Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Коммунарского месторождения

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
28.06.2024
Размер:
9.61 Mб
Скачать

-

Re Reпер2

, то это режим квадратичного трения.

 

 

 

Re

 

=

59,5

,

 

 

 

 

пер1

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Re

 

=

665 775 lg

,

 

 

пер2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где – относительная шероховатость внутренней стенки трубы.

= 2 е ,

Dвн

где е – абсолютная шероховатость труб, м.

1

=

2 · 0,002

= 0,042

 

 

 

0,096

 

2

=

2 · 0,002

= 0,0645

 

 

 

0,062

 

238

(15.6)

(15.7)

(15.8)

(15.9)

Находим число Рейнольдса на участке АВ:

Re

= 59.5

Reпер1(1) 0,0422 = 2228,16

пер2(1)

=

665 - lg 0,042= 40909,86

 

 

0,042

Находим число Рейнольдса на участке ВС:

Консорциум « Н е д р а »

239

Re

пер1(2)

 

=

59.5

0,06452 = 1364,65

Re

пер2(2)

 

=

665 - lg 0,0645

0,0645 = 24429,25

Так как ReАВ>Reпер2(АВ), следовательно, имеем режим квадратичного трения.Для режима квадратичного трения определяется по формуле Никурадзе:

=

1

 

(15.10)

(1,74 2 lg )

2

 

 

 

 

1

1 =(1,74-2·lg 0,042)2 = 0,02

По формуле определим среднюю скорость течения жидкости, м/с:

v

 

=

4

Q

 

 

 

 

 

 

(15.11)

c

D

2

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vc1

=

4 ·

0,006

= 0,83

м/с

 

 

 

 

 

 

3.14

· 0,0962

 

 

 

 

 

 

v

 

=

4 · 0,00098

= 0,32 м/с

 

 

 

 

 

 

c 2

3.14

· 0,0622

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как ReВС>Reпер2(ВС), следовательно, имеем режим квадратичного трения.Для режима квадратичного трения определяется по формуле Никурадзе:

Консорциум « Н е д р а »

=

1

 

(1,74 2 lg )

2

 

 

 

240

(15.12)

 

1

 

2

=(1,74-2·lg 0,0645)2

= 0,02

По формуле определим среднюю скорость течения жидкости, м/с:

v

 

=

4 Q

 

c

2

 

 

 

 

 

 

 

D

B

(15.13)

По формуле (15.1) найдем потери в трубопроводе на участке АВ и ВС:

0,02 · 100 ·0,832

Pтр1 = 2· 0,096 · 1000 = 7176Па

Pтр2

=

0,02 · 900 ·0,322 2· 0,062 · 1000 = 14864,52Па

Общие потери на участках АВ и ВС равны:

Pтр

= P

+ P

тр1

тр2

=

7176 + 14864,52 = 22040,52 Па

Выводы по расчету

Суммарные потери давления на трение и на местные сопротивления по длине трубопровода составляют 22040,52 Па.

Консорциум « Н е д р а »

Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:

«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»

Консорциум « Н е д р а »

241

16. Литературный обзор на тему: «Современные способы борьбы с коррозией»

Применяющиеся в настоящее время методы противокоррозионной защиты могут быть сгруппированы следующим

образом:

-технологические мероприятия, способствующие снижению коррозии действующего оборудования,

направленные на сохранение первоначально низких коррозионных свойств сред.

Как показывает практика, технологические меры защиты нефтепромыслового оборудования и коммуникаций наиболее эффективны. Основными задачами таких методов защиты являются:

-предотвращение попадания в сточные воды промыслов кислорода из атмосферы и других источников;

-снижение коррозионной агрессивности среды с удалением из неё компонентов, вызывающих коррозию;

-создание противокоррозионных условий для надежной эксплуатации действующего оборудования (изменение конструкций, снижение механических нагрузок).

-специальные методы, применяемые совместно с другими технологическими мероприятиями: ингибиторы коррозии, бактерициды, защитные покрытия, неметаллические материалы, коррозионностойкие сплавы, а также электрохимическая защита (протекторная защита);

-ингибиторная защита.

Применение труб с защитными покрытиями

Защита покрытиями - один из наиболее распространенных и эффективных методов качества и долговечности

металлических конструкций в агрессивных условиях.

Консорциум « Н е д р а »

242

Покрытия могут существенно увеличить сопротивление поверхности металла и сплав износу, окислено при высоких температурах и т.д. Иногда можно весьма успешно заменить дорогие дефицитные сплавы более простыми и дешевыми с защитными покрытиями.

