Задача №1

2 ЦБН соединены последовательно, с характеристиками:

H₁=a₁-b₁Q₁²

H₂=a₂-b₂Q₂².

Q₁=Q₂

Суммарный напор H_s задан.

Определить производительность перекачки Q_s.

Решение:

Построим напорные характеристики насосов ([м3/ч]x3600)

2) определить напоры каждого из этих насосов Н_s = Н₁+Н₂.

Задача №2

2 ЦБН соединены последовательно, с характеристиками:

H₁=a₁-b₁Q₁²

H₂=a₂-b₂Q₂²

Q₁=Q₂

Суммарный напор Q_s задан.

Определить производительность перекачки H_s.

Решение:

Построим напорные характеристики насосов

([м3/ч]x3600)

2) определить напоры каждого из этих насосов Н_s = Н₁+Н₂.

Задача №3

2 ЦБН с характеристиками H₁=a₁-b₁Q₁² и H₂=a₂-b₂Q₂² соединены параллельно. Определить суммарный напор Н_p если производительность Q_p известна.

Решение: Решение находится из системы уравнений:

,

коэффициенты a₁, b₁, a₂, b₂–известны.

Отсюда: (b₁-b₂)Q₁²+2b₂Q_pQ₁+a₂-a₁-b₂Q_p²=0 – решаем квадратное уравнение и находим Q₁ и Q₂: :

Находим Н₁, и он равен H₁=H₂=H_р

Задача №4

В насосной установлено 4 насоса (с учетом резервного). При расчетной подаче основной насос имеет напор h_М, подпорный – h_П. Определить расчетный напор станции. На какое давление следует рассчитывать толщину стенки трубы, если плотность перекачиваемой нефти известна (ρ_н).

Решение: Н_ст = m_Мh_M; P = (h_П+H_ст) ρ_нg.

Задача №5

В момент окончания закачки нефти с плотностью ρ_н в РВС-5000 (Н_р –высота резервуара, η- коэф-т использования емкости) известны, манометр у насоса показывал давление Р. Чему равны потери напора на трение (Н_тр), если Δz – известно?

Решение:

Напор насоса: Н_н = (Р/ ρ_нg )·10⁶;

Высота взлива: Н_взл = Н_р· η;

Потери напора на трение: Н_тр = Н_н – Н_взл – Δz

Задача №6

Задан диаметр рабочего колеса насоса D₀, характеристика насоса: Н₀=а₀-b₀Q². Обнаружилось, что при расчетной подачи Q (задана) развиваемый напор насоса на Δh (задано) превышает необходимое значение. Насколько нужно обточить колесо?

Решение

Напор при уменьшенном рабочем колесе: H_у=Н₀-Δh;

Коэффициент обточки: К_обт = D_у/D₀ = .

Диаметр уменьшенного рабочего колеса: D_у = D₀·K_обт (мм)

Задача №7

В начале участка НП с лупингом длиной L давление составляет Р₁, в конце – давление Р₂. Диаметры парралельных ниток – D₁ и D₂. Высотные отметки: в начале участка z₁, в конце – z₂. Определить гидравлический уклон для каждой из параллельных труб. При расчете принять значение плотности ρ.

Решение:

Для одинаковых участков i = ΔP/(ρg); ΔP = P₁-P₂;

Напор: Н = (ΔP/(ρg))·10⁶; i = (Н-Δz)/L; (L₁=L₂=L).

Задача №8

По горизонтальному ТП с длиной L км, перекачивается нефть. Во сколько раз возрастет производительность этого ТП при установке лупинга такого же диаметра длиной L_луп? Допущения: режим турбулентный, напор ПС – постоянный.

Решение:

Н₁ = 1,02·f·L·Q₁^2-m+Δz+H_ост;

Н₂ = 1,02·f·L·[L+l_л(1-)]Q₂^2-m+Δz+H_ост.

Из условия Н₁=Н₂ находим отношение Q₂ к Q₁:

.m-в зависимости от режима течения

Задача №9

Для вставок большего диаметра (аналогично (8)).

.

Задача №10

Лупинг убирают (аналогично (8))

Задача №11

Газопровод эксплуатируется при начальном давлении Р_н и конечном Р_к (Р_н1, Р_к1). Конечное давление снизилось до Р_к1. Каким должно быть давление Р_н2, чтобы производительность (массовая) G осталось неизменным? Изменениями λ, z, T – пренебречь.

Решение:

Массовая производительность: ;

Из условия равенства массовой производительности:

.

Отсюда находим: .

Задача №12

Известны Р_н1, Р_к1, Р_н2, Р_к2, Р_н3, Р_к3. Будут ли отличаться пропускные способности газопровода во всех 3-х случаях? (газопровод может работать при 3-х режимах)

Решение:

Находим безразмерную величину

Находим таким образом G₁, G₂, G₃ и сравниваем значения

Задача №13

По ГП длиной L км, и диаметром D мм, перекачивается природный газ с относительной плотностью по воздуху Δ=!, и коммерческим расходом Q млн.м³/сут. Определить давление в конце ГП Р_к,=? если известны Р_н (МПа), z_ср, Т_ср (К), λ.

Решение:, где К = 105,087.

Отсюда находим Р_к: (МПа).

Задача №14

Газопровод постоянного диаметра D, эксплуатируется при начальном давлении Р_н, и конечном Р_к. При остановке перекачки газа сработал и закрылся кран, расположенный посредине участка газопровода. Как будут отличаться массы газа на 1-м и 2-м участках газопровода?

Решение:

Давление в точке С:;

.

Задача №15

Имеются два параллельных газопровода одинаковой длины L, не зависимо друг от друга с давлениями Р_н1, Р_к1, Р_н2 и Р_к2, которые известны. На каком расстоянии от начала газопроводов давления в них будут одинаковыми, и какова величина этого давления?

Решение:

т.к Р_x1=P_x2 то:

Отсюда имеем: .