MiTR Projekt 2 KP

background image

Akademia Górniczo-Hutnicza
im. Stanisława Staszica
w Krakowie

Magazynowanie i Transport Ropy

Projekt

„Projekt odcinka rurociągu dalekiego zasięgu spełniającego postawione

wymagania”















Piekielniak Kamil

Wydział Wiertnictwa Nafty i Gazu

Górnictwo i Geologia

Grupa: III

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 2

Spis Treści:

1.

Temat projektu ................................................................................................................................ 3

2.

Wytyczenie trasy rurociągu dalekiego zasięgu wraz z opisem ........................................................ 3

3.

Określenie minimalnej średnicy wewnętrznej rurociągu przy zadanej przepustowości ................ 5

4.

Dobór gatunku stali rur przewodowych .......................................................................................... 6

5.

Określenie naprężenia w rurze rurociągu spowodowane ciśnieniem wewnętrznym tłoczonej

ropy …………………………………………………………………………………………………………………………………………………..6

6.

Określenie minimalnej grubości ścianki rurociągu poddanego działaniu tylko ciśnienia

wewnętrznego tłoczonej ropy - metoda stanów granicznych .............................................................. 10

7.

Określenie naprężenia w rurze rurociągu spowodowane ciśnieniem zewnętrznym . Wyznaczenie

maksymalnej grubości posadowienia rurociągu bez zmian przekroju rurociągu. ................................ 16

8.

Określenie spadku ciśnienia w rurociągu ...................................................................................... 19

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 3

1.

Temat projektu

Projekt odcinka rurociągu dalekiego zasięgu spełniającego podstawowe wymagania.

Dane projektowe:

Typ danych

Wartości danych

Numer projektowy studenta

19

Gęstość właściwa ropy naftowej w temp. 30 ºC

ρ

r

= 820 [kg/ m

3

]

Współczynnik lepkości kinematycznej w temp. 30 ºC

ν

r

=5,1·10

-5

[m

2

/ s]

Długość rurociągu

L = 20 km

Wydatek masowy przetłaczanej ropy naftowej

M = 19000[ t/ dobę]

Maksymalna prędkość przepływu ropy przez rurociąg

v= 4,3[ m/s]

Ciśnienie wewnątrz rurociągu (ciśnienie tłoczenia ropy)

P= 6,7[ MPa]

Współczynnik warunków pracy rurociągu

m = 0,8

Współczynnik parametrów wytrzymałościowych rurociągu

γ

m

=1,13

Współczynnik konsekwencji zniszczenia rurociągu

γ

n

= 1,03

Współczynnik obciążenia ciśnieniem wewnętrznym

γ

f

= 1,01

Współczynnik wytrzymałości spoiny w stosunku do

obliczeniowej wytrzymałości materiałowej

α

sp

= 0,9

Współczynnik korekcyjny

η = 0,95

Współczynnik uwzględniający różnicę pomiędzy granicą

odkształceń R

e

i granicą rozerwania R

m

zależny od kategorii

rurociągu

κ = 0,8

Współczynnik pulsacji:

γ

p

= 1,0

2.

Wytyczenie trasy rurociągu dalekiego zasięgu wraz z opisem

Projektowany rurociąg ma przebiegać od miejscowości Busko- Zdrój do miejscowości

Żółcza. Łączna długość rurociągu to

20 . Trasa rurociągu składa się z prostoliniowych odcinków,

bez jakiś charakterystycznych przegięć. Długość pierwszego odcinka rurociągu to

5,90 , jest to

odległość od Buska- Zdroju do miejscowości o nazwie Skotniki Małe. Kolejny odcinek ma długość
8,18 , jego koniec znajduje się na południe od miejscowości Żuków, ostatni odcinek rurociągu
ma długość 5,92

. Na trasie rurociągu nie napotykamy jakiś szczególnych przeszkód, brak na niej

lasów, gór. Jedyną przeszkodą jaką musimy pokonać to trzy niewielkie cieki wodne, o bardzo małej
szerokości oraz kilka dróg lokalnych. Trasa rurociągu została wytyczona tak aby na drodze rurociągu
nie napotkać chroniony obiektów przyrody, ponieważ czego niestety nie widać na rysunku
zamieszczonym poniżej na północ od miejscowości Owczary znajduje się Rezerwat Owczary oraz
południowy-wschód od miejscowości Skotniki Małe, mamy Rezerwat Kapturowa Góra. Wzdłuż całej
trasy rurociągu występują pola uprawne, co wiąże się z tym że przed przystąpieniem do realizacji
projektu niezbędne będzie uzyskanie zgód o właścicieli tych terenów na wykonywanie prac na ich
posiadłościach.

