Найти избыточное давление в сосуде

Найти избыточное давление в сосуде thumbnail

Децентрализованные фонды

Система органов

1) Сам работодатель (страхователь)

Назначает и выплачивает пособия по временной нетрудоспособности, беременности и родам, за время отпуска по уходу за ребенком

2) Территориальный орган фонда социального страхования, который назначает страховые выплаты пострадавшим на производстве

3) Органы пенсионного фонда России, выплачивающих трудовых пенсии застрахованных.

Социальное обеспечение за счет бюджетных средств.

Трудовая форма не имеет отношения к труду, а характеризует обеспечение каждого члена общества.

В число видов пособий входят:

1) Пособие гражданам или детям;

2) Пособие на погребение.

3) Пособие пострадавшим в связи с борьбой с террористической деятельностью;

4) Пособие для граждан с вакцинальными осложнениями;

5) Пособие для военнослужащих, не имеющих работу;

6) Академический отпуск для студентов;

7) Пособие неработающим лицам, чей возраст достиг 80-летней отметки.

8) Инвалидам до 18 лет, инвалидам 1ой группы (медицинское лечение, лекарственное обеспечение)

Органы:

1) Учреждения социальной защиты населения;

2) Учреждения службы занятости;

3) Органы здравоохранения;
4) Органы образования (?)

Граждане с определенной профессиональной деятельностью получают как страховые, так и бюджетные средства (чиновники, военнослужащие, служащие МВД, прокурорско-следственные работники, судьи и др.).

Виды и размеры жестко нормированы.

1) Региональные программы социального обеспечения

Финансовый источник: средства бюджета субъекта РФ.

Наиболее существенная система – Москва

2) Муниципальные формы – своя социальная программа поддержки

3) Локальные формы (для работающих лиц по трудовому договору)

4) Отраслевые формы

Уплата за каждого застрахованного 28% от общей суммы расходов на оплату труда. Страховые платежи в федеральный СО были 5,4% от общей прибыли, в медицинском СО – 3,2% от общей прибыли.

Разрушение социального страхования в России: снижение с 28% о 20%; ФСС – с 5,4 до 2,8%

Российская система СО на современном этапе

За рубежом несколько элементов – пенсии, выплаты, натуральные выплаты и др.

Современная система:

1) Пенсионная система;

2) Пособия и социальные выплаты

3) Система социальных услуг и льгот, включая медицинские услуги;

Пенсионная система:

20.11. 1990 «О государственных пенсиях в РФ»

Пример 4.1. В закрытом резервуаре с нефтью плотностью вакуумметр, установленный на его крышке, показывает (рис.4.1)

Определить показание манометра рМ, присоединенного к резервуару на глубине Н=6м от поверхности жидкости, и положение пьезометрической плоскости.

Рис. 4.1.

Решение. Проведем плоскость 1-1 на уровне присоединения манометра. В этой плоскости абсолютное давление в соответствии с основным уравнением гидростатики равно:

где р0 – абсолютное давление на поверхности, равное ра-рв.

Тогда

С другой стороны, так как манометр измеряет избыточное давление (рм=ри), то

Приравняв два выражения для р1-1, найдем рм :

Так как на поверхности жидкости давление меньше атмосферного, то пьезометрическая высота отрицательна:

и пьезометрическая плоскость расположена ниже поверхности жидкости на расстоянии 1,37м.

Пример 4.2. Найти избыточное давление в сосуде А с водой по показаниям многоступенчатого двухжидкостного ртутного манометра (рис.4.2): h1=82 см; h2=39 см; h3=54 см; h4=41 см; h5=100 см; ; .

Рис. 4.2.

Решение. Так как жидкость находится в равновесии, то давления в точке 1 и в точке 2 равны как давления в точках одного и того же объема однородной покоящейся жидкости, расположенных на одной горизонтали, т.е. р1=р2. На том же основании р3=р4, р5=р6. В то же время избыточное давление

Исключив из этих соотношений промежуточные давления р2, р4, р6, получим:

Пример 4.3. Определить давление на забое закрытой газовой скважины (рис. 4.3), если глубина скважины Н=2200 м, манометрическое давление на устье рм=10,7 МПа, плотность природного газа при атмосферном давлении и температуре в скважине (считаемой неизменной по высоте) , атмосферное давление .

 
 

Рис. 4.3.

Решение. Для определения давления на забое газовой скважины воспользуемся барометрической формулой:

В нашей задаче р0– абсолютное давление газа на устье скважины

-плотность при давлении р0, а z0-z=2200 м.

Из уравнения состояния газа следует, что

а показатель степени:

Тогда

Источник

Баннер

Главный инструмент
руководителя ОПК
для продвижения продукции

ЗапомнитьВосстановить пароль

Главная / Издания / Литература / Книжная полка / Справочник водолаза

В водолазной практике часто приходится встречаться с
вычислением механического, гидростатического и газового
давления широкого диапазона величин. В зависимости от
значения измеряемого давления применяют различные единицы.

В системах СИ и МКС единицей давления служит
паскаль (Па)
, в системе МКГСС — кгс/см2 (техническая
атмосфера — ат). В качестве внесистемных единиц давления применяются тор (мм рт. ст.), атм (физическая атмосфера),м вод. ст., а в английских мерах — фунт/дюйм2. Соотношения между различными единицами давления приведены в табл, 10.1.

Механическое давление измеряется силой, действующей
перпендикулярно на единицу площади поверхности тела:

Найти избыточное давление в сосуде

где р — давление, кгс/см2;

F — сила, кгс;

S — площадь, см2.

Пример 10.1. Определить давление, которое водолаз оказывает
на палубу судна и на грунт под водой, когда он делает шаг
(т. е. стоит на одной ноге). Вес водолаза в снаряжении на воздухе 180 кгс, а под водой 9 кгс. Площадь подошвы водолазной
галоши принять 360 см2.
Решение. 1) Давление, передаваемое водолазной галошей
на палубу судна, по (10.1):

р = 180/360 = 0.5 кгс/см

или в единицах СИ

р = 0,5 * 0,98.105 = 49000 Па = 49 кПа.

Таблица 10.1.
Соотношения между различными единицами давления

Найти избыточное давление в сосуде


2) Давление, передаваемое водолазной галошей на грунт под
водой:

Найти избыточное давление в сосуде


или в единицах СИ
р = 0,025*0,98*105 = 2460 Па = 2,46 кПа.

Гидростатическое давление жидкости везде перпендикулярно к поверхности, на которую оно действует, и возрастает с глубиной, но остается постоянным в любой горизонтальной плоскости.

Если поверхность жидкости не испытывает внешнего
давления (например, давления воздуха) или его не учитывают, то давление внутри жидкости называют избыточным
давлением

Найти избыточное давление в сосуде

где p — давление жидкости, кгс/см2;

р — плотность жидкости, гс» с4/см2;

g — ускорение свободного падения, см/с2;

Y — удельный вес жидкости, кг/см3, кгс/л;

Н — глубина, м.

Если поверхность жидкости испытывает внешнее давление пп. то давление внутри жидкости

Найти избыточное давление в сосуде


Если на поверхность жидкости действует атмосферное
давление воздуха, то давление внутри жидкости называют
абсолютным давлением (т. е. давлением, измеряемым от
нуля — полного вакуума):

Найти избыточное давление в сосуде


где Б — атмосферное (барометрическое) давление, мм рт. ст.

В практических расчетах для пресной воды принимают

Y = l кгс/л и атмосферное давление p0 = 1 кгс/см2 =
= 10 м вод. ст., тогда избыточное давление воды в кгс/см2

Найти избыточное давление в сосуде


а абсолютное давление воды

Найти избыточное давление в сосуде

Пример 10.2. Найти абсолютное давление морской воды действующее на водолаза на глубине 150 м, если барометрическое
давление равно 765 мм рт. ст., а удельный вес морской воды
1,024 кгс/л.

Решение. Абсолютное давление волы по (10/4)

Найти избыточное давление в сосуде

приолиженное значение абсолютного давления по (10.6)

Найти избыточное давление в сосуде

В данном примере использование для расчета приближенной
формулы (10.6) вполне оправданно, так как ошибка вычисления
не превышает 3%.

Пример 10.3. В полой конструкции, содержащей воздух под
атмосферным давлением рa = 1 кгс/см2, находящейся под водой,
образовалось отверстие, через которое стала поступать вода
(рис. 10.1). Какую силу давления будет испытывать водолаз, если
он попытается это отверстие закрыть рукой? Площадь «У сечения
отверстия равна 10X10 см2, высота столба воды Н над отверстием
50 м.

Найти избыточное давление в сосуде
Рис. 9.20. Наблюдательная камера
«Галеацци»:
1 — рым; 2 — устройство
отдачи троса и среза кабеля; 3 — штуцер для телефонного
ввода; 4 — крышка люка;
5 – верхний иллюминатор; 6 — резиновое привальное кольцо; 7 — нижний иллюминатор; 8 —
корпус камеры; 9 — баллон кислородный с манометром; 10 — устройство отдачи аварийного
балласта; 11 — аварийный балласт; 12 — кабель
светильника; 13 — светильник; 14 — электровентилятор; 15—телефон-
микрофон ; 16 — аккумуляторная батарея; 17 —
коробка регенеративная
рабочая; 18 — иллюминатор крышки люка

Решение. Избыточное давление воды у отверстия по (10.5)
P = 0,1-50 = 5 кгс/см2.

Сила давления на руку водолаза из (10.1)

F = Sp = 10*10*5 = 500 кгс =0,5 тс.

Давление газа, заключенного в сосуд, распределяется
равномерно, если не принимать во внимание его весомость,
которая при размерах сосудов, применяемых в водолазной
практике, оказывает ничтожное влияние. Величина давления неизменной массы газа зависит от объема, который
он занимает, и температуры.

Зависимость между давлением газа и его объемом при
неизменной температуре устанавливается выражением

P1 V1 = p2V2 (10.7)

где р1 и р2 — первоначальное и конечное абсолютное давление, кгс/см2;

V1 и V2 — первоначальный и конечный объем газа, л.
Зависимость между давлением газа и его температурой
при неизменном объеме устанавливается выражением

Найти избыточное давление в сосуде

где t1 и t2 — начальная и конечная температура газа, °С.

При неизменном давлении аналогичная зависимость
существует между объемом и температурой газа

Найти избыточное давление в сосуде

Зависимость между давлением, объемом и температурой
газа устанавливается объединенным законом газового состояния

Найти избыточное давление в сосуде

Пример 10.4. Емкость баллона 40 л, давление воздуха в нем
по манометру 150 кгс/см2. Определить объем свободного воздуха
в баллоне, т. е. объем, приведенный к 1 кгс/см2.

Решение. Начальное абсолютное давление р = 150+1 =
151 кгс/см2, конечное р2 = 1 кгс/см2, начальный объем V1 =40 л.
Объем свободного воздуха из (10.7)

Найти избыточное давление в сосуде

Пример 10.5. Манометр на баллоне с кислородом в помещении
с температурой 17° С показывал давление 200 кгс/см2. Этот баллон
перенесли на палубу, где на другой день при температуре —11° С
его показания снизились до 180 кгс/см2. Возникло подозрение на
утечку кислорода. Проверить правильность подозрения.

Решение. Начальное абсолютное давление p2 =200 + 1 =
=201 кгс/см2, конечное р2 = 180 + 1 = 181 кгс/см2, начальная температура t1 = 17°С, конечная t2 =—11° С. Расчетное конечное давление из (10.8)

Найти избыточное давление в сосуде

Подозрения лишены оснований, так как фактическое и расчетное давления равны.

Пример 10.6. Водолаз под водой расходует 100 л/мин воздуха,
сжатого до давления глубины погружения 40 м. Определить расход свободного воздуха (т. е. при давлении 1 кгс/см2).

Решение. Начальное абсолютное давление на глубине погружения по (10.6)

Р1 = 0,1*40 =5 кгс/см2.

Конечное абсолютное давление Р2 = 1 кгс/см2

Начальный расход воздуха Vi = l00 л/мин.

Расход свободного воздуха по (10.7)

Найти избыточное давление в сосуде

Парциальное давление газа, входящего в состав воздуха
(искусственной дыхательной смеси), определяется по номо-
грамме рис. 10.2 или из выражения

Найти избыточное давление в сосуде

где рсм — парциальное давление газа в смеси, кгс/см2;
Рсм — абсолютное давление газовой смеси, кгс/см2;
С — объемное содержание газа в смеси, %.

Пример 10.7. Определить парциальное давление газов, входя
щих в состав воздуха, подаваемого в скафандр водолаза на поверхности и на глубине 40 м, если анализ показал содержание
азота 79%, кислорода 20% и углекислого газа 1%.

Решение. Абсолютное давление воздуха на поверхности
Рсм -1 кгс/см2.

Найти избыточное давление в сосуде
Рис. 10.2. Номограмма для определения парциального давления газа рг в зависимости от процентного содержания газа С и абсолютного давления газовой смеси РСМ

Парциальное давление газов на поверхности по (10.11):

Найти избыточное давление в сосуде


Приближенно эти же результаты можно получить и по номограмме рис. 10.2.

Остаточное давление газа в баллонах. Для получения
газовых смесей способом перепуска (см. схему а рис. 8.15)
часто необходимо знать остаточное давление газа (кислорода) в баллоне подачи газа (баллон К), которое равно

Найти избыточное давление в сосуде

где por —остаточное абсолютное давление газа (кислорода) в баллоне подачи, кгс/см2;
Рсм — абсолютное давление газовой смеси в смесительном баллоне, кгс/см2;
С — содержание газа (кислорода) в газовой смеси
по объему, %.

Вперед
Оглавление
Назад

Читайте также:  Пробы при заболеваниях сосудов нижних конечностей

Источник

На сайте представлено несколько статей, посвященных основам гидравлики. Этот материал адресован всем людям, которые хотят разобраться в том, как физически работают система водоснабжения и система канализации (водоотведения). Настоящая статья – первая в этом цикле.

В гидравлике есть несколько
ключевых понятий. Центральное место отводится понятию гидростатического давления в точке жидкости. Оно тесно
связано с понятием напора жидкости,
о котором будет сказано чуть позже.

Одно из широко распространенных
определений гидростатического давления звучит так: «Гидростатическое давление в
точке жидкости – это нормальное сжимающее напряжение, возникающее в покоящейся
жидкости под действием поверхностных и массовых сил».

Напряжение – это понятие, широко
используемое в курсе сопротивления материалов. Идея в следующем. В физике, мы
знаем, есть понятие силы. Сила – векторная величина, характеризующая
воздействие. Векторная – это значит, что представляется в виде вектора, т.е.
стрелки в трехмерном пространстве. Эта сила может быть приложена в отдельной
точке (сосредоточенная сила), или к поверхности (поверхностная), или ко всему
телу (говорят, массовая / объемная). Поверхностные и массовые силы являются
распределенными. Только такие и могут действовать на жидкость, так как она
обладает функцией текучести (легко деформируется от любого воздействия).  

Сила приложена к поверхности с
какой-то конкретной площадью. В каждой точке этой поверхности возникнет
напряжение, равное отношению силы к площади, это и есть понятие давления в
физике.

В системе СИ единица измерения
силы – Ньютон [Н], площади – квадратный метр [м2].

Найти избыточное давление в сосуде

Отношение силы к площади:

1 Н / 1 м2 = 1 Па
(Паскаль).

Паскаль является основной единицей измерения давления, но далеко не единственной. Ниже представлен пересчет единиц измерения давлений из одной в другую >>>

100 000 Па = 0,1 МПа = 100 кПа ≈ 1 атм = 1 бар = 1 кгс/см2  = 14,5 psi ≈ 
750 мм.рт.ст ≡ 750 Торр ≈ 10 м.вод.ст (м)

Читайте также:  Карта ремонта сосуда под давлением

Далее, принципиально важным
моментом является так называемая шкала давлений или виды давлений. На рисунке
ниже представлено, как взаимоувязаны такие понятия как абсолютное давление,
абсолютный вакуум, частичный вакуум, избыточное или манометрическое давление.

Шкала давлений (виды давлений)

Абсолютное давление
– давление, отсчитываемое от нуля.

Абсолютный вакуум
– ситуация, при которой на рассматриваемую точку ничего не действует, т.е.
давление, равное 0 Па.

Атмосферное давление – давление, равное 1 атмосфере. Отношение веса
(mg) вышележащего столба воздуха к площади его поперечного сечения. Атмосферное
давление зависит от места, времени суток. Это один из параметров погоды. В прикладных
инженерных дисциплинах обычно все отсчитывают именно от атмосферного давления,
а не от абсолютного вакуума.

Найти избыточное давление в сосуде

Частичный вакуум (или еще часто говорят – «величина вакуума», « разрежение» или «отрицательное избыточное давление» ). Частичный вакуум – недостаток давления до атмосферного. Максимально возможная на Земле величина вакуума как раз равняется одной атмосфере (~10 м.вод.ст.). Это означает, что у вас не получится попить воду через трубочку с расстояния 11 м при всем желании.

* на самом деле при нормальном для трубочек для напитков диаметре (~5-6 мм) эта величина будет гораздо меньше из-за гидравлических сопротивлений. Но даже через толстый шланг вы не сможете попить воду с глубины 11 м.

Если заменить вас
на насос, а трубочку – на его всасывающий трубопровод, то ситуация
принципиально не изменится. Поэтому воду из скважин добывают как правило именно
скважинными насосами, которые опускаются непосредственно в воду, а не пытаются
засасывать воду с поверхности земли.

Найти избыточное давление в сосуде

Избыточное давление (или также еще
называемое манометрическим)– превышение давления над атмосферным.

Приведем следующий пример. На данной фотографии (справа) показано измерение давления в автомобильной шине при помощи прибора манометра.

Читайте также:  Гладкая мускулатура стенок сосудов

Манометр показывает именно избыточное давление. На этой
фотографии видно, что избычтоное давление в данной шине приблизительно 1,9 бар,
т.е. 1,9 атм, т.е. 190 000 Па. Тогда абсолютное давление в этой шине –
290 000 Па. Если мы шину проткнем, то воздух начнет под разницей давлений
выходить наружу до тех пор, пока давление внутри и снаружи шины не станет
одинаковым, атмосферным. Тогда избыточное давление в шине будет равно 0.

Найти избыточное давление в сосуде

Теперь посмотрим, как определить давление в жидкости, находящейся в определенном объеме. Допустим, мы рассматриваем открытую бочку с водой.

На поверхности воды в бочке устанавливается атмосферное давление (обозначно маленькой буквой p с индексом «атм»). Соответственно, избыточное давление на поверхности равняется 0 Па. Теперь рассмотрим давление в точке X. Эта точка заглублена относительно поверхности воды на расстояние h, и за счет столба жидкости над этой точкой, давление в ней будет больше, чем на поверхности.

Давление в точке X (px) будет определяться, как
давление на поверхности жидкости + давление, создаваемое столбом жидкости над
точкой. Это называется основным
уравнением гидростатики
.

