Задача № 7
По
трубопроводу перекачивается вязкая
нефть с подогревом. Трубопровод имеет
длину 10 км, наружный диаметр 426 мм, толщину
стенки 9 мм. Объем перекачиваемой нефти
300 м3/час
с начальной температурой 45°С. Трубопровод
проложен над землей с температурой
окружающей среды - 20°С. Кинематическая
вязкость нефти при 10°С равна 25м2/час.
Коэффициент крутизны вискограммы 0,081
1/°С. Плотность нефти 910 кг/м3.
Коэффициент объемного расширения нефти
равен 0,000657 1/°С. Удельная теплоёмкость
нефти 2000 Дж/(кг°С),
теплопроводность нефти 0,105Вт/(м-°С),
теплопроводность стали 50 Вт/(м-°С).
Коэффициент теплопередачи
равен
12,5 Вт/(м-°С).
Определить режим работы трубопровода при данных условиях, толщину теплоизоляции, если она необходима и минимальное необходимое начальное давление для осуществления перекачки, если трубопровод выполнен из новых стальных труб проложенных горизонтально и местных сопротивлений не имеет.
Задача № 8
Товарную нефть плотностью 910 кг/м3 из НГДУ планируется направлять потребителям железнодорожным транспортом . Налив ж/д цистерн будет осуществляться с эстакады Э из заглубленного резервуара Р, в котором автоматически поддерживается постоянный уровень нефти равный 4 м. Разность геодезических отметок днища резервуара и подъездных путей 6м. Расстояние от оси раздаточного патрубка" резервуара до его днища 1 м. Разность геодезических отметок уровня нефти в максимально наполненной цистерне и подъездных путей 4 м.
Определить максимально возможную высоту эстакады Э, если давление насыщения стабильной нефти 0.02 МПа, а потерями напора на трение в разливочных шлангах можно пренебречь. Давление в резервуаре Р и цистерне Ц атмосферное, а уровень нефти в резервуаре находится на 1 м ниже уровня земли.
Задача № 9
На дожимной насосной станции, перекачивающей 150 т/сут. нефти после первой ступени сепарации по сборному коллектору длиной 20 км и выполненному из новых стальных труб с внутренним диаметром 300 мм, на выкидной линии центробежных насосов, развивающих давление 25 атм, установлены задвижки Лудло, имеющие коэффициент гидравлического сопротивления от 0,12 (при полном открытии) до 3 (при минимально допустимом открытии).
Определить вероятность возникновения в задвижке эффекта кавитации и потерю напора на ней, если плотность нефти 980 кг/м3, а давление насыщения 2 МПа.
Задача № 10
При аварийном разрыве стального сборного коллектора на ДНС в выкидной линии дожимных насосов автоматика способна в течении 10 с. осуществить закрытие линейной задвижки.
Определить, выдержит ли флянцевое соединение задвижки максимальную величину возникающего при этом гидравлического удара, если сборный коллектор длиной 10 км имеет внутренний диаметр 300 мм, наружный диаметр 320 мм и по нему транспортируется 180 т/час. нефти плотностью 860 кг/м3 с коэффициентом сжимаемости равным 810-10 1/Па. Давление, развиваемое дожимными насосами 20 атм, а гидравлические испытания трубопровода проводились при полуторной нагрузке.