какие трубопроводы называются простыми
Классификация трубопроводов
Все многообразие трубопроводов делят условно на короткие и длинные простые и сложные.
Короткие и длинные трубопроводы
В коротком трубопроводе потери удельной механической энергии на местных сопротивлениях и по длине соизмеримы.
В длинных трубопроводах потери на местных сопротивлениях малы по сравнению с потерями по длине. При расчете длинных трубопроводов потери в местных сопротивлениях учитывают завышая потери по длине на 5-10%.
Простые и сложные трубопроводы
Простым трубопроводом называют такой, которые не содержит ответвлений и разветвлений и собран из труб одного диаметра. Во всех остальных случаях трубопровод называют сложным.
Получается, что сложным называют трубопровод, состоящий из труб разного диаметра, включающий ответвления.
Различают последовательное и параллельное соединение участков в сложных трубопроводах.
Последовательное соединение
Пример последовательного соединения показан на рисунке.
Такой трубопровод состоит из участков, включенных последовательно друг другу. При отсутствии утечек расход жидкости в каждом из на всем протяжении трубопровода будет постоянен и одинаков.
Параллельное соединение участков
Пример параллельного соединения показан на рисунке.
При параллельном соединении труд расход между ними распределяется таким образом, чтобы потери напора на каждом участке были одинаковы и равнялись концевой разности напора.
Простые и сложные трубопроводы
В гидравлике различают простые и сложные трубопроводы. Простым называется такой трубопровод, который служит для подачи жидкости из одного резервуара в другой без ответвлений. Простой трубопровод может иметь по всей длине одинаковое сечение, а может состоять из ряда последовательно соединенных труб различного сечения.
Сложными называются трубопроводы, имеющие ответвления или состоящие из нескольких линий. Их расчет значительно сложнее, чем простых. Однако, некоторые задачи, относящиеся к сложным трубопроводам, можно решать, рассматривая отдельные их элементы, как простые.
Расход жидкости может производиться в какой-либо определенной точке трубопровода, например, на его конце. Такой расход называется транзитным. В некоторых трубопроводах, например, в водопроводах, расход жидкости производится во многих точках по длине. В этих случаях расход называется путевым.
В зависимости от характера сопротивлений трубопроводы подразделяют на длинные и короткие. В длинных трубопроводах потери напора по длине во много раз больше потерь от местных сопротивлений, которые составляют 2—5% от общих потерь энергии в трубопроводе.
В так называемых коротких трубопроводах потери напора от местных сопротивлений велики по сравнению с потерями по длине трубопровода. Принятая классификация позволяет в значительной степени упростить гидравлический расчет трубопроводов.
С учетом указанных условий приведены методики расчета напорных, т. е. заполненных по всему сечению трубопроводов, при установившемся равномерном движении жидкости.
Местные гидравлические сопротивления
В производственной практике перемещение жидкости в потоках связано с преодолением сопротивлений по длине потоков, а также и различных местных сопротивлений: поворотов, диафрагм, задвижек, вентилей, кранов, различных ответвлений и т. п.
На преодоление местных сопротивлений затрачивается определенная часть энергии потока, которую часто называют потерей напора на местные сопротивления. Обычно эти потери выражают в долях скоростного напора, соответствующего средней скорости жидкости в трубопроводе до или после местного сопротивления.
Данные о значении коэффициентов различных местных сопротивлений приводятся в соответствующих справочниках, учебниках и различных пособиях по гидравлике в виде отдельных значений, таблиц, эмпирических формул, диаграмм и т. п.
Потери напора при внезапном расширении струи. Теорема Борда.
Исследования потерь энергии (напора), обусловленных различными местными сопротивлениями, ведутся уже более ста лет. В результате экспериментальных исследований, проведенных у нас и за рубежом в различное время, получено огромное количество данных, относящихся к разнообразнейшим местным сопротивлениям для конкретных практических задач.
Что же касается теоретических исследований, то им пока поддаются только некоторые местные сопротивления.
