Внутреннее гидростатическое давление в трубах

Задача 1.

Определить толщину стенки сварного трубопровода с внутренним диаметром d=500 мм при р_ман = 300Па. Допускаемое натяжение для материала труб ơ=10000 Н/см².

Решение

Определяем толщину стенки с учетом запаса на коррозию а = 0,2 см:

δ= + a = + 0,2 = 0,95см

Манометрическое давление - это давление, соотнесенное с атмосферным.

Задача 2. Вычислить толщину стенки сварного трубопровода с внутренним диаметром d=400 мм при р_ман = 280Па. Допускаемое натяжение для материала труб ơ=10000 Н/см².

Задача 3. Известно, что допускаемое натяжение для материала труб ơ=10000 Н/см². Рассчитать толщину стенки сварного трубопровода с внутренним диаметром d=550 мм при р_ман = 330Па.

Задача 4. Внутренний диаметр трубопровода составляет 600 мм при р_ман = 380Па. Допускаемое натяжение для материала труб ơ=10000 Н/см². Определить толщину стенки сварного трубопровода.

Задача 4. Рассчитать толщину стенки сварного трубопровода с внутренним диаметром d=590 мм при р_ман = 370Па. Допускаемое натяжение для материала труб ơ=10000 Н/см².

_________________________________________________________

Пятый вид задач

Задача 1.

Из четырех полос b=1,5 м сварен цилиндрический резервуар диаметром d=8 м. Определить толщину стенку нижней полосы, если резервуар полностью заполнен водой, γ = 10⁴ Н/м³ и ơ = 10⁴ Н/см².

Решение

1. Принимаем запас на коррозию: а=0,1 см.

2. Определяем избыточное гидростатическое давление на дно резервуара:

P= γ*h = γ*4*b = 10⁴*4*1,5= 6*10⁴ Н/м²=60 кН/м² =6 кПа.

3. Определяем толщину стенки нижней полосы:

δ= = = 0,34 см = 3,4 мм

Ответ: 3,4 мм.

γ – это удельный вес жидкости в объемном измерении, Н/м³.

ơ - Допускаемое натяжение для материала труб

8м=800 см, b-ширина

Задача 2. Цилиндрический резервуар диаметром d=9 м сварен из четырех полос b=1,8 м. Найти толщину стенку нижней полосы, если резервуар полностью заполнен водой, γ = 10⁴ Н/м³ и ơ = 10⁴ Н/см².

Задача 3. Известно, что цилиндрический резервуар диаметром d=7 м сварен из четырех полос b=1,3 м. Найти толщину стенку нижней полосы, если резервуар полностью заполнен водой, γ = 10⁴ Н/м³ и ơ = 10⁴ Н/см².

Задача 4. Найти толщину стенку нижней полосы, если резервуар полностью заполнен водой, γ = 10⁴ Н/м³ и ơ = 10⁴ Н/см². Известно, что цилиндрический резервуар диаметром d=8 м сварен из четырех полос b=1,4 м.

______________________________________________

Шестой вид задач

Табл.1 - Коэффициент объемного расширения нефти в зависимости от плотности нефти и нефтепродуктов

Задача 1. Плотность нефти при температуре 20°С равна 845 кг/м³. Вычислить плотность той же нефти при температуре 5°С.

Решение

Коэффициент ξ теплового расширения данной нефти согласно таблице 1 составляет 0,000831. Используя формулу р(t) = p₂₀(1+ξ(20-t)), получаем

P₅ = 845*(1+0,000831*(20-5)) = 855,5 кг/м³.

Задача 2. Известно, что плотность нефти при температуре 20°С равна 865 кг/м³. Найти плотность той же нефти при температуре 10°С.

Задача 3. Рассчитать плотность нефти при температуре 15°С, если плотность нефти при температуре 20°С равна 885 кг/м³.

Задача 4. Плотность нефти при температуре 5°С составляет 875кг/м³. Вычислить плотность той же нефти при температуре 20°С.

Решение

Используя формулу р(t) = p₂₀(1+ξ(20-t)), получаем уравнение

875 = р₂₀(1+ ξ(20-5)),

По таблице коэффициент ξ=0,000782. Тогда

p_{20 = = 864,9} кг/м³.

Задача 5 При температуре 8°С плотность нефти составляет 870кг/м³. Определить плотность той же нефти при температуре 20°С.

Задача 6 Чему равняется плотность нефти при температуре 20°С, если при температуре 11°С плотность той же нефти составляет 865кг/м³?