Расчет высоконапорных водоводов Определение диаметров высоконапорных трубопроводов и давлений на кустах

Как заказчик описал требования к работе:

Техника и технологии сбора и подготовки нефти и газа

Фрагмент выполненной работы:

Расчет высоконапорных водоводов. Определение диаметров высоконапорных трубопроводов и давлений на кустах. Давление, развиваемое на КНС – 19 МПа. Потери давления в высоконапорных водоводах составляют не более 3-5% от рабочего давления (согласно ВНТП 3-85). Скорость движения по трубопроводам не более 3 м/с (согласно ВНТП 3-85). Шероховатость новых труб e=0,1 мм. Номенклатура выпускаемых диаметров трубопроводов, мм: 89 114 168 219 273 325 412 530 720 Исходные данные: Объемы для закачки: Q1 = 100+100*N; Q2 = 4000-100*N; Q3 = 250+100*N м3/сут. Длины соответствующих участков, км: L1=3+0,01*N; L2=3+0,03*N; L3=3,5+0,01*N; L4=3,5+0,03*N; L5=4+0,01*N; где N=7 – номер варианта. Схема расположения кустов. Решение: Итак, в соответствии с цифрой, соответствующей варианту имеем следующие исходные данные: Q1=100+100*7=800 м3сут=80024*3600=0,00926 м3с; Q2=4000-100*7=3300м3сут=330024*3600=0,03819 м3с ; Q3=250+100*7=950м3сут=95024*3600=0,011 м3с . L1=3+0,01*7=3,07 км=3070 м; L2=3+0,03*7=3,21 км=3210 м; L3=3,5+0,01*7=3,57 км=3570 м; L4=3,5+0,03*7=3,71 км=3710 м; L5=4+0,01*7=4,07 км=4070 м. Определение толщины стенки трубопровода будем производить (согласно ВНТП 3-85) по следующей формуле: S=РиспDн2m n+Рисп+C1, (1) где S - расчетная толщина стенки трубы, мм; Рисп - давление испытания, МПа (1,25 Рраб); Dн - наружный диаметр трубы, мм; m - коэффициент, учитывающий минусовой допуск на разностенность, при S ≤ 15 мм m=0,85; при S ≥ 15 мм m = 0,875; n - допускаемое напряжение, равное 40% от временного сопротивления разрыву для данной марки стали, МПа (принимаем – 204 МПа); С1 - прибавка на общую коррозию для труб, не имеющих внутренних антикоррозийных покрытий, мм; для пластовых вод С1 = 1,5 мм В нашем случае: Рисп=1,25*19=23,75 МПа. Таким образом, в соответствии с формулой (1) получаем следующие значения толщин стенок трубопровода для рассматриваемых заданных номенклатурных значений внешних диаметров трубопровода: - для Dн=89 мм S89=23,75*892*0,85* 204+23,75+1,5=6,96 мм; принимаем в соответствии с ГОСТ 550-75 S89=7 мм; - для Dн=114 мм S114=23,75*1142*0,85* 204+23,75+1,5=8,49 мм; принимаем в соответствии с ГОСТ 550-75 S114=9 мм; - для Dн=168 мм S168=23,75*1682*0,85* 204+23,75+1,5=11,81 мм; принимаем в соответствии с ГОСТ 550-75 S168=12 мм; - для Dн=219 мм S219=23,75*2192*0,875* 204+23,75+1,5=14,55 мм; принимаем в соответствии с ГОСТ 550-75 S219=16 мм. Последним диаметром сортамент труб по указанному ГОСТу исчерпывается. Рассматриваем участок т.вр.1-К1. Внутренний диаметр этого участка в первом приближении будет равен: d1=4Q1πυдопуст=4*0,009263,142*3=0,0627 м=62,7 мм. Округляя полученное значение до ближайшего большего по номенклатуре, получаем: d1внешн=89 мм; d1=d1внешн-2*S89=89-2*7=65 мм. Соответствующая полученному диаметру скорость движения жидкости по трубопроводу: v1=4*Q1π*d12=4*0,009263,14*0,0652=2,792 мс. В отсутствии дополнительных данных принимаем для расчета всего трубопровода кинематическую вязкость и плотность воды равными: ν=1,01*10-6м2с; ρ=1000 кгм3. Рассчитываем критерий Рейнольдса: Re1=v1*d1ν=2,792*0,0651,01*10-6=179683. Так как полученное число Рейнольдса больше критического Reкр=2300, то режим движения воды на этом участке трубопровода будет турбулентным...Посмотреть предложения по расчету стоимости