Наиболее полно теоретически исследованы характеристики сопротивлений при внезапном расширении струи.
Общие потери напора
Определение величины потерь по формуле вносит в расчет погрешность тем большую, чем ближе друг от друга расположены отдельные местные сопротивления и чем большие возмущения в жидкости вызываются ими. Это объясняется тем, что величины коэффициентов местных сопротивлений, получаемые из опыта, относятся к условиям стабилизированного потока с обеих сторон каждого из местных сопротивлений, т. е. к условиям, когда до и после каждого из местных сопротивлений имеется достаточно длинный прямой участок трубопровода.
В практике часто встречается, когда местные сопротивления находятся на недостаточно большом удалении друг от друга или расположены даже непосредственно друг за другом. В этих случаях стабилизация потока не происходит и наблюдается взаимное влияние местных сопротивлений.
В результате проведенных исследований установлено, что суммарный коэффициент сопротивления двух или нескольких местных сопротивлений, взаимно влияющих друг на друга, всегда меньше суммы коэффициентов, относящихся к отдельно рассматриваемым местным сопротивлениям.
Поэтому, если вести расчет потерь напора, пренебрегая взаимным влиянием местных сопротивлений, и пользоваться величинами коэффициентов, указанными в справочниках, то результат расчета по формуле дает заведомо завышенные значения потерь напора. В связи с этим на практике при отсутствии данных о взаимном влиянии коэффициенты местных сопротивлений принимаются, как обычно, по справочным данным, т. е. с некоторым запасом.
Для того чтобы взаимным влиянием местных сопротивлений можно было пренебречь, необходимо выбирать расстояние между точками установки этих сопротивлений из определенных условий.
Ответы к тесту: Виды и функции трубопроводов
⚑ Закажите написание студенческой работы!
Если возникли сложности с подготовкой студенческой работы, то можно доверить её выполнение специалистами нашей компании. Мы гарантируем исполнить заказ во время и без ошибок!
Тестовый вопрос: Что такое длинный трубопровод?
Выберите правильный ответ:
[неверно] трубопровод, длина которого превышает значение 100d;
[неверно] трубопровод, в котором линейные потери напора не превышают 5…10% местных потерь напора;
[ верно ] трубопровод, в котором местные потери напора меньше 5…10% потерь напора по длине;
[неверно] трубопровод постоянного сечения с местными сопротивлениями.
Тестовый вопрос: На какие виды делятся длинные трубопроводы?
Выберите правильный ответ:
[неверно] на параллельные и последовательные;
[ верно ] на простые и сложные;
[неверно] на прямолинейные и криволинейные;
[неверно] на разветвленные и составные.
Тестовый вопрос: Какие трубопроводы называются простыми?
Выберите правильный ответ:
[ верно ] последовательно соединенные трубопроводы одного или различных сечений без ответвлений;
[неверно] параллельно соединенные трубопроводы одного сечения;
[неверно] трубопроводы, не содержащие местных сопротивлений;
[неверно] последовательно соединенные трубопроводы содержащие не более одного ответвления.
Тестовый вопрос: Какие трубопроводы называются сложными?
Выберите правильный ответ:
[неверно] последовательные трубопроводы, в которых основную долю потерь энергии составляют местные сопротивления;
[неверно] параллельно соединенные трубопроводы разных сечений;
[неверно] трубопроводы, имеющие местные сопротивления;
[ верно ] трубопроводы, образующие систему труб с одним или несколькими ответвлениями.
Тестовый вопрос: Что такое характеристика трубопровода?
Выберите правильный ответ:
[неверно] зависимость давления на конце трубопровода от расхода жидкости;
[неверно] зависимость суммарной потери напора от давления;
[ верно ] зависимость суммарной потери напора от расхода;
[неверно] зависимость сопротивления трубопровода от его длины.
Тестовый вопрос: Статический напор Hст это:
Выберите правильный ответ:
[неверно] разность геометрической высоты Δz и пьезометрической высоты в конечном сечении трубопровода;
[ верно ] сумма геометрической высоты Δz и пьезометрической высоты в конечном сечении трубопровода;
[неверно] сумма пьезометрических высот в начальном и конечном сечении трубопровода;
[неверно] разность скоростных высот между конечным и начальным сечениями.