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 4

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 5

3.

Określenie minimalnej średnicy wewnętrznej rurociągu przy
zadanej przepustowości

Obliczenie wydatku objętościowego przetłaczanej ropy:

= 19000

= 219,907[ ]

= [ ]

gdzie:

- wydatek objętościowy przepływającej ropy

[

],

- wydatek masowy przetłaczanej ropy

[

!"

],

- gęstość ropy

[

!"

].

=

219,907

820 [ ]

= 0,268 $ %

Określenie minimalnej średnicy wewnętrznej rurociągu na podstawie minimalnego wymaganego
wydatku tłoczenia ropy naftowej oraz maksymalnej prędkości przepływu. Po przekształceniu wzoru
na wydatek objętościowy przetłaczanej ropy otrzymamy wyrażenie na minimalną średnicę
wewnętrzną rurociągu:

= & ∙ ( = & ∙

) ∙

*

+

4

*, -.

= /

4 ∙

) ∙ & [ ]

gdzie:

*, -.

– minimalna średnica wewnętrzna rurociągu

[ ],

- wydatek objętościowy przepływającej ropy

[

],

& - maksymalna prędkość przepływu ropy naftowej przez rurociąg.

*, -.

= /

4 ∙ 0,268

) ∙ 4,3 [ ]

*, -.

= 0,282 [ ]

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 6

4.

Dobór gatunku stali rur przewodowych

Do wykonania rurociągu zostały wybrane rury do mediów palnych z katalogu firmy Mistal o
parametrach podanych w tabeli:

Gatunek

stali

Górna

granica

plastyczności

1

2

[345]

Wytrzymałość

na

rozciąganie

1

6

[345]

Średnica

wewnętrzna

7

8

[6]

Grubość

ścianki

9

:

[6]

Średnica

zewnętrzna

7

;

[6]

L290NB

290

415

0,350

0,0125

0,375

5.

Określenie naprężenia w rurze rurociągu spowodowane
ciśnieniem wewnętrznym tłoczonej ropy

Obliczenie parametrów

< i <

=

:

> =

?

@

?

*

[−]

gdzie:

?

@

- promień zewnętrzny rury rurociągu:

?

@

[ ];

?

*

- promień zewnętrzny rury rurociągu:

?

*

[ ].

> =

0,188

0,175 [−]

> = 1,071 [−]

> =

?

@

? [−]

gdzie:

?

@

- promień zewnętrzny rury rurociągu:

?

@

[ ];

? - odległość pkt. od osi rury ? =

B

C,DEF

+

=

G,+H+

+

= 0,141 [ ] .

> =

0,188

0,141 [−]

> = 1,331 [−]

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 7

Obliczenie naprężeń osiowych:

I

= J ∙

1

>

+

− 1 [ JK]

gdzie:

J – nominalne ciśnienie wewnątrz rurociągu [ JK].

I

= 6,7 ∙

1

1,071

+

− 1 [ JK]

I

= 45,283 [ JK]

Obliczenie naprężeń zredukowanych:

I

@

= √3 ∙ J ∙

>

+

>

+

− 1 [ JK]

gdzie:

J – nominalne ciśnienie wewnątrz rurociągu [ JK].

I

@

= √3 ∙ 6,7 ∙

1,331

+

1,071

+

− 1 [ JK]

I

@

= 138,896 [ JK]

Obliczenie naprężeń promieniowych w rurociągu na ściance wewnętrznej rury:

I

,*

= −J [ JK]

gdzie:

J – nominalne ciśnienie wewnątrz rurociągu [ JK].

I

,*

= −6,7 [ JK]

Obliczenie naprężeń promieniowych w rurociągu na ściance zewnętrznej rury:

I

,@

= 0 [ JK]

Obliczenie naprężeń obwodowych w rurociągu na ściance wewnętrznej rury:

I

M,*

= J + J ∙

*

+

2 ∙

∙ O

*

+

P [ JK]

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 8

gdzie:

J – nominalne ciśnienie wewnątrz rurociągu [ JK];

*

- wewnętrzna średnica rury

[ ];

- grubość ścianki rury

[ ].

I

M,*

= 6,7 + 6,7 ∙

0,350

+

2 ∙ 0,0125 ∙ O0,350 + 0,0125P [ JK]

I

M,*

= 97,266 [ JK]

Obliczenie naprężeń obwodowych w rurociągu na ściance zewnętrznej rury:

I

M,@

= J ∙

*

+

2 ∙

∙ O

*

+

P [ JK]

gdzie:

J – nominalne ciśnienie wewnątrz rurociągu [ JK];

*

- wewnętrzna średnica rury

[ ];

- grubość ścianki rury

[ ].

I

M,@

= 6,7 ∙

0,350

+

2 ∙ 0,0125 ∙ O0,350 + 0,0125P [ JK]

I

M,@

= 90,566 [ JK]

Obliczenie naprężeń osiowych w rurociągu:

I

= J ∙

*

+

4 ∙

∙ O

*

+

P [ JK]

gdzie:

J – nominalne ciśnienie wewnątrz rurociągu [ JK];

*

- wewnętrzna średnica rury

[ ];

- grubość ścianki rury

[ ].

I

= 6,7 ∙

0,350

+

4 ∙ 0,0125 ∙ O0,350 + 0,0125P [ JK]

I

= 45,283 [ JK]

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 9

Obliczenie naprężeń zredukowanych w rurociągu na ściance wewnętrznej rury:

I

@ ,*

= √3 ∙ J ∙

@

+

4 ∙

∙ O

@

P [ JK]

gdzie:

J – nominalne ciśnienie wewnątrz rurociągu [ JK];

- grubość ścianki rury

[ ];

@

- zewnętrzna średnica rury

[ ].

I

@ ,*

= √3 ∙ 6,7 ∙

0,375

+

4 ∙ 0,0125 ∙ O0,375 − 0,0125P [ JK]

I

@ ,*

= 90,037 [ JK]

Obliczenie naprężeń zredukowanych w rurociągu na ściance zewnętrznej rury:

I

@ ,@

= √3 ∙ J ∙

*

+

4 ∙

∙ O

*

+

P [ JK]

gdzie:

J – nominalne ciśnienie wewnątrz rurociągu [ JK];

*

- wewnętrzna średnica rury

[ ];

- grubość ścianki rury

[ ].

I

@ ,@

= √3 ∙ 6,7 ∙

0,350

+

4 ∙ 0,0125 ∙ O0,350 − 0,0125P [ JK]

I

@ ,@

= 78,432 [ JK]

Po przeanalizowaniu obliczeń powyżej widzimy że naprężenie spowodowane przepływającą ropą są

mniejsze od parametrów wytrzymałościowych dobranej rury. Na tej podstawie można stwierdzić że

do projektu została dobrana runa o odpowiednich parametrach.

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 10

6.

Określenie minimalnej grubości ścianki rurociągu poddanego działaniu

tylko ciśnienia wewnętrznego tłoczonej ropy - metoda stanów

granicznych

Obliczenie zmodyfikowanej wytrzymałości na rozciąganie:

Q

B

=

R ∙

S ∙ S

.

[ JK]

gdzie:

R – minimalna wytrzymałość stali na rozciąganie [ JK];

- współczynnik warunków pracy rurociągu [-];

S - współczynnik parametrów wytrzymałościowych rurociągu [-];

S

.

- współczynnik konsekwencji zniszczenia rurociągu [-].

Q

B

=

415 ∙ 0,8

1,13 ∙ 1,03 [ JK]

Q

B

= 285,248 [ JK]

Obliczenie minimalnej grubości ścianki metodą stanów granicznych:

I stan graniczny

Jednoosiowy stan naprężeń:

=

S

T

∙ J ∙

@

2 ∙ OQ

B

∙ U

V

∙ S

V

+ S

T

∙ JP [ ]

gdzie:

S

T

- współczynnik obciążenia ciśnieniem wewnętrznym [-];

J – nominalne ciśnienie wewnątrz rurociągu [ JK];

@

- zewnętrzna średnica rury

[ ];

Q

B

- zmodyfikowana wytrzymałość na rozciąganie

[ JK];

U

V

- współczynnik wytrzymałości spoiny w stosunku do obliczeniowej wytrzymałości

materiałowej [-];

S

V

- współczynnik pulsacji [-];

S

T

- współczynnik obciążenia ciśnieniem wewnętrznym [-].

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 11

W

=

1,01 ∙ 6,7 ∙ 0,375

2 ∙ O285,248 ∙ 0,9 ∙ 1 + 1,01 ∙ 6,7 [ ]

= 4,8 ∙ 10

X

[ ]

Dwuosiowy stan naprężeń:

Y

W

= /1 −

3

4 ∙ Z

I

Q

B

[

+

1

2 ∙

I

Q

B

gdzie:

Y

W

- parametr uwzględniający dwuosiowy stan naprężeń [-];

I

- naprężenie osiowe w rurociągu

[ JK];

Q

B

- zmodyfikowana wytrzymałość na rozciąganie

[ JK].

Y

W

= /1 −

3

4 ∙ Z

45,283

285,248[

+

1

2 ∙

45,283

285,248

Y

W

= 0,911

+

=

S

T

∙ J ∙

@

2 ∙ OY

W

∙ Q

B

∙ U

V

∙ S

V

+ S

T

∙ JP [ ]

gdzie:

S

T

- współczynnik obciążenia ciśnieniem wewnętrznym [-];

J – nominalne ciśnienie wewnątrz rurociągu [ JK];

@

- zewnętrzna średnica rury

[ ];

Y

W

- parametr uwzględniający dwuosiowy stan naprężeń [-];

Q

B

- zmodyfikowana wytrzymałość na rozciąganie

[ JK];

U

V

- współczynnik wytrzymałości spoiny w stosunku do obliczeniowej wytrzymałości

materiałowej [-];

S

V

- współczynnik pulsacji [-];

S

T

- współczynnik obciążenia ciśnieniem wewnętrznym [-].

+

=

1,01 ∙ 6,7 ∙ 0,375

2 ∙ O0,911 ∙ 285,248 ∙ 0,9 ∙ 1 + 1,01 ∙ 6,7 [ ]

+

= 5,2 ∙ 10

X

[ ]

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 12

Liniowa prędkość korozji: 0,05 ÷ 0,1

M!

.

Po 50 latach eksploatacji rurociągu 5

korozji:

= 5,2 ∙ 10

X

+ 5 ∙ 10

X

= 10,2 ∙ 10

X

[ ] wartość ta jest mniejsza od wybranej przez nas, więc

dobrze dobrano grubość ścianki rury rurociągu.

Ponadto przy doborze grubości ścianki należy spełnić dodatkowe warunki techniczne:

≥ ]

1

140 ∙

@

4

^

≥ ]

1

140 ∙ 0,375 = 2,6[

]

4

^

Jednoosiowy układ naprężeń

Warunek:

I

M

≤ Q

B

I

M

= S

T

∙ J ∙

O

@

− 2 ∙

P

2 ∙

[ JK]

I

M

= 1,01 ∙ 6,7 ∙

O0,375 − 2 ∙ 0,0125P

2 ∙ 0,0125

[ JK]

I

M

= 108,580 [ JK]

Sprawdzenie warunku:

108,580 [ JK] ≤ 285,248[ JK] warunek spełniony

Dwuosiowy układ naprężeń

Warunek:

I

≤ Y

W

∙ Q

B

I

= S

T

∙ J ∙

O

@

− 2 ∙

P

4 ∙

[ JK]

I

= 1,01 ∙ 6,7 ∙

O0,375 − 2 ∙ 0,0125P

4 ∙ 0,0125

[ JK]

I

= 87,246 [ JK]

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 13

Sprawdzenie warunku:

Y

W

∙ Q

B

= 0,911 ∙ 285,248 [ JK] = 259,898 [ JK]

87,246 [ JK] ≤ 259,898 [ JK] warunek spełniony

Warunek:

R

`

R ≥ 0,75

Sprawdzenie warunku:

+aG
bcG

= 0.699 warunek nie spełniony, musimy sprawdzić II stan graniczny

II stan graniczny

Jednoosiowy stan naprężeń

W

=

S

T

∙ J ∙

@

2 ∙ Ode ∙ Q

B

∙ U

V

∙ S

V

+ S

T

∙ JP

[ ]

gdzie:

S

T

- współczynnik obciążenia ciśnieniem wewnętrznym [-];

J – nominalne ciśnienie wewnątrz rurociągu [ JK];

d - współczynnik uwzględniający różnicę pomiędzy granicą odkształceń R

e

i granicą

rozerwania R

m

[-];

e - współczynnik korekcyjny [-];

@

- zewnętrzna średnica rury

[ ];

Q

B

- zmodyfikowana wytrzymałość na rozciąganie

[ JK];

U

V

- współczynnik wytrzymałości spoiny w stosunku do obliczeniowej wytrzymałości

materiałowej [-];

S

V

- współczynnik pulsacji [-];

S

T

- współczynnik obciążenia ciśnieniem wewnętrznym [-].

W

=

1,01 ∙ 6,7 ∙ 0,375

2 ∙ O 0,8

0,95 ∙ 285,248 ∙ 0,9 ∙ 1 + 1,01 ∙ 6,7

[ ]

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 14

= 5,7 ∙ 10

X

[ ]

Dwuosiowy stan naprężeń

Y

+

= f1 −

3

4 ∙ g

I

d

e ∙ Q

B

h

+

1

2 ∙

I

d

e ∙ Q

B

gdzie:

Y

+

- parametr uwzględniający dwuosiowy stan naprężeń [-];

I

- naprężenie osiowe w rurociągu

[ JK];

d - współczynnik uwzględniający różnicę pomiędzy granicą odkształceń R

e

i granicą

rozerwania R

m

[-];

e - współczynnik korekcyjny [-];

Q

B

- zmodyfikowana wytrzymałość na rozciąganie

[ JK];

Y

+

= f1 −

3

4 ∙ g

45,283

0,8

0,95 ∙ 285,248

h

+

1

2 ∙

45,283

285,248

Y

+

= 0,817

+

=

S

T

∙ J ∙

@

2 ∙ OY

+

∙ de ∙ Q

B

∙ U

V

∙ S

V

+ S

T

∙ JP

[ ]

gdzie:

S

T

- współczynnik obciążenia ciśnieniem wewnętrznym [-];

J – nominalne ciśnienie wewnątrz rurociągu [ JK];

@

- zewnętrzna średnica rury

[ ];

Y

+

- parametr uwzględniający dwuosiowy stan naprężeń [-];

d - współczynnik uwzględniający różnicę pomiędzy granicą odkształceń R

e

i granicą

rozerwania R

m

[-];

e - współczynnik korekcyjny [-];

Q

B

- zmodyfikowana wytrzymałość na rozciąganie

[ JK];

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 15

U

V

- współczynnik wytrzymałości spoiny w stosunku do obliczeniowej wytrzymałości

materiałowej [-];

S

V

- współczynnik pulsacji [-];

S

T

- współczynnik obciążenia ciśnieniem wewnętrznym [-].

+

=

1,01 ∙ 6,7 ∙ 0,375

2 ∙ O0,817 ∙ 0,8

0,95 ∙ 285,248 ∙ 0,9 ∙ 1 + 1,01 ∙ 6,7

[ ]

= 6,9 ∙ 10

X

[ ]

Po uwzględnieniu poprawki na korozję:

= 6,9 ∙ 10

X

+ 5 ∙ 10

Xc

= 11,9 ∙ 10

X

[ ]

Jednoosiowy układ naprężeń

Warunek:

I

G

i
j

∙ Q

B

I

M

= S

T

∙ J ∙

O

@

− 2 ∙

P

2 ∙

[ JK]

I

M

= 1,01 ∙ 6,7 ∙

O0,375 − 2 ∙ 0,0125P

2 ∙ 0,0125

[ JK]

I

M

= 94,738 [ JK]

Sprawdzenie warunku:

d

e ∙ Q

B

=

0,8

0,95 ∙ 285,248 [ JK] = 240,209[ JK]

94,738 [ JK] ≤ 240,209[ JK] warunek spełniony

Dwuosiowy układ naprężeń

Warunek:

I

≤ Y

+

i
j

∙ Q

B

I

= S

T

∙ J ∙

O

@

− 2 ∙

P

4 ∙

[ JK]

I

= 1,01 ∙ 6,7 ∙

O0,375 − 2 ∙ 0,0125P

4 ∙ 0,0125

[ JK]

I

= 47,369 [ JK]

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 16

Sprawdzenie warunku:

Y

+

i
j

∙ Q

B

= 0,817 ∙

G,H

G,ac

∙ 285,248 [ JK] = 196,297 [ JK]

47,369 [ JK] ≤ 196,297 [ JK] warunek spełniony

7.

Określenie naprężenia w rurze rurociągu spowodowane

ciśnieniem zewnętrznym . Wyznaczenie maksymalnej grubości

posadowienia rurociągu bez zmian przekroju rurociągu.

Obliczenie ciśnienia krytycznego, które powoduje spłaszczenie przekroju rurociągu:

J

! kl

=

2 ∙ m

1 − &

+

∙ Z

[ [ JK]

gdzie:

m - moduł Younga dla materiału rury [ JK];

& - współczynnik Poissona dla stali [-];

- grubość ścianki

[ ];

- średnia średnica rury

[ ].

=

*

+

@

2

[ ]

=

0,350 + 0,375

2

[ ]

= 0,363[ ]

J

! kl

=

2 ∙ 2,1 ∙ 10

c

1 − 0.3

+

∙ Z

0,0125

0,363 [ [ JK]

J

! kl

= 18,924 [ JK]

Obliczenie dopuszczalnego ciśnienia zewnętrznego :

J

@

J

! kl

5

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 17

gdzie:

J

! kl

– ciśnienie krytyczne powodujące spłaszczenie rurociągu

[ JK].

J

@

18,924

5 [ JK]

J

@

≤ 3,785 [ JK]

Obliczenie naprężeń pionowych w gruncie:

I

@

=

∙ ∙ ℎ

[ JK]

gdzie:

- średnia gęstość właściwa nadkładu

o

!"

p ;

- przyspieszenie ziemskie

o

C

p;

- średnia wysokość nadkładu

[ ].

I

@

= 2000 ∙ 8,60556 ∙ 0,5[ JK]

I

@

= 0,0098 [ JK]

Obliczenie naprężeń poziomych w gruncie:

I

q

= I

k

= ∙ I

@

[ JK]

gdzie:

- współczynnik bocznego nacisku [-];

I

@

- naprężenie pionowe w gruncie

[ JK].

=

&

1 − & [– ]

=

0,3

1 − 0,3 [−]

= 0,429 [−]

I

q

= I

k

= 0,429 ∙ 0,0098 [ JK]

I

q

= I

k

= 0,0042 [ JK]

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 18

Lp.

d

w

g

s

d

sr

h

sr

σ

z

σ

x

, σ

y

P

kryt

P

kryt

/5 σ

z

OK.?

-

mm

mm

mm

m

MPa

MPa

MPa

MPa

tak/nie

1

350

12,5

370

0,5

0,0098

0,0042

18,924

3,785

tak

2

350

12,5

370

0,8

0,016

0,0067

18,924

3,785

tak

3

350

12,5

370

1,0

0,020

0,0084

18,924

3,785

tak

4

350

12,5

370

1,2

0,024

0,010

18,924

3,785

tak

5

350

12,5

370

1,5

0,029

0,013

18,924

3,785

tak

6

350

12,5

370

2,0

0,039

0,017

18,924

3,785

tak

7

350

12,5

370

3,0

0,059

0,025

18,924

3,785

tak

8

350

12,5

370

5,0

0,098

0,042

18,924

3,785

tak

9

350

12,5

370

8,0

0,157

0,067

18,924

3,785

tak

10

350

12,5

370

10,0

0,196

0,084

18,924

3,785

tak

11

350

12,5

370

20

0,392

0,168

18,924

3,785

tak

12

350

12,5

370

50

0,981

0,420

18,924

3,785

tak

13

350

12,5

370

100

1,961

0,841

18,924

3,785

tak

14

350

12,5

370

200

3,923

1,681

18,924

3,785

nie

15

350

12,5

370

500

9,807

4,203

18,924

3,785

nie

Obliczenie maksymalnej głębokości posadowienia rurociągu bez zmian przekroju:

I

@

=

∙ ∙ ℎ

sq

sq

=

I

@

[ ]

gdzie:

I

@

- naprężenie pionowe równe dopuszczalnemu ciśnieniu zewnętrznemu

[ JK];

- przyspieszenie ziemskie

o

C

p;

- średnia gęstość właściwa nadkładu

o

!"

p.

sq

=

18,924 ∙ 10

t

9,80665 ∙ 2000 [ ]

sq

= 192,972 [ ]

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 19

8.

Określenie spadku ciśnienia w rurociągu

Obliczenie średniej liniowej prędkości przepływu ropy:

u = ( =

4 ∙

) ∙

*

+

o p

gdzie:

- objętościowy wydatek przepływu ropy przez rurociąg

o

p;

( – pole przekroju poprzecznego rurociągu [

+

];

*

- średnica wewnętrzna

[ ].

u =

4 ∙ 0,268

) ∙ 0,350

+

o p

u = 2,787 o p

Obliczenie Liczby Reynoldsa:

R =

u ∙

*

& [−]

gdzie:

u - średnia liniowa prędkość przepływu ropy o

p;

*

- średnica wewnętrzna

[ ];

& – kinematyczny współczynnik przetłaczanej ropy o

v

p.

R =

2,787 ∙ 0,350

5,1 ∙ 10

Xc

[−]

R = 19130 → przepływ przejściowy

Obliczenie współczynnika oporu przepływu :

w =

0,3164

√R

x

[−]

gdzie:

R – liczba Reynoldsa [-].

background image

Magazynowanie i Transport Ropy – Projekt

Strona 20

w =

0,3164

√19130

x

[−]

w = 0,027 [−]

Obliczenie spadku ciśnienia w rurociągu:

∆J = J

W

− J

+

= w ∙

u

+

∙ z ∙

2 ∙

*

[ JK]

gdzie:

w - współczynnik oporu przepływu [-];

u - średnia liniowa prędkość przepływu ropy o

p;

z - długość odcinka rurociągu [ ];

– gęstość przetłaczanej ropy

o

!"

p;

*

- średnica wewnętrzna

[ ].

∆J = 0,027 ∙

+,{H{

v

∙+GGGG∙H+G

+∙G, cG

[ JK]

∆J = 4,897 [ JK]

Obliczony spadek ciśnienia jest mniejszy od ciśnienia tłoczenia ropy, dzięki czemu nie będzie

problemów z przetłoczeniem ropy z miejscowości Busko-Zdrój do Żółcza.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
MiTR Projekt 1 A B GiG III gr 1 niestacjonarne
MiTR Projekt 1 A B GiG III gr 1 niestacjonarne
MiTR projekt grupa 4
MiTR Projekt 1 A B GiG III gr 1 niestacjonarne
MiTR Projekt 2 A Banaś GiG III gr 1 niestacjonarne
Projekt MiTR
Projekt kratownicy KPgggg
Projekt MiTR
projekt o narkomanii(1)
!!! ETAPY CYKLU PROJEKTU !!!id 455 ppt
Wykład 3 Dokumentacja projektowa i STWiOR
Projekt nr 1piątek

więcej podobnych podstron