Всасывающая и напорная линии.

Определим диаметр трубопровода

d_ВС = ,

ПН-60

d_всас= м

d_наг= 3 м

По ГОСТ 8732-58 выбираем трубопроводы с d_всас=125мм, аd_наг=100мм

ПН-120

d _всас= м

d_наг= м

По ГОСТ 8732-58 выбираем трубопроводы с d_всас=175мм, d_наг=150мм

Определяем скорость движения ТС-1 в трубопроводе:

U=4Q/Пd²

ПН-60

U_всас = = 1,362 м/с

U_нап= = 2,127 м/с

ПН-120

U_всас = = 1,385м/с

U_нагн =1,885 м/с

Определяем число Рейнольдса:

Re =Ud/ν

ПН-60

Re_ВС=1,362*0,125/2,84*10^-6=59947

Re_нап=2,127*0,1/2,84*10^-6=74894

ПН-120

Re_ВС=1,385*0,175/2,84*10^-6=853443

Re_нап=1,885*0,15/2,84*10^-6=99559

Определяем коэффициент трения:

λ = , т. к. Re<10⁶

ПН-60

λ_всас= =0,0202

λ_нап= =0,01912

ПН-120

λ_всас= =0,0185

λ_нап= =0,01781

Определяем потери напора:

h_f =

ПН-60

h_fвс = =4,219 м

h_fнагн = =4,219 м

ПН-120

h_fвс = =2,057

h_fнагн = =2,057 м

Находим удельный вес, ɣ:

ɣ= ρg

ɣ=804,055*9,81=7887,776

Находим перепад давления (потери напора) в спец. Оборудовании:

Р_со=Р_ФГК-60+Р_ФВГк-60+Р_{дозатор+}Р_{счетчик}+Р_ИНСЭТ+Р_ННЗ

Р_со=0,9*0,15+0,9*0,2+0,04+0,05+0,01+0,09=0,505 мПа

Находим требуемый напор:

Н_тр= ±Н_г+ h_fВС+ h_fнаг +Р_со / ɣ+ Р_изб / ɣ

ПН-60

Н_тр=16,2+4,219+0,924+ + =51,2 м

51,2*0,8=40,96

Н_тр (40,96м) меньше чем Н_насоса (128м)

Следовательно, выбранный насос 6НК-6x1 подходит.

ПН-120

Н_тр=16,2+2,057+0,6255+ + =48,739 м

48,739*0,8=38,991 м

Н_тр (38,991) меньше чем Н_насоса (115м)

Следовательно, выбранный насос 6НК-6x1 подходит

4) Гидравлический расчет трубопровода системы цзс.

Геометрическая высота всасывания – Н_ВС = 3,8м

Геометрическая высота нагнетания – Н_Н = 18,2м

Длина трубопровода - l_ВС/l_H = 92/856м

Скорость жидкости – Uвс/U_H, = 1,5/2,84 м/с

Температура перекачиваемой жидкости = - 40℃

Избыточное давление – Р_изб = 0,463мПа

Кинематическая вязкость - V^-30=6,38мм/с

Q=180,993/3600=0,050 м³/с

Определим диаметр трубопровода

d_ВС = ,

d_всас=

По ГОСТ 8732-58 выбираем трубопроводы с d_всас=225мм.

Определяем скорость движения ТС-1 в трубопроводе:

U=4Q/Пd²

U_всас= = 1,258м/с

Определяем число Рейнольдса:

Re =Ud/ν

Re_ВС=1,258*0,225/6,38*10^-6=44365

Определяем коэффициент трения:

λ = , т. к. Re<10⁶

λ_всас= =0,0218

Определяем потери напора:

h_f =

h_f = =0,79071 м

Напорная линия.

Определим диаметр трубопровода

d_ВС = ,

d_н=

По ГОСТ 8732-58 выбираем трубопроводы с d_всас=150мм.

