Характеристика технологических трубопроводов

Запишем уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2, совмещенных соответственно с началом и концом простого трубопровода

где z — нивелирная высота; Р — давление; р — плотность перекачиваемой жидкости; W — средняя скорость потока; h — потери напора в трубопроводе

Так как W₁ = W₂, то, пренебрегая различием α₁ и α₂, а также обозначив Н = P₁/pg, h_ост = P₂/pg, Δz = z₂ — z₁ уравнение можем переписать в виде:

H=h+Δz+h_ост

Данное уравнение читается так: напор Н, необходимый для ведения перекачки (потребный напор), складывается из потерь напора на трение и местные сопротивления h, разности нивелирных высот конца и начала трубопровода Δz, а также остаточного напора h_ост, т.е. напора, который необходимо поддерживать в конечной точке трубопровода.

Характеристика трубопровода при различных величинах Δz+h_ост

На оси ординат кривая отсекает отрезок Δz + h_ост. При Δz + h_ост = 0 характеристика трубопровода выходит из начала координат. В области малых расходов (ламинарный режим) зависимость Н от Q линейная, а с увеличением Q — становится параболической (турбулентный режим). При Δz +h_ост>0 и Δz +h_ост< О кривые Н = H(Q) проходят эквидестантно. Точка пересечения характеристики трубопровода при Δz + h_ост <0 с осью абсцисс дает величину самотечного расхода Q_A.

Трубопроводы нефтебаз, как правило, являются сложными, т.е. нередко состоят из участков разного диаметра либо имеют разветвленную структуру. Построение характеристики сложного трубопровода, состоящего из участков разного диаметра, производится сложением величин напоров при одинаковых расходах (а). Если же сложный трубопровод состоит из параллельных участков, то складываются величины расходов в каждом из них при одинаковых напорах(б).

Построение суммарной характеристики двух трубопроводов при Δz + h_ос= 0: а — последовательное соединение; б — параллельное соединение