Контрольная работа по "Теплотехнике"

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Января 2011 в 22:18, контрольная работа

Описание работы

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.

Скачать архив (34.50 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

КРЗОН.doc

— 138.00 Кб (Скачать файл)
 

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: r = 865 кг/м3, n = 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, D = 0,15 мм) представлен табл. 1. Давление рк в конце участка равно 0,3 МПа.  По  трубопроводу  перекачивают  дизельное топливо (r = 840 кг/м3,  n = 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:

      n = 4×600/(3600×3,14×0,5142) @ 0,804 м/с;

      Re = 0,804×0,514/(5×10-6) @ 82651;

      l = 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 = rg @ 1,21 м

                                          Н(60) = 113,69 м

            z40 = 200 м 

                                    a

                                          z60 = 50 м 

                          40     х*          60 км

                   Рис. 1

      Обозначим координату конца самотечного участка  х*. Поскольку тангенс угла a 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.

Информация о работе Контрольная работа по "Теплотехнике"