И сегодня покрытия остаются наиболее широко используемым методом противокоррозионной защиты, на их долю приходится свыше 80 % противокоррозионных мероприятий.

Основная роль покрытия как средства защиты от коррозии сводится к изоляции поверхности металла от внешней среды, т.е. созданию физического барьера для работы микропар.

При высокой коррозионной активности и для ответственных сооружений используют комбинированные методы,

т.е. методы сочетающие в себе несколько способов защиты. Результативный эффект комбинированной защиты обычно выше суммарного эффекта соответствующих индивидуальных методов.

Защитные покрытия классифицируют на металлические и неметаллические.

К металлическим относят покрытия из чистых металлов и их сплавов (цинк, алюминий, хром, никель, кадмий,

титан, легированные стали и т. д.).

Неметаллические покрытия в свою очередь подразделяют на неорганические и органические. Неорганические покрытия в свою очередь подразделяют на неорганические и органические.

Неорганические неметаллические покрытия - силикатные, цементные, оксидные, фосфатные, хроматные;

органические - покрытия на основе высокомолекулярных соединений (синтетические смолы, термопластичные полимеры, эластомеры), битумов, незастывающих смазок. Металлические покрытия

Консорциум « Н е д р а »

Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:

«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»

Консорциум « Н е д р а »

243

Значительную часть изделий из низкоуглеродистых сталей покрывают цинком. Цинк аноден по отношению к железу, и когда влага проникает до основного металла, цинк разрушается, обеспечивая защитное действие. Цинковые покрытия широко употребляются для защиты стали в водных средах. Сталь с этим покрытием надёжно применяют в средах при рН=6-12.

Алюминиевые покрытия обладают высокими противокоррозионными свойствами и окалиностойкостью. Так же,

как и цинк, алюминий является анодом по отношению к стали и, следовательно, электрохимически защищает стальную поверхность. Алюминий стоек в концентрированной азотной и серной кислотах, в воде и водных растворах солей, во влажных газах (сероводороде и сернистом газе) при рН=4 - 9.

Хромовые, никелевые, кадмиевые, боридные покрытия. Эти металлы также коррозионностойкие в газообразных и жидких агрессивных средах и применяют их в нефтедобывающей промышленности в основном для защиты ответственных деталей оборудования (клапаны, штоки, муфты и т. д.).

Недостаток всех металлических покрытий - их пористость.

Неметаллические неорганические покрытия Стеклоэмалевые покрытия получили наибольшее распространение и представляют собой сплавы различных

силикатов. Они устойчивы практически во всех коррозионно-активных средах и особенно при высоких температурах.

Ситаллы и шлакоситаллы - новые материалы тина стёкол, но с мелкокристаллической структурой(закристаллизованные стёкла).

Ситаллы обладают высокой прочностью, твердостью, химической и термической устойчивостью, малым тепловым расширением и др.

Консорциум « Н е д р а »

244

Покрытия на основе вяжущих материалов. Это главным образом цементные толстослойные облицовочные покрытия. Ценное свойство цементных покрытий они не обрастают карбонатными отложениями, которые на металлических трубах иногда приводят к значительному снижению пропускной способности.

Химические покрытияоксидные, фосфатные, хроматные. Эти покрытия предназначены главным образом для защиты от атмосферной коррозии.

Органические (полимерные) покрытия Полимеризационные пластмассы, (полиизобутилен, поливинилхлорид, асбовинил) стойки в минеральных

кислотах, минеральных солях, щелочах; имеют хорошие физико-механические и диэлектрические свойства.

Изготавливают: листы, пластины, трубы, арматуру. Используют в качестве покрытий (отвердение на воздухе 10-30 сут.,

при нагреве 2-15 сут.).

Полимеризационные пластмассы, (пентапласт, поликарбонат, полиарилат, фенилон). Химически стойки к большинству органических растворителей, щелочам и кислотам. Пленки практически непроницаемы для кислорода и азота. Имеют хорошие механические и диэлектрические свойства. Теплостойкость 120 0С. Обладают хорошими технологическими свойствами: свариваются, экструдируются, льются. Изготавливают листы, трубы, порошки,

футерованные трубы и изделия.

Эпоксидные смолы - наиболее распространенные в антикоррозионной технике. Химически стойкие термоактивные смолы с очень хорошими диэлектрическими свойствами. При отвердении эпоксидные смолы приобретают сетчатую трехмерную структуру и переходят в неплавкое и нерастворимое состояние.

Консорциум « Н е д р а »

vk.com/id446425943

Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:

«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»

Консорциум « Н е д р а »