по Теплотехнике

Рефераты по промышленности и производству » по Теплотехнике

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ для заочного обучения

Задача 1.

Определить число перекачивающих компрессорных станций и расстояние между ними по следующим исходным данным:

1) состав газа: метан СН4 – 95 % мол., С2Н6 – 4,5 % мол., С3Н8 – 0,5 % мол.;

2) разница геодезических отметок не превышает 150 м;

3) средняя температура грунта 3С;

4) коэффициент теплопередачи от газа к грунту k = 1,8 вт/м2град;

5) последующие данные выбирать в зависимости от варианта.

Вариант	Годовая произ-водительность Qгод, млн м2 в год	Длина трубо-провода, км	Начальное давление на участке, МПа	Конечное давление на участке, МПа	Начальная t газа на уча-стке трубо-провода,  С	Диаметр трубо-провода, мм	Толщина стенки, мм
1	8000	400	57	47	45	820	10
2	10000	500	75	50	50	1020	14
3	12000	600	75	50	50	1020	14
4	15000	650	75	50	50	1200	14
5	20000	700	75	50	50	1400	14
6	25000	800	75	50	50	1400	14
7	3000	300	57	47	45	500	10
8	11000	700	75	50	50	1020	14
9	14000	750	75	50	50	1100	14
10	10500	800	75	50	50	1020	14
11	12200	850	75	50	50	1100	14
12	10500	700	75	50	28	1200	16
13	11500	800	75	50	20	1200	16
14	20500	900	75	50	30	1200	16
15	22300	1000	75	50	35	1200	16
16	24600	950	75	50	25	1200	16
17	28000	850	75	50	35	1400	18
18	29000	1050	75	50	40	1400	18
19	30000	1100	75	50	40	1400	18
20	35000	1200	75	50	45	1400	18

По результатам расчета подобрать ГПА.

Примечания:

1) пример решения задачи приведен в литературе: Л.А. Бабин и др. «Типовые расчеты по сооружению трубопроводов». Москва, Недра, 1979 г., стр. 19-26;

2) для выбора ГПА можно использовать А.В. Деточенко и др. «Спутник газовика», М. Недра, 1978.

Задача 2.

Построить совмещенную характеристику насоса и трубопровода при перекачке нефти для участка трубопровода длиной L, диаметром D, начальная точка трубопровода имеет высотную отметку z1, конечную z2, конечный напор hк. Перекачка ведется двумя последовательно соединенными насосами типа НМ, напор подпорного агрегата равен hпод. Определить рабочую точку системы трубопровод-насос и наиболее целесообразную производительность перекачки. Характеристики насосов рассчитать по литературным данным. Профиль между отметками z1 и z2 произвольный без значительных подъемов. Сделать выводы, если рабочая точка не попадает в зону оптимальных КПД.

Вариант	L, км	D, мм	z1, м	z2, м	hпод	hк	Марка насоса
1	100	530х8	10	40	70	35	1250х260
2	90	530х8	15	45	70	40	1800х240
3	105	530х8	20	30	70	45	1250х260
4	110	720х10	25	35	80	35	3600х230
5	95	720х10	30	20	80	40	3600х230
6	115	830х10	35	25	75	45	5000х210
7	105	720х9	40	50	80	35	2500х230
8	120	720х9	45	55	80	40	2500х230
9	115	530х9	50	40	75	45	1800х240
10	95	530х9	55	40	75	50	1800х240
11	125	820х10	40	10	75	80	3600х230 2500х230
12	130	820х10	45	15	80	75	5000х230 1250х260
13	120	820х10	30	20	70	60	3600х230 1250х260
14	115	820х10	35	25	65	65	3600х230 1800х240
15	105	720х8	20	30	60	50	1840х240 1250х260
16	90	720х8	25	35	55	55	1250х260 1800х240
17	95	530х8	50	40	70	70	1250х260 1800х240
18	100	530х8	55	45	75	70	1800х240

Физические свойства нефти:  = 865 кг/м3,  = 1210–6 м2/с.

При построении характеристик трубопровода задаваться расходами от 0 до 2000-3500 м3/ч.

Литература: М.В. Лурье. Последовательная перекачка нефтепродуктов по МНПП.

Задача 3.

Профиль трубопровода представлен табл. 1.

Таблица 1

х, км	0	10	15	20	30	40	60	80	120
z, м	50	100	50	150	100	280	50	75	0

Диаметр трубопровода D, шероховатость 0,15 мм, давление в конце участка рк, расход Q, плотность продукта 840 кг/м3, кинематическая вязкость 510–6 м2/с, давление насыщенных паров ру = 0,015 МПа. Определить, имеется ли в трубопроводе самотечный участок, и если есть, то где расположен.

Вариант	D, мм	Q, м3/ч	рк, МПа
1	530х8	650	0,3
2	530х8	600	0,3
3	530х8	550	0,35
4	530х8	500	0,45
5	530х8	450	0,50
6	530х8	400	0,55
7	325х8	215	0,3
8	325х8	200	0,3
9	325х8	205	0,3
10	325х8	195	0,4
11	325х8	190	0,4
12	325х8	185	0,45
13	720х9	1300	0,3
14	720х9	1250	0,3
15	720х9	1200	0,3
16	720х9	1150	0,45
17	720х9	1100	0,40
18	720х9	1050	0,45

Пример. Профиль участка нефтепродуктопровода (L = 120 км, D = 530 х 8 мм,  = 0,15 мм) представлен табл. 1. Давление рк в конце участка равно 0,3 МПа. По трубопроводу перекачивают дизельное топливо ( = 840 кг/м3,  = 5 сСт, ру = 0,01 МПа) с расходом 650 м3/ч). Определить, имеется ли в трубопроводе самотечный участок, и если имеется, то где он расположен?

Ответ. Имеется между 40 и 49,942 км.

Расчет. Расчет ведем методом приближений. Задаемся расходом 650 м3/ч и предполагаем по виду профиля, что перевальная точка расположена в сечении х = 40 км. Будем находить координату конца самотечного участка.

Параметры перекачки топлива таковы:

 = 4600/(36003,140,5142)  0,804 м/с;

Re = 0,8040,514/(510-6)  82651;

 = 0,11(0,15/514 + 68/82651)0,25  0,0201;

i = 0,02011/0,5140,8042/(29,81)  1,28810-3

или 1,288 м/км.

Давление в конце участка равно 0,3 МПа, что составляет

0,3106/(8409,81)  36,41 м столба дизтоплива,

поэтому напор в сечении х = 60 км равен:

0 + 36,41 + (120 – 60)1,288  113,69 м.

Расчет координаты конца самотечного участка, находящегося между сечениями 40 и 60 км, понятен из рис. 1.

ру = g  1,21 м

Н(60) = 113,69 м

z40 = 200 м



z60 = 50 м

40 х* 60 км

Рис. 1

Обозначим координату конца самотечного участка х*. Поскольку тангенс угла  наклона профиля трубопровода на сегменте (40-60) км известен и равен: (200 – 50)/20000 = 7,510-3, то можно составить уравнение:

50 + 7,510-3(60000 - х*) + 1,21 = 113,69 + 1,28810-3(60000 - х*),

из которого находим х*  49942 м или 49,942 км. Таким образом, в рассматриваемом трубопроводе существует один самотечный участок, начало которого находится в сечении 40 км, а конец - в сечении 49,942 км.

Литература: М.В. Лурье. Задачник по трубопроводному транспорту нефти, нефтепродуктов газа. М., 2002.

/usr/local/www//tmp/archives/16863431_2013.11.10_13-54-26/1.doc