1829,8 м H2=1,01∙0,006260,5551,877∙8∙10-60,123∙10600000,614,877 +120+115=6073 м Для бензина АИ-76 характеристика трубопровода: Hср=1,01∙0,006260,4091,877∙1,6∙10-60,123∙10600000,614,877 +120+115=2935,6 м H1=1,01∙0,006260,2781,877∙1,6∙10-60,123∙10600000,614,877 +120+115=1543,3 м H2=1,01∙0,006260,5551,877∙1,6∙10-60,123∙10600000,614,877 +120+115=5024,5м Характеристика всех насосов: Hнас=Hосн∙k+Hп (14) Hнас.ср=260∙15+115=4015 м Hнас.1=280∙15+115=4315 м Hнас.2=255∙15+115=3940 м Строим Q-H характеристику (рисунок 1) и найдем действительные производительности для продуктов, действительное количество дней перекачки. Рисунок 1 - Графики Q-H работы НПС и трубопровода на разных продуктах. qB=1580 м3/ч qA=1750 м3/ч NB=QBqB (15) NB=4,94∙1061580∙24=130,2 NA=QAqA (16) NA=7,42∙1061750∙24=176,7 Решение: 130,2+176,7=306,9<350 Неравенство выполняется. Практическое задание на тему: «Замещение нефтепродуктов» Задание. По трубопроводу длиной L=200 км и Dвн перекачивается последовательно 2 нефтепродукта легкий и тяжелый, z=0. На трубопроводе расположены 2 НПС, вторая расположена на 100-ом км. Каждая НПС оборудована 2-мя рабочими насосами НМ-500-300 параметры работы насоса Схема продуктопровода представлена на рисунке 1. Таблица 1 – Данные для расчетов № варианта ρ тяжелого продукта, кг/м3, ρБ ρ легкого продукта, кг/м3, ρА ν тяжелого продукта, сСт, νБ ν легкого продукта, сСт, νА Dвн, мм 4б 845 745 8,0 1,6 360 Определить Q продуктопровода при работе на легком и тяжелом продукте. Определить изменение режима работы продуктопровода при замещении тяжелого нефтепродукта на легкий. В изменение режима входит: изменение Q изменение Р на обеих НПС изменение подпоров (ΔР) перед станцией №2. Рисунок 1 - Схема продуктопровода Графики изменения режима работы будем строить в зависимости от Х, т.е. длины зоны замещения. X примем равным: 0, 0*, 50, 100, 100*, 150, 200 км. При последовательной перекачке оперируют понятием «падение давления», а не «падение напора», т.к. величина Н является непоказательной, а именно, при одинаковом Н давления на НПС при разной плотности нефтепродуктов являются различными. Производительность найдем из уравнения баланса давлений, а в точках 0 и 200 из уравнения баланса напоров. Режим течения – зона смешанного закона сопротивления, m=0,123; =0,0074. Решение. Уравнение баланса напоров (местные сопротивления не учитываются): 4a-bQ2-m=βQ2-m∙νm∙LD5-m (1) 1. Подставляем 1, затем 2 и получим Q1 и Q2, при этом данные используются в системе “СИ”. Для легкого нефтепродукта: 4425-7350∙Q12-0,123=0,0074Q12-0,123∙1,6∙10-60,123∙2000000,365-0,123 Q1=1,87717712,7=0,13665 м3/с Для тяжелого нефтепродукта: 4425-7350∙Q12-0,123=0,0074Q12-0,123∙8∙10-60,123∙2000000,365-0,123 Q2=1,87717803,6=0,12818 м3/с 2...Посмотреть предложения по расчету стоимости