Тестовый вопрос: Если для простого трубопровода записать уравнение Бернулли, то пьезометрическая высота, стоящая в левой части уравнения называется
Выберите правильный ответ:
[ верно ] потребным напором;
[неверно] располагаемым напором;
[неверно] полным напором;
[неверно] начальным напором.
Тестовый вопрос: Кривая потребного напора отражает
Выберите правильный ответ:
[неверно] зависимость потерь энергии от давления в трубопроводе;
[неверно] зависимость сопротивления трубопровода от его пропускной способности;
[неверно] зависимость потребного напора от расхода;
[неверно] зависимость режима движения от расхода.
Тестовый вопрос: Потребный напор это
Выберите правильный ответ:
[неверно] напор, полученный в конечном сечении трубопровода;
[ верно ] напор, который нужно сообщить системе для достижения необходимого давления и расхода в конечном сечении;
[неверно] напор, затрачиваемый на преодоление местных сопротивлений трубопровода;
[неверно] напор, сообщаемый системе.
Тестовый вопрос: При подаче жидкости по последовательно соединенным трубопроводам 1, 2, и 3 расход жидкости в них
Выберите правильный ответ:
[неверно] Q = Q1 + Q2 + Q3;
[неверно] Q1 > Q2 > Q3;
[неверно] Q1 верно ] Q = Q1 = Q2 = Q3.
Тестовый вопрос: При подаче жидкости по последовательно соединенным трубопроводам 1, 2, и 3 общая потеря напора в них
Выберите правильный ответ:
[неверно] Σh1 > Σh2 > Σh3;
[ верно ] Σh = Σh1 + Σh2 + Σh3;
[неверно] Σh1 = Σh2 = Σh3.
Тестовый вопрос: При подаче жидкости по параллельно соединенным трубопроводам 1, 2, и 3 расход жидкости в них
Выберите правильный ответ:
[неверно] Q = Q1 = Q2 = Q3;
[неверно] Q1 > Q2 > Q3;
[неверно] Q1 верно ] Q = Q1 + Q2 + Q3;
Тестовый вопрос: При подаче жидкости по параллельно соединенным трубопроводам 1, 2, и 3 общая потеря напора в них
Выберите правильный ответ:
[ верно ] Σh1 = Σh2 = Σh3.
[неверно] Σh1 > Σh2 > Σh3;
[неверно] Σh = Σh1 + Σh2 + Σh3.
Тестовый вопрос: Разветвленный трубопровод это
Выберите правильный ответ:
[неверно] трубопровод, расходящийся в разные стороны;
[неверно] совокупность параллельных трубопроводов, имеющих одно общее начало и конец.
Тестовый вопрос: При подаче жидкости по разветвленным трубопроводам 1, 2, и 3 расход жидкости
Выберите правильный ответ:
[неверно] Q = Q1 = Q2 = Q3;
[ верно ] Q = Q1 + Q2 + Q3;
Какие трубопроводы называются простыми
6.1. Что такое короткий трубопровод?
а) трубопровод, в котором линейные потери напора не превышают 5…10% местных потерь напора;
б) трубопровод, в котором местные потери напора превышают 5…10% потерь напора по длине;
в) трубопровод, длина которого не превышает значения 100d;
г) трубопровод постоянного сечения, не имеющий местных сопротивлений.
6.2. Что такое длинный трубопровод?
а) трубопровод, длина которого превышает значение 100d;
б) трубопровод, в котором линейные потери напора не превышают 5…10% местных потерь напора;
в) трубопровод, в котором местные потери напора меньше 5…10% потерь напора по длине;
г) трубопровод постоянного сечения с местными сопротивлениями.
6.3. На какие виды делятся длинные трубопроводы?
а) на параллельные и последовательные;
б) на простые и сложные;
в) на прямолинейные и криволинейные;
г) на разветвленные и составные.
6.4. Какие трубопроводы называются простыми?
а) последовательно соединенные трубопроводы одного или различных сечений без ответвлений;
б) параллельно соединенные трубопроводы одного сечения;
в) трубопроводы, не содержащие местных сопротивлений;
г) последовательно соединенные трубопроводы содержащие не более одного ответвления.
6.5. Какие трубопроводы называются сложными?
а) последовательные трубопроводы, в которых основную долю потерь энергии составляют местные сопротивления;
б) параллельно соединенные трубопроводы разных сечений;
в) трубопроводы, имеющие местные сопротивления;
г) трубопроводы, образующие систему труб с одним или несколькими ответвлениями.
6.6. Что такое характеристика трубопровода?
а) зависимость давления на конце трубопровода от расхода жидкости;
б) зависимость суммарной потери напора от давления;
в) зависимость суммарной потери напора от расхода;
г) зависимость сопротивления трубопровода от его длины.
а) разность геометрической высоты Δz и пьезометрической высоты в конечном сечении трубопровода;
б) сумма геометрической высоты Δz и пьезометрической высоты в конечном сечении трубопровода;
в) сумма пьезометрических высот в начальном и конечном сечении трубопровода;
г) разность скоростных высот между конечным и начальным сечениями.
6.8. Если для простого трубопровода записать уравнение Бернулли, то пьезометрическая высота, стоящая в левой части уравнения называется
а) потребным напором;
б) располагаемым напором;
в) полным напором;
г) начальным напором.
6.9. Кривая потребного напора отражает
а) зависимость потерь энергии от давления в трубопроводе;
б) зависимость сопротивления трубопровода от его пропускной способности;
в) зависимость потребного напора от расхода;
г) зависимость режима движения от расхода.
6.10. Потребный напор это
а) напор, полученный в конечном сечении трубопровода;
б) напор, который нужно сообщить системе для достижения необходимого давления и расхода в конечном сечении;
в) напор, затрачиваемый на преодоление местных сопротивлений трубопровода;
г) напор, сообщаемый системе.
6.11. При подаче жидкости по последовательно соединенным трубопроводам 1, 2, и 3 расход жидкости в них
6.13. При подаче жидкости по параллельно соединенным трубопроводам 1, 2, и 3 расход жидкости в них
6.15. Разветвленный трубопровод это
6.16. При подаче жидкости по разветвленным трубопроводам 1, 2, и 3 расход жидкости
Виды трубопроводов.
В настоящее время существуют следующие классификации и виды трубопроводов.
Виды трубопроводов по способу прокладки:
Для гидравлического расчета трубопровода вы можете воспользоваться калькулятором гидравлического расчета трубопровода.
Классификация трубопроводов по роду транспортируемых веществ.
• Аммиакопровод. Назначение – транспортировка аммиака.
• Водопровод. Обеспечивает питьевой и технической водой жилые дома, промышленные и транспортные структуры. В зависимости от способа потребления, водопроводы бывают хозяйственно-питьевыми, противопожарными, производственными и поливными.
• Водовыпуск. Предназначен для искусственной откачки воды из коллекторов, камер и труб. Является неизменной составляющей любых подземных конструкций.
• Воздухопровод. Создается на территории промпредприятий для обеспечения производства сжатым воздухом;
• Газопровод. Предназначен для транспортировки природного и других видов газов;
• Нефтепровод. Назначение – перекачка сырой нефти;
• Нефтепродуктопровод. Применяется на территории одного предприятия для перекачки нефтепродуктов;
• Мазутопровод. Осуществляет транспортировку тяжелых нефтепродуктов, в т.ч. мазута.
• Паропровод. Необходим для перекачки горячего пара под давлением. Применяется для обогрева помещений и работы механизированных установок;
• Конденсатопровод. Предназначен для сбора конденсата.
