зворотного клапана газовідвідної лінії, пульту управління та вузлів фіксації гаражного положення установки.
Установка типу АСН-8Б відрізняється від установки АСН-7Б наявністю деталей паропідігрівальних пристроїв, вона може використовуватись при зливі нафтопродуктів з цистерн з паровою сорочкою.
Довжина залізничних зливо-наливних естакад не повинна перевищувати максимальну довжину одного маршрутного состава залізничних цистерн. Для даної нафтобази проектуємо двосторонню естакаду.
Розрахункову довжину зливо-наливної залізничної естакади можна визначити знаючи технологічний крок залізничної естакади, який дорівнює відстані між зливними пристроями (довжині стандартної залізничної цистерни ємністю 60т) l =12,02 м.
Отже, загальна довжина зливо-наливної залізничної естакади буде становити:
Отже, загальна довжина двосторонньої зливо-наливної залізничної естакади буде становити 72,12 м, і міститиме 12 стояків (10 для бензину, 4 для дизельного палива і 1 для оливи).
Для транспортування світлих нафтопродуктів вибираємо цистерну типу 15-031-01, характеристика якої наведена нижче:
Вантажопідйомність – 60 т.
Довжина цистерни – 12020 мм.
Корисний об’єм котла – 71.7 м3.
Внутрішній діаметр котла – 3000 мм.
Зовнішня довжина котла – 10770 мм.
Допустимий робочий тиск – 0.15 Мпа.
5 Технологічний розрахунок трубопроводі складу при перекачуванні світлих нафтопродуктів
Технологічний розрахунок трубопроводів проводимо, виходячи з максимальних витрат приймально-роздавальних пристроїв залізничної естакади СНН.
Розрахунок нагнітальної лінії ведемо за мінімальною температурою нафтопродукту для найбільш віддаленого і високо розташованого резервуара, при цьому враховуємо максимальний рівень нафтопродукту у ньому.
Для всмоктувальної лінії насосів при перекачуванні світлих нафтопродуктів виконаємо перевірку за найбільшим тиском насиченої пари, виходячи з умови, що залишковий тиск у будь-якій точці трубопроводу повинен бути більшим за тиск насиченої пари нафтопродукту за максимальної температури перекачування.
При виконанні гідравлічного розрахунку трубопроводів визначаємо їх оптимальний діаметр, виходячи з забезпечення заданої продуктивності перекачування з урахуванням втрат напору, і підбираємо насосне обладнання.
Технологічна схема нафтобази наведена у додатку Г.
Вихідними даними до розрахунку є наступні величини:
- визначена довжина нагнітального трубопроводу ;
- довжина відвідного трубопроводу ;
- довжина колектора ;
- кількість цистерн, що можуть одночасно надійти на склад пального по кожному продукту, та ;
- нормативний час зливу залізничної цистерни з світлими нафтопродуктами, ;
- густини нафтопродуктів при температурі : та ;
- в'язкості нафтопродуктів при відомих температурах:
при – та ;
при – ;
при – ;
- тиск насичених парів автобензину за Рейдом, .
Таблиця 5.1 – Середньомісячні температури повітря
Місяць | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12
Температура, |
-3,0 | -1,8 | 2,3 | 10,0 | 16,0 | 19,9 | 21,9 | 21,3 | 16,4 | 9,8 | 4,4 | 0,1
5.1 Визначення оптимальних діаметрів трубопроводів
Для визначення продуктивності всмоктування і нагнітання , знаходимо сумарний об'єм цистерн дизельним паливом, що зливається одночасно за формулою:
. (5.1)
.
Продуктивність всмоктування і нагнітання визначаються за формулою
. (5.2)
.
Продуктивність колектора рівна продуктивності всмоктування:
. (5.3)
.
Обчислюємо діаметри трубопроводів за формулами:
, (5.4)
, (5.5)
де , – середні швидкості руху нафтопродукту, які вибираються в залежності від його виду: ; .
Оскільки, за технологічною схемою, всмоктувальна лінія починається в кінці колектора, то приймаємо, що діаметр колектора рівний діаметру всмоктувальної лінії.
. (5.6)
Отже, наближені значення діаметрів наступні:
;
;
.1
Приймаємо наступні стандартні значення діаметрів трубопроводів:
- для лінії всмоктування ;
- для лінії нагнітання ;
- для колектора .
Уточняємо фактичні швидкості руху рідини в трубопроводах за формулами
, (5.7)
, (5.8)
.
.
5.2 Гідравлічний розрахунок
Розрахунок всмоктувальної лінії ведемо по автобензину при максимально можливій середньомісячній температурі. Значення температур повітря для району розташування нафтобази (м. Гусятин) приведені у таблиці 6.1.
Значення максимальної температури згідно таблиці 6.1 в м.Херсон складає: .
Визначаємо розрахункову густину автобензину за формулою:
, (5.9)
де ? температурна поправка:
. (5.10)
Отже,
.
Відповідно:
.
В'язкість бензину при розрахунковій температурі визначаємо за в’язкісно-температурною залежністю Рейнольдса-Філонова:
, (5.11)
де u – коефіцієнт крутизни віскограми, що визначається за формулою:
, (5.12)
де н1, н2 – кінематична в’язкість при температурі t1, t2 відповідно:
Підставивши дані, отримаємо:
.
.
Розрахуємо тиск насичених парів автобензину при розрахунковій температурі за формулою Рибакова:
. (5.13)
.
Розрахунок всмоктувальної лінії.
Обчислюємо число Рейнольдса:
. (5.14)
.
Перше перехідне число та відносну шорсткість внутрішньої поверхні труби визначаємо за наступними формулами.
Перше перехідне число:
, (5.15)
де – відносна шорсткість внутрішньої поверхні труб:
, (5.16)
де – абсолютна шорсткість; для нових труб .
Таким чином:
.
.
Друге перехідне число Рейнольдса знаходимо за формулою
. (5.17)
.
Оскільки то режим перекачування турбулентний, зона змішаного тертя, отже, коефіцієнт знаходимо за формулою
, (5.18)
де В – сталий коефіцієнт.
Отже
.
Загальні втрати напору у всмоктувальній лінії визначаємо за формулою:
, (5.19)
де – втрати напору у зливному пристрої;
– втрати напору в колекторі;
– втрати напору у відвідній лінії;
– тиск насичених парів (в метрах перекачуваного нафтопродукту);
– різниця геодезичних відміток між низом цистерни і всмоктувальним патрубком насоса, яка визначається за формулою
, (5.20)
де іг – гідравлічний нахил.
.
Загальні втрати напору у зливному пристрої визначаємо за наступною формулою
, (5.21)
де – втрати напору на тертя у зливному пристрої;
– втрати напору в місцевих опорах.
Втрати напору на тертя у зливному пристрої обчислюємо за формулою
, (5.22)
де – загальна довжина зливного пристрою, ;
– внутрішній діаметр зливного пристрою, ;
– швидкість руху рідини у зливному пристрої
. (5.23)
Витрата рідини у зливному пристрої визначається за формулою (6.2)
.
Отже, швидкість руху рідини в зливному пристрої буде рівна
.
Знайдемо число Рейнольдса для зливного пристрою, підставивши відповідні дані
.
Коефіцієнт гідравлічного опору знайдемо за формулою (6.18)
.
Підставимо одержані значення у формулу (6.22)
.
Втрати напору у місцевих опорах зливного пристрою становлять
.
Загальні втрати напору у зливному пристрої за формулою