2013年午前の事例22
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22、ある工事では1時間あたり20トンの石油が必要であり、パイプラインによる供給を検討している。石油の密度は900kg/m3、粘度は72×10-3（Pa·s）である。まずφ108×4mmのシームレス鋼管を水平に設置して輸送することにし、全長は45kmである。管路が長いため局部抵抗は無視できるが、パイプラインの設計上の最大圧力は5.0MPa（G）である。輸送途中に加圧ステーションを追加する必要があるかどうか判断せよ。正しい結果はどれか？A 追加する必要なし B 1つ追加 C 3つ追加 D 2つ追加 この内容はどこで探せますか？天大和協会の本にもない！
まず流量からu=20/0.9/0.785/3600/0.1^2=0.786m/sとなる。Re=duρ/μ=983、λ=64/Re=0.065となる。ΔP=λlρu^2/2d=8.15Mpaで、5.0MPaを超えるが10Mpa未満であるため、増圧ステーションは1基で十分である。
この問題は少し頭を使う必要があります。つまり、ある場所での加圧によって送液圧力が5になった場合、下げる必要がある圧力は8です。そのため、目的地まで送り届けるためには、もう一度加圧する必要があるのです！
つまり、2つの加圧ステーションが必要なんですか？へへ~
もう一つの解決法は、圧力降下5MPaを基にして、輸送可能な距離を逆算し、増圧ステーションの数を求める方法です。問題は、途中で加圧ステーションを新設する必要があるかどうかということで、つまり最初の1つは含まれないということです。
この問題、何かおかしいよね。増やすだけなら、何個増やしてもいいんだから