• Продуктопровод. Транспортирует искусственно синтезированные продукты, в т.ч. продукты синтеза нефти;
• Массопровод. Осуществляет транспортировку различных сыпучих материалов;
• Этиленопровод. Перекачивает этилен в условиях одного предприятия;
• Трубопроводы воды и пара. Предназначены для перекачки теплоносителей (горячей воды или пара) для обогрева жилых помещений, промышленных зданий и административных структур.
Классификация трубопроводов по масштабу.
Существуют следующие виды трубопроводов по их величине:
Магистральные трубопроводы транспортируют различные вещества на дальние расстояния. Как правило, их используют для перекачки нефти, газа и тому подобных веществ. Магистральные трубопроводы включают в себя насосные (компрессорные) и газораспределительные станции, линейную часть и установки по подготовке транспортируемых веществ. Режим работы таких насосов – непрерывный (сбои в работе магистралей носят случайный характер или вызваны неполадками в системе).
Технологические трубопроводы используют на промышленных предприятиях. Здесь происходит перекачка любых необходимых для работы веществ: сырья, горячей воды, пара, топлива, газа и т.д. Также посредством технологических трубопроводов осуществляется транспортировка переработанных веществ и отходов.
Коммунально-сетевые трубопроводы применяют для транспортировки тепла (горячей воды и пара) и бытовых отходов. Монтаж таких трубопроводов достаточно сложен, требуется множество переходов, изгибов, транзитных и распределительных соединений. К счастью, существует множество износостойких и непромерзающих материалов, что существенно облегчает ремонтирование подобных устройств. В зависимости от назначения, коммунально-сетевые трубопроводы подразделяют на транзитные, распределительные и ответвления.
Судовые трубопроводы служат для перекачки жидкостей на судовом транспорте. Они имеют различные рабочие параметры, условия эксплуатирования, протяженность и назначение.
Машинные трубопроводы являются самыми мелкими относительно остальных видов. Встречаются в любом транспортном средстве с двигателем и служат для передачи топлива, машинного масла и охлажденного воздуха.
По способу движения жидкостей.
По типу движения вещества трубопроводы бывают следующих видов:
Напорные трубопроводы имеют внутреннее абсолютное давление для транспортируемого вещества свыше 0,1 МПа.
У безнапорных трубопроводов жидкости перемещаются без избыточного давления. Движение среды в такой конструкции происходит благодаря естественному геодезическому уклону.
Классификация трубопроводов по величине потери напора.
По величине потери напора на местное сопротивление трубопроводы бывают длинными и короткими.
В длинных трубопроводах местная потеря имеет меньше 10% от потери напора по длине. Их расчет ведут без учета потери на местное сопротивление. К ним относят нефтепроводы и магистральные водоводы.
К коротким трубопроводам относят такие трубопроводы, у которых потеря напора на местное сопротивление равна или превышает 10% от потери напора по длине. При расчетах конструкции обязательно учитывают потерю напора на местное сопротивление. К ним относятся, например, машинные трубопроводы.
Классификация трубопроводов по схеме изготовления.
По схеме изготовления трубопроводы подразделяют на простые и сложные.
Простые трубопроводы не имеют ответвлений. У них последовательное соединение труб с одним или несколькими сечениями.
Сложные трубопроводы представляют собой системы труб с одним или несколькими ответвлениями, параллельными ветками и т.д. Такие установки могут включать как последовательные, так и параллельные соединения и ветки.
Классификация трубопроводов по температуре.
По температуре транспортируемой жидкости трубопроводы делят на
Классификация трубопроводов по степени агрессивности перекачиваемой жидкости.
По степени агрессивности перекачиваемой жидкости различают трубопроводы для неагрессивной, мало агрессивной и средне агрессивной среды.
Виды труб по материалу изготовления.
В зависимости от применения и назначения, трубы изготавливают из металла и пластмассы. Металлические трубы, в свою очередь, подразделяют на стальные и чугунные, пластмассовые – на винипластовые (ВП), поливинилхлоридные (ПВХ), полиэтиленовые (ПЭ), фаолитовые и стеклопластиковые.
Также встречаются трубопроводы из асбоцемента, керамики, стекла и железобетона.