Движение жидкостей и газов по трубопроводам

1.

Движение жидкостей и
газов по трубопроводам
Классификация трубопроводов. Последовательное и параллельное
соединение трубопроводов. Основные уравнения. Простой
трубопровод

2.

3.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТРУБОПРОВОДОВ
По способу прокладки:
• Наземные и надземные. Разница в том, что надземные сооружают на высоте не менее 25 см от
грунта на опорах, балках, эстакадах.
• Подземные. Укладывают в траншеи, канавы, тоннели, дюкеры, искусственные насыпи.
• Подводные — речные, болотные, морские. Проходят по дну водоема или в специально
прорытых траншеях.
• Плавающие. Крепятся к поплавкам и укладываются на поверхность воды.
По типу транспортируемого вещества:
• Водопровод — снабжает водой, включая питьевую, населенные пункты, промышленные
объекты, транспорт
• Воздухопровод — доставляет сжатый воздух на профильные предприятия
• Газопровод — транспортирует природный газ к местам потребления и экспорта
• Нефтепровод и нефтепродуктопровод — доставляет сырую необработанную нефть и
нефтепродукты (бензин, мазут, сжиженные газы)
• Паропровод — передает пар под давлением для тепловых и атомных электростанций,
предприятий пищевой промышленности, парового отопления
• Теплопровод — передает теплоноситель в жилые дома и на предприятия

4.

По масштабу:
• Магистральные — крупнейшие инженерные сети для транспортировки веществ на дальние расстояния
• Технологические — снабжают промышленные предприятия
• Коммунально-сетевые — обеспечивают теплом, водой, газом объекты жилого и нежилого фонда. Отводят
бытовые отходы
• Судовые и машинные — для работы на судовом, грузовом, легковом транспорте
По сложности проектирования и изготовления:
• Простые — укладываются по возможности прямо, без ответвлений и дополнительных конструкций
• Сложные — это крупные инженерные системы с ответвлениями, переходами, изгибами
По температуре передаваемого вещества: • Холодные трубопроводы — 0°С и ниже
• Среднетемпературные — от +1°С до +45°С
• Высокотемпературные или горячие — свыше 46°С
По агрессивности среды: нейтральные, мало- и среднеагрессивные, высокоагрессивные
По давлению:
• Трубопроводы низкого давления — не превышает 12 атмосфер
• Среднего давления — от 12 до 25 атмосфер
• Высокого давления — показатель более 25 атмосфер

5.

Для производства труб и сопутствующего оборудования чаще всего используют: сталь и чугун, а также
разновидности пластмассы (винипласт; полиэтилен; поливинилхлорид), асбестовый цемент и
железобетон. Реже — стекло и керамику.
Для защиты трубопровода от коррозии, механического воздействия, температурных перепадов и
агрессивности транспортируемой среды на внешние и внутренние поверхности наносят специальные покрытия
— антикоррозионные и теплоизоляционные. Популярна методика укладки основной трубы в трубу большего
диаметра, что гарантирует защиту снаружи. Изнутри трубы покрывают составами на основе резины,
минеральных эмалей, пластмассы, чтобы исключить деформацию оборудования из-за воздействия
агрессивной среды.
Необходимо отметить, что для определенной категории трубопроводов, например, подводных,
допустимы только неразъемные соединения — сварные, напрессованные, развальцованные и др.

6.

7.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ
где l — длина участка, м; A— удельное сопротивление участка.
Приведенная (эквивалентная) длина lпр = li·dэкв/di

8.

9.

ТРУБОПРОВОД С РАВНОМЕРНО РАСПРЕДЕЛЕННЫМ ПУТЕВЫМ РАСХОДОМ
где QТ — транзитный расход; Qn — путевой расход.
Отношение путевого расхода Qn к длине трубопровода l называют удельным расходом q.
С течением времени расход постепенно уменьшается и становится равным QT в сечении В,
сечении С расположенном на расстояниих от начального сечения А расход жидкости
Потери напора по длине в трубопроводе для квадратичной области турбулентного режима
Если на участке АВ будет отобран весь расход, т. е. отсутствует транзитный
расход (QT = 0), то потери напора по длине в данном частном случае
примут вид формулы, которая носит название формулы Дюпуи:
а в произвольном

10.

Расчетный расход на участке АВ
РАСЧЕТ КОЛЬЦЕВОЙ СЕТИ