Задачи для домашней и самостоятельной работы

Расчетная задача 2.1

По газопроводу передается газ I ступени сепарации в количестве G, кг/сут. В начале газопровода давление равно Р₁, МПа, давлению в аппарате. В конце газопровода давление должно быть Р₂, МПа. Газопровод состоит из труб диаметром d, мм. Определить длину газопровода, т.е. возможное расстояние бескомпрессорного транспорта нефтяного газа, если при атмосферном давлении Р_А (0,1 МПа) и температуре перекачки t (^oC) плотность газа равна r_а, кг/м³.

Газ считать совершенным. Процесс изотермический.

Рекомендации. Для определения коэффициента гидравлического сопротивления l воспользоваться формулой Веймаута

Исходные данные к задаче 2.1

N вар.	Р₁, МПа	Р₂, МПа	d, мм	t, ^oC	r_а, кг/м³	Q, кг/сут	Ответ
L, км
	0,30	0,20			0,75		0,47
	0,40	0,25			0,66		3,05
	0,50	0,20			0,72		2,95
	0,60	0,25			0,81		173,96
	0,70	0,20			0,94		68,99
	0,80	0,25			0,78		8,38
	0,35	0,20			0,73		10,25
	0,45	0,25			0,69		6,88
	0,55	0,20			0,84		1146,15
	0,65	0,25			0,76		553,13
	0,75	0,20			0,75		0,46
	0,85	0,25			0,66		5,81
	0,30	0,20			0,72		11,59
	0,40	0,25			0,81		1,50
	0,50	0,20			0,94		66,24
	0,60	0,25			0,78		0,04
	0,70	0,20			0,73		0,37
	0,80	0,25			0,69		95,02
	0,35	0,20			0,84		8,00
	0,45	0,25			0,76		16,55
	0,55	0,20			0,82		1,24
	0,65	0,25			0,79		1,14
	0,75	0,20			0,64		35,86
	0,85	0,25			0,67		26,10
	0,32	0,20			0,88		164,57

Расчетная задача 2.2

По газопроводу диаметром d, мм подается газ с расходом V_а, м³/сут, приведенный к давлению 0,1 МПа и температуре t, °С. Последняя компрессорная станция расположена расстоянии lкм от центральной газораспределительной станции города. Плотность газа при температуре перекачки и атмосферном давлении ρ_а, кг/м³.

Считая газ совершенным и движение изотермическим, определить, какое давление надо иметь на компрессорной станции, чтобы обеспечить давление у газораспределительной станции не ниже P₂ МПа.

Исходные данные к задаче 2.2

N вар.	L, км	Р₂, МПа	d, мм	t, ^oC	r_а, кг/м³	V_а, м³/сут
Р₁, МПа
		0,20			0,75		0,59
		0,25			0,66		0,45
		0,20			0,72		0,77
		0,25			0,81		0,29
		0,20			0,94		0,43
		0,25			0,78		1,14
		0,20			0,73		0,25
		0,25			0,69		0,40
		0,20			0,84		0,21
		0,25			0,76		0,26
		0,20			0,75		3,98
		0,25			0,66		1,24
		0,20			0,72		0,23
		0,25			0,81		0,69
		0,20			0,94		0,29
		0,25			0,78		9,33
		0,20			0,73		4,03
		0,25			0,69		0,39
		0,20			0,84		0,28
		0,25			0,76		0,33
		0,20			0,82		1,46
		0,25			0,79		2,02
		0,20			0,64		0,44
		0,25			0,67		0,64
		0,20			0,88		0,20

Расчетная задача 2.3

Воздухопровод подает воздух в количестве V_а м³/сут, на расстояние l , при температуре t °С. Компрессор создает давление р1МПа. К концу воздухопровода присоединены пневматические машины, для нормальной работы которых необходимо давление не менее р2 МПа; р_а = 0,1 МПа.

Определить в этих условиях необходимый минимальный диаметр трубопровода, считая газ совершенным, движение изотермическим, а скорости малыми.

Указание. Коэффициент гидравлического сопротивления определить по формуле Веймаута .

Исходные данные к задаче 2.3

N вар.	L, км	Р₁, МПа	Р₂, МПа	t, ^oC	V_а, м³/сут	Ответ
d, мм
		0,30	0,20			0,229
		0,40	0,25			0,262
		0,50	0,20			0,253
		0,60	0,25			0,159
		0,70	0,20			0,242
		0,80	0,25			0,129
		0,35	0,20			0,187
		0,45	0,25			0,214
		0,55	0,20			0,128
		0,65	0,25			0,128
		0,75	0,20			0,238
		0,85	0,25			0,185
		0,30	0,20			0,232
		0,40	0,25			0,462
		0,50	0,20			0,293
		0,60	0,25			0,376
		0,70	0,20			0,371
		0,80	0,25			0,141
		0,35	0,20			0,298
		0,45	0,25			0,381
		0,55	0,20			0,217
		0,65	0,25			0,275
		0,75	0,20			0,167
		0,85	0,25			0,256
		0,32	0,20			0,224

Расчетная задача 2.4

Определить диаметр труб, которые нужно уложить между двумя компрессорными станциями на расстоянии L км для перекачки газа с расходом V_а млн. м³/сут. Абсолютное давление газа на выкиде компрессорной станции, расположенной в начале участка трубопровода, p₁. Компрессоры работают со степенью сжатия r — 1,5, т.е. давление на приеме следующей компрессорной станции в конце участка р₂= p₁/r МПа. Газ считать реальным, движением установившимся и изотермическим при t. Принять R_г= 520 Дж/(кг·К), Т_кр = 190,6 К, p_кр = 4,58 МПа.

Исходные данные к задаче 2.4

N вар.	L, км	Р₁, МПа	t, ^oC	V_а ·10⁶, м³/сут	Ответ
d, мм
		6,5			0,877
		5,2			0,818
		6,6			0,354
		5,6			0,478
		8,0			0,757
		7,5			0,450
		7,0			0,336
		7,2			0,215
		6,8			0,387
		5,0			0,567
		6,8			0,518
					0,376
		7,2			0,445
		7,3			0,505
		7,4			0,543
		7,5			0,683
					0,322
					0,414
		5,5			0,508
					0,504
		7,5			0,625
		4,5			0,316
				1,5	0,248
		5,5		2,5	0,344
		6,5			0,463