Последовательность расчетов в данном разделе должна быть следующая.
1. Вычисляется геометрический напор по формуле:
, (9)
где К – геометрическая отметка конечного сечения трубопровода, м;
Н – геометрическая отметка начального сечения трубопровода, м.
2. Вычисляется разность давлений в конечном и начальном сосудах и выражается в метрах столба перекачиваемой жидкости.
3. Определяются числа Рейнольдса, устанавливаются зоны сопротивления для всасывающего и нагнетательного трубопроводов, выбираются формулы для вычисления коэффициента гидравлического трения и вычисляются потери напора во всасывающем и нагнетательном трубопроводах.
(10)
где V – скорость движения нефти в трубопроводе, м/с;
d – диаметр трубопровода, м;
ν – кинематический коэффициент вязкости нефти, м2/с.
Коэффициенты гидравлического трения в зависимости от зоны сопротивления вычисляются по следующим формулам:
а) при по формуле Стокса
![]() | (11) |
б) при по формуле Френкеля
![]() | (12) |
в) при по формуле Блаузиса
![]() | (13) |
г) при по формуле Альтшуля
![]() | (14) |
д) при по формуле Шифринсона
![]() | (15) |
е) для любых значений в зоне шероховатого трения по формуле Прандтля-Никурадзе
![]() | (16) |
В приведенных формулах - абсолютная (эквивалентная) шероховатость стенок трубы, величину которой можно определить по табл.3, приняв
равной среднему значению, указанному в знаменателе.
Таблица 3 [4]
Материал труб | ![]() |
Новые тянутые трубы из стекла и цветных металлов | ![]() |
Новые бесшовные стальные трубы | ![]() |
Новые стальные сварные трубы | ![]() |
Стальные трубы сварные с незначительной коррозией | ![]() |
Стальные трубы сварные старые, заржавленные | ![]() |
Новые оцинкованные стальные трубы | ![]() |
Новые чугунные трубы | ![]() |
Старые чугунные трубы | До 3,0 |
Новые асбоцементные трубы | ![]() |
4. Вычисляются потери напора в остальных элементах сети насосной установки:
=1,05
– потери напора во всасывающей линии, м;
=1,05
– потери напора в нагнетательной линии, м;
– потери напора в остальных элементах сети.
5. Определяется статический напор сети
![]() | (17) |
Для построения характеристики сети можно воспользоваться уравнением
![]() |
где – статический напор сети, который не зависит от подачи жидкости, м;
– коэффициент сети, ч2/м5;
– заданная расчетная подача жидкости, м3/ч;
– подача жидкости в сеть, м3/ч.
Задавшись несколькими значениями подачи в пределах от 0 до (1,2+1,4) , определяют сопротивление сети для каждого из них. Данные расчетов сводят в табл. 4.
Таблица 4. Расчет сопротивления сети
![]() ![]() | ![]() ![]() | ![]() ![]() | ![]() ![]() | ![]() ![]() | ![]() |
Рис.1.
Выполнив графическое построение в координатах Q-H (рис.1), находят режимную точку , т.е. точку, соответствующую расчетной заданной подаче
и потребному напору Но. По режимной точке производится подбор насоса.
Выбор насоса, уточнение его характеристики