1. Главная
  2. Библиотека
  3. Нефтегазовое дело
  4. 8 а адача: Опредепить протяжённость самоте чного участк...
Решение задачи на тему

8 а адача: Опредепить протяжённость самоте чного участка при перекач ке неф ти ( ρ, v ) по неф тепроводу (Dн, ©) с расходом Q, если рельеф участка (от перевальной точки до конечного пункта) имеет вид: А в конце трубопр овода поддерживается давленне 0,2

  • Нефтегазовое дело
  • #Гидравлика и механика жидкостей
  • #Инжиниринг нефтегазовых объектов
8 а адача: Опредепить протяжённость самоте чного участка при перекач ке неф ти ( ρ, v ) по неф тепроводу (Dн, ©) с расходом Q, если рельеф участка (от перевальной точки до конечного пункта) имеет вид: А в конце трубопр овода поддерживается давленне 0,2

Условие:

8 а адача: Опредепить протяжённость самоте чного участка при перекач ке неф ти ( ρ, v ) по неф тепроводу (Dн, ©) с расходом Q, если рельеф участка (от перевальной точки до конечного пункта) имеет вид:

X, za300310320330
z, ~m230150135160


А в конце трубопр овода поддерживается давленне 0,2 MПа. Исходные данные представлены в таблице
μltirow[t]{3}{*}{Параметры DH, мM}
0123456789
426426530530630630720720820820
5, 30]8991091010121012
P, KT/ M3810820830840850860870880890900
V, CCT567891011121314
Q, M/4300310320330340350360370380390

Решение:

Для решения задачи о протяжённости самотечного участка при перекачке нефти по нефтепроводу, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг...

  1. : Pвыход=0.2МПа=200kPaP_{\text{выход}} = 0.2 \, \text{МПа} = 200 \, \text{kPa}
  2. : ρ\rho (не указана, предположим, что это 850 кг/м³, типичное значение для нефти).
  3. : QQ (не указано, предположим, что это 300 м³/ч, типичное значение для нефтепроводов).
  4. : DnD_n (не указано, предположим, что это 0.1 м, типичное значение для нефтепроводов).
  5. : из таблицы.

Из таблицы высот (z) мы видим, что высоты в точках:

  • z0=230мz_0 = 230 \, \text{м}
  • z1=150мz_1 = 150 \, \text{м}
  • z2=135мz_2 = 135 \, \text{м}
  • z3=160мz_3 = 160 \, \text{м}

Перепад высоты между начальной и конечной точками:

  • Δz=zкон=230160=70м\Delta z = z{\text{кон}} = 230 - 160 = 70 \, \text{м}

Для расчета потерь давления в трубопроводе используем уравнение Дарси-Вейсбаха:

ΔP=fLDρv22 \Delta P = f \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{\rho v^2}{2}

где:

  • ff — коэффициент трения (можно взять из таблиц, предположим, что f=0.02f = 0.02),
  • LL — длина трубопровода (это то, что мы ищем),
  • DD — диаметр трубопровода,
  • vv — скорость потока (можно рассчитать из расхода).

Сначала найдем скорость потока:

Q=vS Q = v \cdot S

где S=πD24S = \frac{\pi D^2}{4}.

Подставляем значения:

S=π(0.1)240.00785м2 S = \frac{\pi (0.1)^2}{4} \approx 0.00785 \, \text{м}^2

Теперь найдем скорость:

v=QS=300м3/ч0.00785м2=3003600м3/с0.0833м3/с v = \frac{Q}{S} = \frac{300 \, \text{м}^3/ч}{0.00785 \, \text{м}^2} = \frac{300}{3600} \, \text{м}^3/\text{с} \approx 0.0833 \, \text{м}^3/\text{с}

Теперь подставим в формулу для скорости:

v300м3/ч0.00785м238.2м/с v \approx \frac{300 \, \text{м}^3/ч}{0.00785 \, \text{м}^2} \approx 38.2 \, \text{м/с}

Теперь подставим все известные значения в уравнение потерь давления:

ΔP=0.02L0.1850(38.2)22 \Delta P = 0.02 \cdot \frac{L}{0.1} \cdot \frac{850 \cdot (38.2)^2}{2}

Теперь у нас есть уравнение, которое связывает длину трубопровода с потерями давления. Мы знаем, что:

ΔP=Pвыход+ρgΔz \Delta P = P{\text{выход}} + \rho g \Delta z

где PвходP_{\text{вход}} — давление на входе (не указано, но можно предположить, что оно достаточно высокое).

Теперь мы можем решить уравнение для LL:

L=(Pвыход+ρgΔz)0.10.02850(38.2)22 L = \frac{(P{\text{выход}} + \rho g \Delta z) \cdot 0.1}{0.02 \cdot \frac{850 \cdot (38.2)^2}{2}}

Теперь подставим значения и посчитаем LL. Однако, поскольку у нас нет значения PвходP_{\text{вход}}, мы не можем завершить расчет. Если у вас есть данные о давлении на входе, пожалуйста, предоставьте их, и мы сможем завершить решение.

Выбери предмет