Определить предельно - допустимую глубину спуска ступенчатой колонны равнопрочных насосно-компрессорных труб исходя из условия

Определить предельно - допустимую глубину спуска ступенчатой колонны равнопрочных насосно-компрессорных труб исходя из условия прочности на разрыв. Исходные данные приведены в таблице 1. Дополнительные данные для задачи приведены в таблицах 2 и 3. Таблица 1. Исходные данные для задачи №1 Вариант Плотность нефти кг/ м3 Плотность воды, кг/ м3 Диаметр ступеней, d1/d2, мм Группа прочности стали 2 883 1075 8960 D Таблица 2. Условный диаметр, (dу), мм Внутренний диаметр, (dвн), мм Наружный диаметр, (dнар), мм Вес 1 м труб (qТР), Н 48 40,3 48,3 43,9 60 50,3 60,3 68,4 73 62,0 73,0 91,6 89 76,0 88,9 132,2 102 88,6 101,6 152,2 114 100,3 114,3 184,7 Таблица 3. Группа прочности стали Предел текучести стали (тек), МПа Временное сопротивление стали (в), МПа D 380 650 K 500 700 E 550 750 Л 650 800 М 750 900

Площадь сечения тела трубы определяется по формуле:
F= 0,785(dНАР2-dВН2)
F1=0,785(0,06032-0,05032)=0,868·10-3 м2
F2= 0,7850,08892-0,0762=1,670·10-3 м2
где: dНАР , dВН - соответственно наружный и внутренний диаметр НКТ, м.
При расчете колонны НКТ с высаженными наружу концами расчет ведут по телу трубы исходя из растяжения от собственного веса:
Р = F ТЕК
Р1 =0,868·10-3·380·106=329840 Н
Р2 =1,670·10-3·380·106=634600 Н
где: F - площадь сечения трубы, м2;
ТЕК - предел текучести материала труб, Па.
Для двухразмерной колонны длины нижней и верхней секций, м:
l1=P1K⋅qтр1=3298401,5⋅68,4=3215 м
l2=Р2-P1K⋅qтр2=634600-3298401,5⋅132,2=1537 м
Ответ
Для двухразмерной колонны предельные длины нижней и верхней секций: l1 =3215 м; l2 = 1537 м