Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Моя курсовая.DOC
Скачиваний:
56
Добавлен:
15.05.2015
Размер:
1.61 Mб
Скачать

9 Расчет количества железнодорожных цистерн для вывоза нефтепродуктов

С нефтебазы при помощи ж/д вывозится бензин – 40%, дизельное топливо – 30%, нефть – 100%, масла - 30%.

В соответствие с процентным содержанием нефтепродуктов от годового грузооборота определим количества по сортам нефтепродуктов.

-автобензин АИ-92: , (27)

где Qcyтi - суточный реализация i-oгo нефтепродукта;

Ки - коэффициент использования раздаточного крана;

qн - расчетная производительность раздаточного крана;

Кн - коэффициент неравномерности потребления нефтепродуктов;

ρi - плотность нефтепродукта;

τ - время работы разливочной в сутки.

Отгрузка нефтепродуктов осуществляется ж/д цистернами грузоподъемности 60т. Так как доставка нефтепродуктов осуществляется каждый день, то отгрузку

будем производить так же ежедневно.

Таблица 14 - Количество цистерн по типам нефтепродуктов

Тип нефтепродуктов

Цистерны

Максимальное количество цистерн в маршруте

Автобензин Аи-92

0,48

1

Автобензин Аи-95

0,47

1

Автобензин Аи-98

0,39

1

Дизельное топливо ДЛ

0,23

1

Дизельное топливо ДЗ

0,18

1

Нефть

4,33

5

Масло моторное М-14В2

0,018

1

Масло моторное М-14Г2

0,018

1

Масло авиационное МС-14

0,03

1

Масло авиационное МС-20

0,025

1

Маршрут состоит из 14 цистерн емкостью по 60 т.

10 Гидравлический расчет технологического трубопровода и выбор насосного оборудования

10.1 Гидравлический расчет трубопровода, соединяющего ж/д эстакаду для светлых нефтепродуктов с резервуаром для хранения бензина Аи-92

Гидравлический расчет будем вести при температуре холодной пятидневки года (-14°С).

Кинематическая вязкость Аи-92: v-14 = 0,84∙10-6 м2/с ;

Длина всасывающей линии: Lвc = 28,8 м;

Наружный диаметр всасывающего трубопровода Dвc = 0,377 м;

Толщина стенки трубопровода δ = 0,0045 м;

Геодезическая отметка железнодорожной эстакады zэ=140,2 м;

Геодезическая отметка насосной станции zнс=139,4 м;

Эквивалентная шероховатость труб kэ=0,05 мм .

Таблица 15 - Местные сопротивления на всасывающей линии

Тип местного сопротивления

Количество

ξвс

Фильтр

1

1,7

Задвижка

3

0,15

Длина нагнетательной линии Lнаг = 165,0 м;

Наружный диаметр нагнетательного трубопровода Dнаг = 0,377 м;

Толщина стенки трубопровода δ = 0,0045 м;

Геодезическая отметка резервуара zрез = 136,9 м;

Высота взлива резервуара hвзл=10,2 м.

Таблица 16 - Местные сопротивления на нагнетательной линии

Тип местного сопротивления

Количество

ξнаг

Фильтр

1

1,7

Задвижка

4

0,15

Поворот под 90°

3

0,3

Гидравлический расчет всасывающей линии.

1. Внутренний диаметр трубопровода:

Dвc = Dвc - 2δ, (28)

Dвc

2. Скорость движения потока:

, (29)

3. Число Рейнольдса для потока нефтепродукта в трубопроводе:

, (30)

4. Критическое значение числа Рейнольдса:

, (31)

.

, (32)

.

Т.к. ReкрI < Re < ReкрII режим течения турбулентный, т.е. поток нефтепродукта находится в области смешанного трения, для которой коэффициент гидравлического сопротивления вычисляется по формуле:

, (33)

5. Потери напора по длине трубопровода:

, (34)

6. Потери напора на местные сопротивления:

, (35)

7. Потеря напора на преодоление сил тяжести:

, (36)

8. Полная потеря напора на всасывающей линии:

Hвс = hτ.вс + hм.вс + Δz м., (37)

Hвс = 0,377 + 0,798 - 0,8 = 0,376 м.

9. Проверка всасывающей трубопровода на холодное кипение паров бензина.

Ps=57000 ∙ exp[-0,0327(Tнк)]= 57000 ∙ exp[-0,0327(308-301,7)]= 46388,0 Па

где Tнк=35°С=308 К – температура начала кипения бензина.

T=28,7°С=301,7 К – температура максимального жаркого периода.

Условие, которое должно выполняться, чтобы не произошло срыва потока:

, (38)

Ps = 46388 Па - давление насыщенных паров бензина при 28,70С

Pa = 1,013· 105 Па - атмосферное давление

ρδ =763 - плотность бензина при температуре 28,70С

Гидравлический расчет нагнетательной линии

1. Внутренний диаметр трубопровода:

Dвc = Dвc - 2δ, (28)

Dвc

2. Скорость движения потока:

, (29)

3. Число Рейнольдса для потока нефтепродукта в трубопроводе:

, (30)

4. Критическое значение числа Рейнольдса:

, (31)

.

