logo
Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов 3 курс / UP_KrausYuA_PEMNP

5.2.8 Гидравлический расчёт разветвлённого соединения простых трубопроводов и сложного трубопровода с отводом

Разветвленным соединением называется совокупность нескольких простых трубопроводов, имеющих одно общее сечение – место разветвления (или смыкания) труб. Таким образом, трубопровод с отводом можно представить кАк последовательное соединение простого и разветвлённого трубопроводов (см. рис. 5.8).

Пусть основной трубопровод имеет трубопровод-отвод в точке B. Геометрические высоты zС и zD конечных сечений, а также и давления PС и PD в них могут быть различны.

Так же как и для параллельных трубопроводов, общий расход в основном трубопроводе до места разветвления Q будет равен сумме расходов на участках BD и BC: Q=QBC+q=(Q – q)+q.

Расчет сложных трубопроводов часто выполняют графоаналитическим способом, т.е. с применением кривых потребного напора и характеристик трубопроводов. Кривую потребного напора для сложного трубопровода следует строить следующим образом:

1) сложный трубопровод разбивают на ряд простых трубопроводов, для рис. 4.6 это трубопроводы AB, BC и BD;

2) строят кривые потребных напоров для каждого из простых трубопроводов AB, BC и BD (на рис. 5.8 обозначены тонкими линиями);

3) При расчете идут от конечных точек трубопровода к начальной точке, т.е. против течения жидкости:

а) складывают кривые потребных напоров для ветвей BD и BC по правилу сложения характеристик параллельных трубопроводов, на рис.5.8 полученная суммарная характеристика разветвлённого трубопровода обозначается основной линией BC(D);

б) полученную кривую BC(D) складывают с характеристикой последовательно присоединенного трубопровода AB по правилу сложения характеристик последовательно соединённых трубопроводов, суммарная характеристика сложного трубопровода на рис. 5.8 обозначается утолщённой линией ABC(D).

Рис. 5.8. Схема сложного трубопровода с отводом

Для численного решения запишем уравнение Бернулли для каждого из рассматриваемых простых трубопроводов протяженностью AB, BC и BD:

(5.34)

Таким образом, получаем систему трёх уравнений с тремя неизвестными: Q, q и pB. Для решения системы уравнений (5.34) методом последовательного приближения можно использовать следующий алгоритм:

    1. принимая q(0)=0 определяем Q(0) сложив первое и второе;

    2. из первого уравнения системы определяем давление ;

    3. из третьего уравнения системы находим расход q(1);

    4. сложив первое и второе уравнение системы с учётом того, что q= q(1), получим Q(1);

    5. если выполняется условие (5.13), то система (5.34) решена с приемлемой точностью, в противном случае последовательно повторяя пункты (2), (3) и (4) находим ,q(i) и Q(i) до тех пор пока не будет выполняться условие (5.13).