Розрахунок перепадів тиску на РО і в трубопровідній мережі

Перепади тиску на РО (Δ p) і в трубопровідній мережі (Δ Ρ _Τ ) визначаються на ос­нові даних про тиск на вході і виході РО (Р₁ і Р₂) або тисків на початку і в кінці розра­хункової дільниці(Р_П і Р_К).

Тиски до і після РО відомі. Якщо тиски Р₁ і Р₂ задані або визначені вимірюванням, тоді значення перепадів тисків Δ p і Δ р _Т є функціями агрегатного стану середовища і розраховуються за формулами (3.7), (3.8) і (3.11), які приведені в таблиці 3.5.

Тиски до і після РО невідомі. В цьому випадку необхідно попередньо визначити приведеш коефіцієнти гідравлічного опору дільниць трубопровідної мережі до і після РО ( x _П і x _К ).

Значення приведених коефіцієнтів гідравлічного опору окремих дільниць трубо­провідної мережі до РО (ξ _і ) і після РО (ξ _u ) (знаходяться в мм^-4), визначаються за фор­мулами

                                                (3.3)

    

де і - номер дільниці трубопровідної мережі до РО;

j - номер місцевого опору на і - й дільниці;

u - номер дільниці трубопровідної мережі після РО;

s - номер місцевого опору на u - й дільниці;

ξ - коефіцієнт гідравлічного опору;

d_t, l_t - діаметр трубопроводу на дільниці (мм) і її довжина (м);

 λ - коефіцієнт тертя об стінки трубопроводу;

 К₀- поправочний коефіцієнт на зварювальні шви і фланці.

 

На кожній ділянці трубопровідної мережі визначають коефіцієнт тертя об стінки трубопроводу (l) в залежності від критерія Рейнольдса ( Re ) і відносної шорсткості трубопроводу (Δ ) а також поправочного коефіцієнта на зварювальні шви і фланці (К₀).

Таблиця 3.5 - Визначення тисків , ,  і

Розрахункові формули для різних агрегатних станів

Рідина	Газ	Пара
(3.5а)	(3.11а)	(3.14)
(3.5б)	(3.11б)
(3.6)
(3.7а)	(3.12а)	(3.15)
(3.7б)	(3.12б)
(3.8)
(3.9)	(3.9)	(3.9)
(3.10)	(3.13)	(3.13)

Зауваження. В формулах величини h _π і h_K беруть зі знаком " +", якщо кінець (початок) розра­хункової дільниці розміщений вище осі 0 - 0 фланців РО, і зі знаком " -", якщо кінець (початок) розрахункової дільниці знаходиться нижче осі фланців РО (рисунок 3.2).

Критерій Рейнольдса визначають за формулами приведеними в таблиці 3.7. Динамічна в'язкість при робочій температурі (m _t) яка входить до формул для стиску­ваних середовищ, визначається за такими виразами:

(3.16)

 

або

(3.17)

 

 

де m₀ - динамічна в'язкість при температурі 0 °С.

Значення m ₀ і газових констант С і m знаходять з довідників.Звичайно v_t і m_t можна знайти за номограмами в теплофізичних довідниках [3, 4 ]. Шорсткість трубопроводу можна вибрати з таблиці 3.6.

Таблиця 3.6 - Абсолютна шорсткість труб

Види труб, ма­теріали	Сталь поверхні труб, середовищі і умови експлуа­тації	Шорсткість, Δ , мм
Цільнотягнуті із латуні, міді	Технічно гладкі	0.0015-0.010
Цільнотягнуті	Технічно гладкі	0.015-0.06
Алюмінію	Нові	0.02-0.1
Цільнотягнуті	Покриті бітумом	до 0.04
Стальні	Теплофікаційні для водяної пари і водяні при наяв­ності деаерації і хімочистки води	0.1
	Після одного року експлуатації на газопроводі	0.12
	Після декількох років експлуатації в насосно компре­сорних системах газових свердловин	0.04-0.2
	Паропроводи насиченої пари і водяних теплопрово­дів при незначних втратах води і деаерації	0.2
	Трубопроводи систем водяного опалення	0.2
	Нафтопроводи для середніх умов експлуатації	0.2
	Помірно кородовані з невеликим накипом	0.4
	Паропроводи, які працюють періодично	0.5
	Повітропроводи від поршневих і турбокомпресорів	0.8
	Теж, після декількох років експлуатації (кородовані)	0.15-1.0
	Водопровідні труби після експлуатації	1.2-1.5
	Нові покриті бітумом	0.05
Цільнозварені стальні	Магістральні газопроводи після багатьох років експ­луатації	0.5
	Теж, при шарових відкладеннях	1.1
	Теж, при значних відкладеннях	2.0-4.0
	Поверхня труб в поганому стані	5.0

Алгоритм знаходження λ зводиться до наступного:

1. Якщо Re < 2000, тоді

                                      (3.18)

2. Якщо Re > 2000, тоді величина Re визначається в залежності від шорсткості трубо­проводу. Значення абсолютної шорсткості для різного стану поверхні труб і різних умов експлуатації приведені в таблиці 3.6.

Для технічно гладких труб коефіцієнт λ рівний:

приRе< 4000

                       (3.19)

приRе> 4000

                                     (3.20)

3. Для інших випадків λ визначається в залежності від відносної шорсткості трубопро­воду , яка розраховується за формулою

                        (3.21)        

Тоді для

                   (3.22)

    а для  

                           (3.23)

 

     Таблиця 3.7 - Розрахункові формули для визначення критерія Re

Формула для визначення Re
Рідина	Газ	Пара
		-

Значення поправочного коефіцієнта на зварювальні шви і фланці (Ко) визначає­ться в залежності від умовного проходу ділянки трубопровідної мережі згідно таблиці 3.8.

Таблиця 3.8-Значення коефіцієнта на зварювальні стики

DT, мм	£ 50	65	80	100	125	150	200	250	300	350
К 0	1, 25	1, 23	1, 22	1, 21	1, 19	1, 18	1, 16	1, 14	1, 13	1, 12

Після розрахунку всіх ділянок трубопровідної мережі, розміщених до і після РО, знаходять сумарний приведений гідравлічний коефіцієнт опору за формулами:

 

 

 

Значення перепадів тиску на РО (Dр) і в трубопровідній мережі (Dр_Т), а також тисків Ρ ₁ ί Ρ ₂ послідовно визначають за формулами поданими в табл. 3.5.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: