Тогда внутренний диаметр всасывающего трубопровода

;

внутренний диаметр нагнетательного трубопровода

.

Истинную скорость определяли согласно [7.с.3] по формуле:

, (6)

где Q_P – заданная расчетная подача согласно [7.с.23], м³/с;

d_ВН - внутренний диаметр трубопровода, м.

Подставив численные значения в формулу (6), получим истинные скорости во всасывающем и нагнетательном трубопроводах:

1.3 Определение расчётного сопротивления сети и построение характеристики сети.

Напор сети, который необходимо создать в сети для пропуска заданной подачи определяем согласно [7.c.4] по формуле:

(7)

где Н_С – сопротивление (напор) сети, м;

Н_Г – геометрический напор, м;

Р₁, Р₂ – давление в начальном и конечном сосудах согласно [7.с.23], Н/м²;

 – удельный вес Поповской нефти при данной температуре жидкости, Н/м³;

h_ВС, h_Н – потери напора во всасывающей и нагнетательной линиях,

Σh_i – сумма потерь напора в элементах насосной установки.

Геометрический напор определяли согласно [7.с.4] по формуле:

Н_Г = К – Н, (8)

где К–Н – разность геометрических отметок начального и конечного сечения трубопровода согласно [7.с.23], м.

Н_Г = 23 –(-2) = 25 м.

Согласно [7.с.4] вычислим разность напоров в конечном и начального сосудах и выражаем в метрах столба перекачиваемой жидкости:

(Р₂-Р₁)/=0

Числа Рейнольдса определим по формуле:

(9)

где V – скорость движения жидкости в трубах, м/с;

d – внутренний диаметр трубопровода, м;

 - кинематический коэффициент вязкости Поповской нефти, м²/с.

Подставив числовые значения в формулу (9), получим:

Re_вс =1,490,0,207/1,915 10^-6=161060,

Re_наг =2,200,170/1,915 10^-6=195300

Для новых бесшовных стальных труб абсолютную шероховатость согласно [7.с.6] принимаем равной =0.03 мм.

Вычисляем отношения внутренних диаметров трубопроводов к абсолютной шероховатости :

dвс/ = 207/0,03 =6900

dн / = 170/0,03 = 5666

10 dвс/ =69000

10 dн / = 56666

500 dвс/ =3450000

500 dн / =2833333

Так как 10dвс/ <Re_вс<500 dвс/ , то коэффициент гидравлического сопротивления определяем по формуле Альтшуля:

λвс=0,11

После подставки числовых значений получим:

λвс=0,11 =0,0164

Так как 10dн/ <Re_вс<500 dн/ , то коэффициент гидравлического сопротивления определяем по формуле Альтшуля:

λн=0,11

λвс=0,11 =0,0309

Потери напора во всасывающей h_вс, м, и нагнетательной h_наг, м, линиях определяли согласно [7.c.4] по формулам:

, (12)

(13)

где 1,05 – коэффициент, учитывающий местные потери в трубопроводах;

_ВС, _Н – коэффициент сопротивления по длине всасывающей и нагнетательной линий;

l_ВС и l_Н – длины трубопроводов согласно [7.с.23], м;

V_ВС и V_Н – скорость движения жидкости, м/с;

d_ВН.ВС и d_ВН.НАГ – внутренние диаметры трубопроводов, м;

Тогда

для всасывающего трубопровода

для нагнетательного трубопровода

Найдем потери напора в остальных элементах сети насосной установки.

Сопротивление фильтра согласно [7.с.23] Р_Ф = 0,15 МПа

Потеря давления в диафрагме согласно [7.с.23] Р_Д = 0,02 МПа

= /7614=23,64м

Подставив найденные численные значения в формулу (7) определим суммарное сопротивление сети:

Н_С =25+0,19+25,07+23,64=73,9 м

Статический напор сети Н ₀, м определили согласно [7.с.7] по формуле:

, (14)

где Н_Г – геометрический напор, м; Н _Г = 25 м,

= 0 м,

тогда

Н₀ = 25 м

Для построения характеристики сети воспользуемся уравнением, записанным согласно [7.c.7]:

, (15)

где Н₀- статический напор сети, не зависящий от подачи жидкости, м;

К - коэффициент сети, ч²/м⁵;

17. Q_р - заданная расчётная подача жидкости согласно [7.с.23], м³/ч.

18. Q - подача жидкости в сеть, м³/ч.

19. Коэффициент сети К, ч²/м⁵, определили согласно [8.c.7] по формуле:

17. 

17. где h_вс – потери напора во всасывающем трубопроводе, м;

18. h_наг – потери напора в нагнетательном трубопроводе, м;

19. h_i – суммарные потери напора в остальных элементах сети, м;

20. Q_p – заданная расчётная подача жидкости, м³/ч.

21. Тогда

K=(0,19+25,07+23,64) 1/180² = 0,001509259 ч²/м⁵

Задавшись несколькими значениями подачи в пределах от 0 до (1,21,4)Q_p, определяем сопротивление сети для каждого из них .

Результаты вычислений сведем в таблицу 2.

Таблица 2- Расчет сопротивления сети

Q, м3/ч	Q2, м6/ч2	K, ч2/м5		KQ2, м	H0, м		Hc=H0+KQ2, м
0	0	0,001509259		0,00	25		25
10	100	0,001509259		0,15	25		25,5
20	400	0,001509259		0,6	25		25,6
30	900	0,001509259		1,35	25		26,4
40	1600	0,001509259		2,41	25		27,4
50	2500	0,001509259		3,77	25		28,8
60	3600	0,001509259		5,43	25		30,4
70	4900	0,001509259		7,39	25		32,3
80	6400	0,001509259		9,95	25		34,5
90	8100	0,001509259		12,22	25		37,2
100	10000	0,001509259		15,09	25		40,1
110	12100	0,001509259		18,26	25		43,6
120	14400	0,001509259		21,73	25		46,7
130	16900	0,001509259		25,5	25		50,5
140	19600	0,001509259		29,58	25		54,5
150	22500	0,001509259		33,95	25		58,9
160	25600	0,001509259		38,63	25		63,6
170	28900	0,001509259		43,61	25		68,6
180	32400	0,001509259		48,89	25		73,9
190	36100	0,001509259		54,48	25		79,4
202	40804	0,001509259		60,37	25		85,4
210	44100	0,001509259		66,55	25		91,5
220	48400		0,001509259	73,04	25	98,1
230	52900		0,001509259	79,83	25	104,8

Используя данные таблицы 2 строим характеристику сети (рисунок 2).

Рисунок-2 Характеристики сети