Материал: Трубопровод
При турбулентном режиме движения (
)
коэффициент
определяется по формуле Блазиуса (зона
гидравлически гладких труб):
(7.26)
При турбулентном режиме (
)
коэффициент
определяется по формуле Черникена:
(7.27)
При турбулентном режиме (
)
коэффициент
зависит только от степени шероховатости
труб и определяется по формуле Никурадзе
(квадратичная зона):
(7.28)
Приведенная длина трубопровода lпр определяется по формуле
(7.29)
где lф – фактическая длина трубопровода, м; lэ – длина эквивалентная местным сопротивлениям, м.
Эквивалентная длина определяется по формуле:
(7.30)
где i – коэффициент, соответствующий местному сопротивлению (табл. 7.17).
Для ламинарного режима значения коэффициентов местных сопротивлений определяются:
(7.31)
где коэффициент в зависимости от значения параметра Re принимается по табл. 7.18.
Скоростной напор жидкости в трубопроводе рассчитывается по формуле:
(7.32)
Расчет всасывающей и нагнетательных частей трубопровода производится раздельно с целью проверки работы насоса на всасывание.
Условием бесперебойной работы насоса при всасывании является:
(7.33)
где Hвс – потери напора на всасывающей линии насоса, м; Нвс.нас – допустимая высота всасывания насоса, м.
Проверяя работу насоса на всасывание при перекачке светлых нефтепродуктов, необходимо учитывать упругость паров:
(7.34)
Если расчетная высота всасывания окажется больше допустимой, уменьшения ее можно достигнуть:
1) расположением насосной ближе к резервуарам, чтобы уменьшить длину всасываемого трубопровода;
2) увеличением диаметра всасывавшего трубопровода для снижения скорости движения жидкости;
З) заглублением насосной для уменьшения разности нивелирных отметок;
4) установкой воздушного колпака на всасывающем трубопроводе при работе поршневых насосов;
5) уменьшением температуры перекачиваемой жидкости для снижения упругости паров;
6) увеличением высоты фундамента резервуара, если производится выкачка из резервуара.
Таблица 7.17
Значения коэффициентов местного сопротивления
№ п/п |
Сопротивления |
|
1 |
2 |
3 |
1. |
Выход из резервуара без хлопушки |
0,50 |
2. |
Выход из резервуара через хлопушку |
0,90 |
3. |
Выход из резервуара через подъемную трубу |
2,20 |
4. |
Колено сварное под углом 45° |
0,30 |
5. |
Колено сварное под углом 90° |
1,30 |
6. |
Фильтр для светлых нефтепродуктов |
1,70 |
7. |
Фильтр для темных нефтепродуктов |
2,20 |
8. |
Приемный сетчатый фильтр |
9,50 |
9. |
Гидравлический затвор 53 мм |
3,50 |
|
-----"----- 80,5 мм |
2,00 |
10. |
Счетчик |
10,0÷15,0 |
11. |
Обратный клапан в зависимости от диаметра трубы, мм: |
|
|
40 |
22,00 |
|
50 |
18,00 |
|
65 |
13,50 |
|
80 |
10,00 |
|
100 |
8,00 |
|
125 |
7,00 |
|
150 |
6,50 |
|
200 |
5,50 |
|
250 |
4,50 |
|
300 |
3,50 |
|
350 |
3,00 |
|
400 |
2,50 |
|
450 |
2,00 |
|
500 |
1,80 |
12. |
Вентиль при полном его открытии: |
|
|
Прямоточный |
0,44÷0,80 |
|
Нормальный |
2,90÷5,00 |
Продолжение таблицы 7.17
1 |
2 |
3 |
13. |
Задвижка в зависимости от степени ее открытия: |
|
|
Полностью открытая |
0,05 |
|
Закрытая на 1/8 |
0,07 |
|
Закрытая на 2/8 |
0,26 |
|
Закрытая на 3/8 |
0,81 |
|
Закрытая на 4/8 |
2,06 |
|
Закрытая на 5/8 |
5,52 |
|
Закрытая на 6/8 |
17,00 |
|
Закрытая на 7/8 |
97,80 |
14. |
Кран в зависимости от угла поворота пробки (в градусах): |
|
|
10 |
0,25 |
|
20 |
1,56 |
|
30 |
5,47 |
|
40 |
17,30 |
|
50 |
52,60 |
|
60 |
206,00 |
|
65 |
486,00 |
15. |
Дроссельный клапан в зависимости от угла поворота (в градусах): |
|
|
10 |
0,52 |
|
20 |
1,54 |
|
30 |
3,91 |
|
40 |
10,80 |
|
50 |
32,60 |
|
60 |
118,00 |
|
70 |
751,00 |
16. |
Тройник в зависимости от направления течения жидкости: |
|
|
|
0,05 |
|
|
1,00 |
|
|
1,50 |
|
|
3,00 |
|
|
0,05 |
|
|
0,10 |
|
|
0,15 |
|
|
2,00 |
|
|
3,00 |
Продолжение таблицы 7.17
1 |
2 |
3 |
17. |
Внезапное расширение потока при отношении меньшей площади сечения к большей: |
|
|
0,9 |
0,01 |
|
0,7 |
0,09 |
|
0,5 |
0,25 |
|
0,3 |
0,49 |
|
0,1 |
0,81 |
|
0,01 |
0,98 |
18. |
Внезапное сужение потока при отношении меньшей площади сечения к большей: |
|
|
0,9 |
0,09 |
|
0,7 |
0,20 |
|
0,5 |
0,30 |
|
0,3 |
0,38 |
|
0,1 |
0,47 |
|
0,01 |
0,50 |
19. |
Диафрагма при отношении меньшей площади сечения к большей: |
|
|
0,9 |
0,06 |
|
0,7 |
0,79 |
|
0,5 |
3,77 |
|
0,3 |
18,30 |
|
0,1 |
243,00 |
20. |
Компенсаторы: |
|
|
круглый, лирообразный |
2,50 |
|
П-образный |
2,00 |
|
Сальниковый |
0,50 |
|
линзовый со вставкой |
0,30 |
Таблица 7.18
Re |
|
Re |
|
Re |
|
200 |
|
1000 |
3,22 |
1800 |
2,90 |
400 |
3,81 |
1200 |
3,12 |
2000 |
2,84 |
600 |
3,53 |
1400 |
3,01 |
2200 |
2,48 |
800 |
3,37 |
1600 |
2,95 |
2320 |
2,26 |
Во многих случаях потери напора на
трение удобнее вычислять во формуле
Лейбензона, представляющей разновидность
формулы Дарси - Вейсбаха, в которой
принимается
.
Тогда
(7.35)
Обозначая
,
получим
(7.35а)
где и m – коэффициенты, зависящие от режима теченья жидкости.