Определить потери давления при движении фракции по горизонтальному трубопроводу длиной 6000 м, диаметром 200

Определить потери давления при движении фракции по горизонтальному трубопроводу длиной 6000 м, диаметром 200 мм. На трубопроводе имеются 6 отводов, 2 задвижки, регулирующий клапан (обратный – клапан хлопушка). Исходные данные: пределы выкипания фракции – 85-1050С; расход - 14 кг/с; плотность - ρфракц293=0,722; температура – 1000С; кинематическая вязкость при 500С – 0,50сСт; кинематическая вязкость при 800С – 0,38 сСт.

Определяем относительную плотность фракции при заданной температуре:
ρфракцТ=ρфракц293-α∙(Т-293)∙1000,
где ∝-средняя температурная поправка относительной плотности на 1 К:
∝=0,001838-0,00132∙ρфракц293=0,001838-0,00132∙0,722=0,00088;
ρфракц373=0,722-0,00088∙(373-293)∙1000=651,6 кг/м3
Определяем коэффициент К из уравнения Гросса:
lgvT1vT2=K∙lgT2-273T1-273,
где vT1, vT2-кинематическая вязкость при любых температурах; согласно условию задания, Т1=500С, Т2=800С.
lg0,500,38=K∙lg(80+273)-273(50+273)-273→К=0,584
Определяем кинематическую вязкость при заданной температуре:
lgvT=lgvT1-K∙lgT+273T1+273;
lgv100=lg0,50-K∙lg100+27350+273→v100=0,33 сСт=0,33∙10-6 м2/с
Определяем площадь сечения трубопровода S, м2:
S=0,785∙d2,
где d -диаметр трубопровода, м; d=200 мм=0,2 м.
S=0,785∙0,22=0,031м2
Определяем скорость потока по трубопроводу:
ω=Gρ∙S=14651,6∙0,031=0,69 м/с
Определяем критерий Рейнольдса для данных условий:
Re=ω∙dv100=0,69∙0,20,33∙10-6=418182
Определяем коэффициент трения λ по формуле (режим турбулентный устойчивый):
1λ=2∙lg3,5E,
где Е – относительная шероховатость:
Е=Кd,
где К=1 мм.
Е=1200=0,005;
1λ=2∙lg3,50,005→λ=0,031
Определяем потери давления:
∆р=λ∙ld+Σξм.с∙ω2∙ρ2,
где Σξм.с-сумма местных сопротивлений:
Σξм.с=ξвход+ξвыход+6·ξотвод+2∙ξзадв+ξклапан;
Σξм.с=0,5+1+6·0,21+2∙0,25+3=6,26;
∆р=0,031∙60000,2+6,26∙0,692∙651,62=145226 Па
Ответ: ∆р=145226 Па