Найти избыточное давление в сосуде

Для приблизительных расчетов можно принимать g = 10 м/с2.
Плотность воды зависит от температуры, но для приблизительных расчетов может
приниматься 1000 кг/м3.

При глубине h 2 м, абсолютное давление в точке X составит:

100 000 Па + 1000·10·2 Па = 100 000 Па +20 000 Па = 120 000
Па = 1,2 атм.

Избыточное давление – это значит за вычетом атмосферного: 120
000 – 100 000 = 20000 Па = 0,2 атм.

Найти избыточное давление в сосуде

Таким образом, в избыточное
давление в точке X определяется
высотой столба жидкости над этой точкой. Форма емкости при этом никак не влияет.
Если мы рассмотрим гигантский бассейн с глубиной 2 м, и трубку высотой 3 м, то
давление на дне трубки будет больше, нежели на дне бассейна.

(Абсолютное давление на дне бассейна: 100000 + 1000*9,81*2
=

Абсолютное

Высота столба жидкости определяет давление, создаваемое
этим столбом жидкости.

pизб = ρgh. Таким образом, давление можно выражать единицами длины (высоты):

h = p / ρg

Например, рассмотрим, какое давление создает столб ртути
высотой 750 мм:

p = ρgh = 13600 · 10 · 0,75 = 102 000
Па ≈ 100 000 Па, что отсылает нас к единицам измерения давления, рассмотренным ранее.

Т.е. 750 мм.рт.ст. = 100 000 Па.

По тому же принципу получается, что давление в 10 метров
водяного столба равняется 100 000 Па:

1000 · 10 · 10 = 100 000 Па.

Выражение давления в метрах водяного столба принципиально важно для водоснабжения, водоотведения, а также гидравлических расчетов отопления, гидротехнических расчетов и т. д.

Теперь посмотрим давление в трубопроводах. Что физически
означает замеренное мастером давление в определенной точке (X)
трубопровода? Манометр в данном случае показывает 2 кгс/см² (2 атм). Это
избыточное давление в трубопроводе, оно эквивалентно 20 метрам водяного столба.
Иными словами, если подсоединить к трубе вертикальную трубку, то вода в ней
поднимется на величину избыточного давления в точке X, т.е. на высоту 20 м. Вертикальная
трубка, сообщающеяся с атмосферой (т.е. открытая) называются пьезометром.

Найти избыточное давление в сосуде

Основная задача системы водоснабжения заключается в том,
чтобы в требуемой точке вода имела необходимое избыточное давление. Например,
согласно нормативному документу:

Найти избыточное давление в сосудеВырезка с сайта системы «Консультант+»

[ Постановление Правительства РФ от 06.05.2011 N 354 (ред. от 13.07.2019) «О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов» (вместе с «Правилами предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов») ] >>> давление в точке водоразбора должно быть не менее 3 м.вод.ст (0,03 МПа)

Найти избыточное давление в сосуде

Под точкой водоразбора можно понимать место подключения смесителя (точка 1). Эта точка находится приблизительно на расстоянии 1 м от пола, там же, где и подключение к стояку самой квартиры (точка 2) . То есть давление в этих точках примерно одинаково при закрытых кранах (вода не движется!). Давление регламентируется именно в этих точках, и, как указано выше, должно быть не меньше 3 — 6 м.вод.ст.

Однако необходимо отметить, что нормативно допустимая
величина в 3 м.вод.ст – это совсем не много, так как современное сантехническое
оборудование может требовать давление до 13 м.вод.ст в точке подключения для
нормальной работы (подачи достаточного количества воды). Например, даже в
старом СНиП по внутреннему водопроводу (СНиП 2.04.01-85*), указано, что при
использовании аэратора на смесителе (сеточка, перекрывающая выходное
отверстие), в точке подключения смесителя необходимо давление 5 м.вод.ст.

Источник