1. Выбор материала трубопровода

Стойкость материалов в разных химических жидкостях оценивается по десятибалльной шкале числом, где каждому балу соответствует разная скорость коррозии c_к. Для трубопроводов, которые применяются в химической промышленности, максимально допускаемая величина коррозионной проницаемости определяется величиной 0,5 мм/год, что соответствует балу коррозионной стойкости - 6.

Материал труб принимается в зависимости от заданной жидкости (вода), её концентрации и температуры [1, табл.15]:

Материал труб – сталь хромоникелевая (2/с), относится к второи группе – прочные, бал коррозионной стойкости – 2.

По балу коррозионной стойкости принимаем c_к=0,003 мм/год – скорость коррозии [1, табл.16].

Затем определили запас толщины стенки труб на коррозию:

(1.1)

где Т – принятый срок работы трубопровода (Т=15-20 лет).

Подставив численное значение скорости коррозии в формулу (1.1), получим:

.

2. Определение диаметра трубопровода

При расчёте технологического трубопровода, учитывая его небольшую протяжённость, внутренний диаметр определяем по формуле:

(2.1) где Q – заданный расход жидкости, м³/с;

V_доп – допускаемая скорость движения жидкости, м/с.

Величина допускаемой скорости рекомендована по итогам многочисленных технико-экономических расчётов и для всасывающих трубопроводов составляет ( ) м/с, для нагнетательных – ( ) м/с.

Принимаем скорость движения жидкости:

- для всасывающего трубопровода: ,

- для нагнетательного трубопровода: .

Так как насосная установка состоит из всасывающего и нагнетательного трубопроводов, то дальнейшие расчёты буду производить для каждого в отдельности из них.

Определили внутренний диаметр:

- всасывающего трубопровода:

,

- нагнетательного трубопровода:

.

Полученные диаметры округляем до ближайшего стандартного значения [1, табл.11] (учитывая толщины стенок трубопроводов - ):

(2.2)

где - наружный диаметр трубопровода, мм.

, при ,

, при .

3. Расчет потерь напора в трубопроводах

Расчёт простых трубопроводов с насосной подачей жидкости проводится, учитывая то, что при установившемся движении жидкости в трубопроводе напор Н, который создаётся насосом, должен быть равным потребляемому напору Н_П, который определяется по уравнению:

, (3.1)

где Н_Г – геометрический напор, это значит высота, на которую необходимо поднять жидкость ( , где z₂ и z₁ – соответственно геодезические отметки поверхности жидкости в верхнем и нижнем резервуарах), м;

(p₂-p₁) – разность давлений на поверхности жидкости соответственно в верхнем и нижнем резервуарах, Па;

- плотность жидкости, кг/м³;

g – ускорение силы тяжести, м/с²;

- суммарные потери напора на преодоление гидравлических сопротивлений во всасывающем и нагнетательном трубопроводах, м .

Значения принимаются по условию, а плотность принимается в зависимости от рода перемещаемой жидкости (вода) и от температуры (50⁰С) [1, табл.17].

Потери трубопровода определили для каждого трубопровода в отдельности в следующем порядке: