Напорной характеристикой трубопровода называется графическое представление зависимости между расходом жидкости через трубопровод и его сопротивлением.

Сопротивление простого однониточного трубопровода

НТР = HTР.ст + НТР.дин

где HTР.ст, НТР.дин — статическая и динамическая составляющие сопротивления трубопровода соответственно.

Рис. 91. К определению сопротивления трубопровода

Статическая составляющая трубопровода определяется разностью давления на поверхности жидкости в береговом танке и в грузовом танке судна или разностью уровней жидкости в них:

HTР.ст ⁼ zH + (Рр - РT) / ρg,

где zH — разность между высотой столба жидкости в береговой емкости и уровнем груза в танке. При условии равенства давлений в береговой емкости и судовом танке получим HTР.ст ⁼ zH

Динамическая составляющая характеризуется гидравлическим сопротивлением трубопровода потоку жидкости и равна (рис. 91)

HTР.дин = ∑ λ l • v² + ∑ ξ l • v²,

T d • g и 2g

где ∑λ, ∑ξ ξ; — сумма сопротивлений трения и местных сопротивлений трубопровода; λ, ξ, — коэффициенты сопротив­ления трения и местного сопротивления; l, d — длина и диаметр трубопровода соответственно; v — линейная скорость насоса.

В соответствии с законом сохранения массы, предполагающим постоянство расхода жидкости в любом попереч­ном сечении трубопровода,

v = 4Q • π и Q = π • d² • v

d² 4

После преобразования правой части выражения получим

HTР.дин = W • Q²

где W — сумма приведенных коэффициентов гидравлических сопротивлений трубопровода — постоянная трубо­провода. Тогда

HTР. = HTР.ст + W • Q²

Рис. 92. Напорная характеристика трубопровода Рис. 93. Разветвленный трубопровод

Рис. 94. Напорные характеристики разветвленного трубопровода

Следовательно, напорная характеристика трубопровода имеет вид параболы с началом на оси ординат (рис. 92).

Грузовой трубопровод бывает разветвленным (рис. 93). Ветви трубопровода могут иметь различную длину, диаметр, конфи­гурацию и, следовательно, различные характеристики. Они могут пропускать жидкость одновременно, только если их со­противления будут равны. Учитывая это, суммарную характе­ристику ветвей трубопровода можно отобразить графически (рис. 94).

В результате суммирования расходов жидкостей через ветви трубопровода 1 и 2 при равной величине их сопротивления оп­ределяют суммарную характеристику ветвей k-4. Суммируя со­противления ветви 1, сопротивление ветви 2 на участке от Q1, до Qk (поскольку на этом участке ветвь 3 не может пропускать жид­кость из-за высокого сопротивления) и сопротивление ветвей 2, 3 и участка k-4, получают суммарную характеристику 5 раз­ветвленного трубопровода при заданных расходах жидкости.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: