2) Вязкость жидкостей. Коэффициенты динамической и кинематической вязкости, единицы измерения и их размерность. Понятия о вязко-пластичных жидкостях.

Вязкость жидкости - свойство жидкости сопротивляться скольжению или сдвигу ее слоев. Суть ее заключается в возникновении внутренней силы трения между движущимися слоями жидкости, которая определяется по формуле Ньютона: , где S - площадь слоев жидкости или стенки, соприкасающейся с жидкостью, м², μ- динамический коэффициент вязкости, или сила вязкостного трения, d /dy - градиент скорости, перпендикулярный к поверхности сдвига.

Отсюда динамическая вязкость равна: (Н∙с/м²)

где τ - касательные напряжения жидкости, τ = T/S.

Величина обратная динамическому коэффициенту вязкости (1/μ) называется текучестью жидкости.

Отношение динамического коэффициента вязкости к плотности жидкости называется кинематическим коэффициентом вязкости:

Величина ν равная 1см²/с называется стоксом (Ст), а 0,01 Ст - 1 сантистоксом (сСт).

Вязкость жидкости зависит от температуры и от давления. При повышении температуры вязкость жидкости уменьшается и наоборот. У газов наблюдается обратное явление: с повышением температуры вязкость увеличивается, с понижением температуры - уменьшается.

Вязко-пластичные жидкости: вязкое течение возникает лишь после того, как сдвиговое напряжение превзойдет некоторый предел, а до тех пор такая жидкость ведет себя как твердое тело.

3) Деформация трубопровода под действием избыточного давления и температуры. Расчет изменения поперечного сечения и объема трубопровода.

В процессе эксплуатации рабочая температура трубопроводов t_p иногда значительно отличается от той температуры t_y, при которой этот трубопровод был смонтирован (уложен). В результате в теле трубы возникают деформации удлинения или укорочения, определяемые формулой

ΔL = αL(t_y-t_p),

где α — коэффициент линейного расширения металла трубы (для стали α = 0,00012 1/°С); L — длина трубопровода.

Знак минус в формуле означает удлинение трубопровода, а знак плюс — укорочение его. В свободно лежащем трубопроводе эти деформации легко компенсируются за счет искривления оси трубопровода.

Расчет изменения поперечного сечения и объема ТП-да:

Если нефть или другой нефтепродукт находится в трубе при давлении больше атмосферного то поперечное сечение трубопровода увеличивается:

D₀ – внутренний диаметр трубопровода

(2*10¹¹Па)

4) Нпс. Назначение и классификация нпс. Основные объекты нпс и их назначение.

НПС – это сложный комплекс инженерных сооружений, предназначенных для обеспечения перекачки заданного количества нефти или НП-тов. НПС магистральных ТП-дов разделяют на головные и промежуточные. Головные НПС располагаются в близи нефтяных сборных промыслов или нефтеперерабатывающих заводов и предназначаются для приема нефти или НП-тов и для обеспечения их дальнейшей перекачки по ТП-ду. Все объекты, входящие в состав перекачивающих станций делятся: 1) объекты основного (технологического) назначения; 2) объекты вспомогательного и подсобно-хозяйственного назначения. К первой группе относят: основную и подпорную насосные станции; резервуарный парк; сеть технологических ТП-дов; узлы учета; камеру пуска-приема очистных устройств; узлы предохранительных и регулирующих устройств. Ко второй группе относят: электростанцию; комплекс сооружений по водоснабжению станции и жилого поселка при ней; комплекс сооружений по водоотведению бытовых и промышленных стоков; котельную; пожарное депо; административно-хозяйственный блок и т.д. Головные НПС являются наиболее ответственной частью комплекса магистрального Тп-да и во многом определяют его работу в целом. На них выполняются следующие основные технологические операции: прием и учет НП-тов; закачку их в резервуарный парк для кроткосрочного хранения; откачку НП-тов в ТП-д; прием, запуск очистных устройств. Кроме того производят внутристанционные перекачки, а также производят подкачку Нп-тов с других ТП-дов. Промежеточные НПС предназначены для повышения давления перекачиваемой жидкости в ТП-де, и их размещают по трассе согласно гидравлическому расчету. Они имеют в своем составе те же объекты, что головные НПС, но вместимость их резервуаров меньше. Строительство НПС магистральных Тп-дов отличается большой трудоемкостью, в разных природно-климатических условиях. Это достигается путем использования блочно-модульных НПС. Все оборудование входит в состав функциональных блоков: монтажных, блок-боксов, блок-контейнеров. Монтажные блоки – технологическое оборудование, собранное вместе с ТП-ми, Кип и автоматикой на общей раме. Блок-боксы – транспортабельные здания, внутри которых размещаются технологические установки и инвентарное оборудование. Блок-контейнеры – технологические установки с индивидуальными укрытиями, внутри которых создается микроклимат, необходимый для нормальной работы оборудования.