, (32)

.

Т.к. ReкрI < Re < ReкрII режим течения турбулентный, т.е. поток нефтепродукта находится в области смешанного трения, для которой коэффициент гидравлического сопротивления вычисляется по формуле:

, (33)

5. Потери напора по длине трубопровода:

, (34)

6. Потери напора на местные сопротивления:

, (35)

7. Потеря напора на преодоление сил тяжести:

z = zрез+hвзл-zнс, (38)

8. Полная потеря напора на всасывающей линии:

Hнаг = hτ.наг + hм.наг + Δz (39)

Hнаг = 2,162 + 1,188+7,7 = 11,05 м.

Гидравлический расчет всасывающей линии (внутрибазовая перекачка)

Таблица 17 – Местные сопротивления

Тип местного сопротивления

Количество

ξнаг

Задвижка

4

0,15

Поворот под 90°

3

0,3

1. Внутренний диаметр трубопровода:

Dвc = Dвc - 2δ, (28)

Dвc

2. Скорость движения потока:

, (29)

3. Число Рейнольдса для потока нефтепродукта в трубопроводе:

, (30)

4. Критическое значение числа Рейнольдса:

, (31)

.

, (32)

.

Т.к. ReкрI < Re < ReкрII режим течения турбулентный, т.е. поток нефтепродукта находится в области смешанного трения, для которой коэффициент гидравлического сопротивления вычисляется по формуле:

,

(33)

5. Потери напора по длине трубопровода:

, (34)

6. Потери напора на местные сопротивления:

, (35)

7. Потеря напора на преодоление сил тяжести:

8. Полная потеря напора на всасывающей линии:

Hвс = hτ.вс + hм.вс + Δz, (37)

Hвс = 2,162+0,557 -2,3 = 0,42 м.

9. Проверка всасывающей трубопровода на холодное кипение паров бензина.

Ps=57000 ∙ exp[-0,0327(Tнк)]= 57000 ∙ exp[-0,0327(308-301,7)]= 46388,0 Па

где Tнк=35°С=308 К – температура начала кипения бензина.

T=28,7°С=301,7 К – температура максимального жаркого периода.

Условие, которое должно выполняться, чтобы не произошло срыва потока:

, (38)

Ps = 46388 Па - давление насыщенных паров бензина при 28,70С

Pa = 1,013· 105 Па - атмосферное давление

ρδ =763 - плотность бензина при температуре 28,70С

Гидравлический расчет всасывающей линии

(трубопровод для налива в автоцистерны бензина Аи-98)

Подача насоса АСН 60 м3/час;

Длина всасывающей линии: Lвс = 316,2 м;

Наружный диаметр всасывающего трубопровода Dвс = 0,377 м;

Толщина стенки трубопровода δ = 0,0045 м;

Эквивалентная шероховатость труб kэ = 0,05 мм;

Геодезическая отметка резервуара zрез = 136,9 м;

Геодезическая отметка станции налива zс = 139,4 м;

Минимальная высота взлива в резервуаре h min взл = 1,5 м.

Таблица 18 – Местные сопротивления на всасывающей линии

Тип местного сопротивления

Количество

ξнаг

Задвижка

4

0,15

Поворот по 900

4

0,3

1. Внутренний диаметр трубопровода:

2. Скорость движения потока:

3. Число Рейнольдса для потока нефтепродукта в трубопроводе:

4. Критическое значение числа Рейнольдса:

Так как Re < ReкрI, режим турбулентный, т.е. поток нефтепродукта находится в зоне гидравлически гладких труб, для которой коэффициент гидравлического сопротивления вычисляется по формуле:

5. Потери напора по длине трубопровода:

6. Потери напора на местные сопротивления:

7. Потеря напора на преодоление сил тяжести

∆z = zнс - zрез- hвзлmin (40)

∆z =139,4 – 136,9- 1,5= 1,0 м.

8. Полная потеря напора на всасывающей линии

Hвс = hτ.вс + hм.вс + Δz=0,022 + 0,00235 +1,0= 1,02м.

9. Проверка всасывающей трубопровода на холодное кипение паров бензина.

Ps=57000 ∙ exp[-0,0327(Tнк)]= 57000 ∙ exp[-0,0327(308-301,7)]= 46388,0 Па

где Tнк=35°С=308 К – температура начала кипения бензина.

T=28,7°С=301,7 К – температура максимального жаркого периода.

Условие, которое должно выполняться, чтобы не произошло срыва потока:

, (38)

Ps = 46388 Па - давление насыщенных паров бензина при 28,70С

Pa = 1,013· 105 Па - атмосферное давление

ρδ =717 - плотность бензина при температуре 28,70С