23 Гидравлические расчёты потерь давления в трубопроводах.

Перепад давления в простом трубопроводе с учётом разности геодезических отметок:

Потеря напора на местные сопротивления

Полный перепад

24 Гидравлический уклон

Гидравлический уклон характеризует потерю напора на единицу длины трубопровода, т.е.

Формулы более удобные для практических расчётов.

Для ламинарного режима: , для турбулентного режима

Решая эти уравнения получаем:

Для ламинарного режима: см

для турбулентного режима: ;

Здесь приняты значения: Dв см,Vв см/с, расход жидкостиQможет быть выражен в л/с, мэ/ч, мэ/сут. Потерю напора на трение по всей длине трубопровода можно определить через гидравлический уклон:

h_тр=i*lили

Общий напор в трубопроводе в метрах столба жидкости выражается следующей формулой:

где h_вс– потери напора во всасывающем трубопроводе в м;h_тр– потери напора в нагнетательном трубопроводе,h_в,h_н– разность геодезических отметок начала и конца трубопровода в м.

25. Гидравлический расчет газопроводов.

Гидравлический расчет газопроводов сводится обычно к определению или диаметра D, или начального давленияp, или пропускной способностиVпо известным формулам общей гидравлики. Для определения параметров газопроводов, работающих при давлениях ниже 0,294МПа, обычно пользуются формулой Веймаута:

, (1)

где V- пропускная способность газопровода, м/сут;D- внешний диаметр газопровода, см;

р=р-р=Н- перепад давления между начальной и конечной точками газопровода, мм.вод.ст.(мм.вод.ст.=9,81 Па); - относительная плотность газа по возд.; Т- абсолютная температура, К(Т=t+273,16);L- длина газопровода, м.

для газопроводов с давлением выше 0,294МПа (до 1,47МПа=15 кгс/см) пользуются следующей формулой: , (2)

где V- объемный расход газа при стандартных условиях (р=760мм.вод.ст. Т=293К), млн.м/сут; ри р- начальное и конечное абсолютное давление, Па; Т- абсолютная температура газа, К;L- длина газопровода, м;z- коэффициент сжимаемости газа.

Из формул (1) и (2) любой искомый параметр. При расчете газосборных сетей расход газа по отдельным участкам газопровода обычно бывает, известен; перепадом давления задаются из условия известного давления в самом удаленном от компрессорной станции сепараторе ГЗУ и необходимого давления на приеме компрессоров, а искомым в этом случае является диаметр газопровода, который можно определить из формулы (2) ,

Если к сборному коллектору газа большой протяженности подключено на пути несколько газовых линий от ГЗУ, то его необходимо прокладывать с изменяющимся диаметром, диаметры отдельных участков определяют исходя из количества проходящего по ним газа. Таким образом, при расчете сложных газопроводов их следует разбивать на отдельные участки, равные промежуткам между подключениями к данному газопроводу других газопроводов. Каждый такой участок рассчитывают как простой газопровод. Потеря давления на протяжении газопровода будет равно сумме потерь давлений на всех участках. Тог8да давление в конечной точке газопровода можно определить по формуле: ,

где ри р- соответственно конечное и начальное давление, Н/м;V,V,…V- расход газа на отдельных участках, млн.м/сут.;l,l,…l- длины отдельных участков, м;

К- коэффициент, равный ;n- число участков.

Начальное давление в сепараторах ГЗУ при диаметрах труб, соответствующих расчету, будут поддерживаться автоматически, т.к. газосборная система представляет собой гидродинамически связанную систему с саморегулированием давления.