МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Гидравлика и гидромашины»
Курсовая работа
по дисциплине “Машины и оборудование газонефтепроводов” на тему
«Гидравлический расчет трубопровода и подбор центробежного насосного агрегата»
Выполнил ст. гр. МТ-10-02 __________ Гимаев И.Р.
Проверил: к.т.н., доцент __________ Байкова Л.Р.
Уфа 2013
С
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ………………………………..3
1 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДА И
ПОСТРОЕНИЕ ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПОДБОР НАСОСА…………..4
Гидравлический расчет трубопровода……………………....…..........4
Подбор насоса……………………………………………….….………7
Построение характеристики трубопровода…………………………..7
2 ПРОВЕРКА ВСАСЫВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ…………...............8
3 ХАРАКТЕРИСТИКА НАСОСА, ЕГО УСТРОЙСТВО,
ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ……………………………………......9
4 ПЕРЕСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИКИ С ВОДЫ НА ПЕРЕКАЧИВАЕМЫЙ ПРОДУКТ……………………………………….….13
5 СОВМЕЩЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРУБОПРОВОДА
И НАСОСА (ГРУППЫ НАСОСОВ)……………………..............................18
6 ВОЗМОЖНЫЕ ВАРИАНТЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ,
РАСЧЕТ, ГРАФИЧЕСКИЕ ПОСТРОЕНИЯ…………………………...........19
6.1 Дросселирование…………………………………………….............19
6.2 Байпасирование……………………………………………………...21
6.3 Изменение частоты вращения вала…………………………...........21
6.4 Обточка рабочего колеса……………………………………............23
Заключение ………………………………………………………..………26
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………..……….27
1 Гидравлический расчет трубопровода и
ПОСТРОЕНИЕ
ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПОДБОР НАСОСА
Рисунок 1.1 – Схема перекачки
1.1 Гидравлический расчет трубопровода
Составим уравнение Бернулли для сечений 1-1: 3-3
Для сечений 1-1 и 2-2
Выразим потребный
напор насоса
2) Определение диаметров и скоростей
Принимаем скорость движения в нагнетательной линии Vн= 2,5 м/с
Оценим диаметр из уравнения неразрывности:
Q=V*S=const
=>
По ГОСТ принимаем:
dнар
= 920 мм, δ = 6мм →
Уточняем скорости во всасывающей и нагнетательной линиях:
3) Определение потерь напора
;
Определяем потери на нагнетательной линий:
Трубы ржавые: Δ=1*
м
Т.к. Re1н < Reн < Re2н => коэффициент гидравлического сопротивления λ считаем по формуле:
Находим потери по
длине:
Находим местные потери:
Суммарные потери:
Гидравлический расчет нагнетательного трубопровода:
dbc=du-d1, vbc=v1=v,
4) Потребный напор насоса
1.2 По найденному потребному напору и необходимой подаче подбираем насос марки НМ -5000-210 №2.
1.3 Построение характеристики трубопровода
Для построения напорной характеристики трубопровода производим расчет для нескольких значений подачи. Результаты вычислений заносим в таблицу 1. Характеристика трубопровода представлена на рисунке 1.2
Таблица 1 – Напорная характеристика трубопровода
Q м/час |
0 |
1000 |
2000 |
3000 |
4000 |
5000 |
Нпотр, м |
0 |
37.82018 |
105.9539 |
219.5101 |
378.4888 |
582.8899 |
Vн, м/с |
|
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
Vв, м/с |
|
0.433003 |
0.866006 |
1.299009 |
1.732012 |
2.165015 |
d |
|
0.376222 |
0.532058 |
0.651635 |
0.752444 |
0.841257 |
Reв |
|
13979.81 |
27959.63 |
41939.44 |
55919.25 |
69899.07 |
λ |
|
0.030577 |
0.026828 |
0.025138 |
0.024147 |
0.023489 |
hв, м |
|
0.205344 |
0.434692 |
0.816938 |
1.352082 |
2.040125 |
hн, м |
|
22.63479 |
90.53916 |
203.7131 |
362.1566 |
565.8698 |
h, м |
|
|
|
|
|
|
Z |
32,030 |
|
|
|
|
|
Рисунок 1.2 – Характеристика трубопровода