3. Расчет времени слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн

Расчет времени слива для светлых нефтепродуктов проводим при средне-минимальной температуре нефтепродукта (-27°С).

1. Сливное устройство АСН-7Б имеет следующие размеры:

h – расстояние от оси коллектора до нижней образующей котла цистерны.

=0,6 м – длина сливного патрубка цистерны;

=0,315 м – длина присоединительной головки;

=0,541 м – расстояние от присоединительной головки до оси коллектора.

Высота сливного устройства по формуле 9 составляет

.

2. Находим площадь поперечного сечения сливного патрубка по формуле

где d=0,212 м – внутренний диаметр сливного патрубка.

3. Для Аи-92 находим расчетную вязкость при данной температуре:

_{Значения коэффициентов:}

Таблица 9- Определение расчетной вязкости

Наименование нефтепродукта	ν1, мм^2/с	T1,К	ν2, мм^2/с	T2,К	Тр, К	b	а	ν, мм^2/с
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Автобензин Аи-92	0,64	283	0,58	293	246	-3,5740	7,9622	1,025
Автобензин Аи-95
Автобензин Аи-98
Дизельное топливо ДЛ	8	283	6	293	246	-3,6340	8,8850	36,49
Дизельное топливо ДЗ	7	283	5	293	246	-4,4852	10,9473	46,23
Топочный мазут 100	118	353	50	373	333	-3,5529	9,3689	356,11
Топочный мазут 40	57,8	353	30	373	318	-3,1208	8,1985	280,35
Мазут флотский Ф-12	4,43	353	3,04	373	288	-3,7507	9,4123	21,91
Нефть	45	290	32	295	281	-5,3437	13,3785	91,59
Масло моторное М-14В2	120	323	14,5	373	303	-3,9178	10,1491	471,88
Масло моторное М-14Г2	120	323	14	373	303	-4,0030	10,3628	488,0354
Масло авиационное МС-14	9,6	323	14	373	303	-3,6743	9,5176	323,9906
Масло авиационное МС-20	160	323	20,5	373	308	-3,5251	9,1888	405,5701

4. Находим число Рейнольдса:

5. При Re>10000 значение коэффициента расхода определяется по формуле

При Re<10000 определяем число Рейнольдса при 5% заполнение цистерны

По полученным значениям чисел Рейнольдса для полной и заполненной на 5% цистерны определяем коэффициенты расхода по рисунку 1.

Средний коэффициент расхода определяется по формуле

Находим время полного слива цистерны:

где D=2,8 м – диаметр котла цистерны;

L=10,31м – длина котла цистерны.

Если производится закрытый слив нефтепродуктов, необходимо ввести поправочный коэффициент в зависимости от отношенияh/D (см. рис. 7):

Рисунок 6 - Коэффициент расхода патрубков сливных приборов железнодорожных цистерн и средств герметизации слива: 1– универсальный сливной прибор по данным З.И.Геллера; 2– универсальный сливной прибор по данным ВНИИСПТнефть; 3– сливной прибор Утешинского по даннымЗ.И.Геллера; 4 – сливной прибор Утешинского по данным ВНИИСПТнефть; 5 – универсальный сливной прибор по данным В.М. Свистова; 6 – сливной прибор Утешинского по данным В.М. Свистова; 7 – установка АСН-7Б; 8 – установка УСН - 175М; 9 – установка УСН-175 с действующим монитором; 10 – установка СЛ-9.

Рисунок 7–График зависимости поправочного коэффициентаот отношения

Аналогично произведем расчет слива всех нефтепродуктов и сведем все полученные результаты в таблицу 10.

Таблица 10 - Расчет времени слива

Тип нефтепродукта	, /с	Re,100%	Re, 5%				,c	мин
1	2	3	4	5	6	5	6	7
автобензин Аи-92	1,025	1889747	-	0,775	-	0,775	531,76	5,32
автобензин Аи-95
автобензин Аи-98
дизельное топливо ДЛ	36,49	32510,8	-	0,770	-	0,770	535,36	5,35
дизельное топливо ДЗ	46,23	41900,7	-	0,769	-	0,768	536,35	5,36
топочный мазут 100	356,1	5440,0	3331,3	0,727	0,330	0,529	779,53	7,80
топочный мазут 40	280,35	6910,1	4231,6	0,737	0,350	0,544	758,26	7,58
мазут флотский Ф-12	21,91	88418,6	-	0,772	-	0,772	533,81	5,34
Нефть	91,59	21151,35	-	0,775	-	0,775	531,66	5,32
Масло моторное М-14В2	471,88	4105,4	2514,0	0,698	0,305	0,501	821,94	8,22
Масло моторное М-14Г2	488,03	3969,50	2430,8	0,695	0,315	0,505	815,74	8,16
Масло авиационное МС-14	323,99	5979,3	3661,6	0,720	0,325	0,523	788,50	7,89
Масло авиационное МС-20	405,57	4776,6	2925,1	0,708	0,325	0,5164	798,12	7,98