Определяем скорость движения ТС-1 в трубопроводе:

U=4Q/Пd²

U_н= = 2,83м/с

Определяем число Рейнольдса:

Re =Ud/ν

Re_ВС=2,83*0,15/6,38*10^-6=66536

Определяем коэффициент трения:

λ = , т. к. Re<10⁶

λ_всас= =0,0197

Определяем потери напора:

h_f =

h_f = =50,47 м

Находим требуемый напор:

Н_тр= ±Н_г+ h_fВС+ h_fнаг +Р_со / ɣ+ Р_изб / ɣ

Рсо=0,9*0,15+0,9*0,2+0,15+0,41=0,875 мПа

Р^-40=800-0,765(-40-20)=845,9 кг/м³

Н_тр=22,7+0,79071+50,47+ + =234,367*0,8=187,495 м

Насосы подходят так как Нтр<Нн

8.Расчет средств защиты при гидравлическом ударе:

а) Определяется максимальное давление при гидроударе:

Р = Р_Р + ∆Р,

Р – максимальное давление при гидроударе, Па,

Р_Р – рабочее давление в системе, Па,

∆Р – превышение давления при гидроударе, Па

Максимальное превышение давления при гидроударе определяется по формуле:

∆Р = ρ * V * с,

ρ – плотность жидкости, кг/м³,

V– скорость движения жидкости до перекрытия потока, м/с,

с – скорость распространения по трубопроводу ударной волны изменения давления, м/с (для авиакеросина с = 1160 м/с)

Пункт налива с производительностью 60 и 120 м³/ч:

P=Р_р+∆Р

∆Р =ρUc

ПН-60

∆Р = 800*2,127*1160=1973856Па

Определяем рабочее давление в системе

Р_р=ρ g H

Р_р=800*9,81*128=1004544 Па

Р=1973856+1004544=2978400 Па

ПН-120

∆Р = 800*1,885*1160=1749280 Па

Определяем рабочее давление в системе

Р_р=ρ g H

Р_р=800*9,81*115=902520 Па

Р=902520+1749280=2651800 Па

б) Определяем общий потребный объем средств гидроамортизации:

V₀ = 2,21 * d_ВН² * U* t_Ф * Р_Р² / (Р_СЖ * Р_ДОП.),

V₀ – общий потребный объем средств гидроамортизации, м³,

d_ВН – внутренний диаметр трубопровода, м,

U – скорость движения авиатоплива в трубопроводе, м/с,

Р_СЖ– величина давления зарядки гидроамортизатора (Р_СЖ = 0,85…0,95 Р_Р),

Р_ДОП.- величина допустимого превышения давления в трубопроводе (Р_ДОП.= 1,25 Р_Р),

t_Ф – величина распространения ударной волны по трубопроводу, с:

t_Ф =

L – длина защищаемого участка трубопровода, м (не более 300 м).

C – cкорость распространения по трубопроводу ударной волны изменения давления (для авиакеросинов С = 1160м/с)

t_Ф =2*80/1160=0,138 с

ПН-60

Рсж=Рр*0,95=1004544*0,95=954316,8 Па

Рдоп=Рр*1,25=1004544*1,25=1255680 Па

ПН-120

Рсж=902520*0,95=857394 Па

Рдоп=902520*1,25=1128150 Па

ПН-60

V₀ =2,21*0,1²*2,127*0,15* =0,00593 м³

ПН-120

V₀ =2,21*0,15²*1,885*0,15* =0,0118 м³

Определяем количество ГА, защищающих их расчетную длину трубопровода:

n_га=

n_ГА – требуемое количество гидроамортизаторов данной марки,

V_ГА – рабочий объем одного гидроамортизатора, м³.

ПН-60

n_ГА= =0,7

Следовательно устанавливаем 1 ГА-27

ПН-120

n_ГА= =0,833

Следовательно устанавливаем 1 ГА-45