Расчет железнодорожной эстакады
Цель данного расчета заключается в определении числа маршрутов, приходящих на нефтебазу в сутки, в выборе типа эстакады и определения ее длины, а также нахождения производительности насосов на участке от железнодорожной эстакады до насосной станции.
Число маршрутов, прибывающих на нефтебазу за сутки (при их равномерной подачи), рассчитывается по формуле [2]:
, | (6.1) |
где – суточный грузооборот нефтебазы, т;
– грузоподъемность одного маршрута, т. Эта величина по соглашению с МПС лежит в пределах 2 – 4 тысяч тонн.
Суточный грузооборот нефтебазы:
, | (6.2) |
где – суточный грузооборот для каждого нефтепродукта, т.
При заданном годовом грузообороте, определим для i-го продукта.
, | (6.3) |
где – коэффициент неравномерности завоза нефтепродуктов,
- коэффициент неравномерности подачи цистерн
Необходимое число эстакад определяем по формуле (6.4):
, | (6.4) |
где – время пребывания маршрута на эстакаде с учетом времени на технологические операции, подачу и уборку цистерн, и приготовления маршрута на станции, ч.Время сливо-наливных операций регламентируется «Правилами перевозок жидких грузов наливом в вагонах-цистернах и бункерных полувагонах». В механизированных пунктах слив независимо от рода нефтепродукта и грузоподъемности цистерн из четырехосных (и более) и бункерных полувагонов осуществляют за 2 часа.
|
|
Длина эстакады равна:
, | (6.5) |
– длина цистерны одного типа.
В расчет принимаем один тип цистерн (Приложение 5), объемом Vц. Тогда среднее число цистерн маршруте:
, | (6.6) |
где – число цистерн, приходящих на нефтебазу за сутки:
(6.7) |
где – число цистерн, приходящих на нефтебазу за сутки с одним видом продукта. Данную величину определяем по формуле:
(6.8) |
где – масса i-го нефтепродукта в цистерне, т.
Грузоподъемность цистерны определяется при наихудших условиях, т.е. при Тmax, когда объем нефтепродукта максимальный.
. | (6.9) |
Максимальное число цистерн с i-тым продуктом в одном маршруте равно:
. | (6.10) |
После определения длины эстакады выбираем для проектируемой нефтебазы типовую эстакаду, позволяющую осуществлять слив нефтепродуктов.
Производительность насосов на участке от железнодорожной эстакады до насосной станции для i-го продукта составит:
, | (6.11) |
– объем слива нефтепродукта, определяемый как произведения числа цистерн, приходящих на нефтебазу с i-тым нефтепродуктом за один маршрут, и полезного объема одной цистерны:
. | (6.12) |
Гидравлический расчет технологических трубопроводов.
|
|
Цель гидравлического расчета - обеспечение заданной производительности перекачки. Исходными данными являются: расход, физические свойства нефтепродуктов, профиль и план трассы, а также технологическая схема с указанием всех местных сопротивлений и длин отдельных участков трубопроводов.
Гидравлический расчет ведется для самых неблагоприятных условий эксплуатации трубопровода и для самых удаленных и высокорасположенных точек коммуникаций и объектов.
При расчете следует обратить внимание на то, что один и тот же трубопровод может быть, как всасывающим, так и нагнетательным.
Гидравлический расчет технологических трубопроводов следует начинать с определения наружного диаметра трубопровода (7.1).
, (7.1)
где Q – производительность ПРУ резервуара, м3/ч; – скорость движения жидкости в трубопроводе, м/с.
После этого принимается ближайший больший диаметр по сортаменту (прил. 6, табл. 6.6) и определяется внутренний диаметр трубопровода (7.2):
Dвн. = Dнар–2·δ, (7.2)
где Dнар. – наружный диаметр трубопровода, мм; δ – толщина стенки трубопровода, мм.
Далее определяется фактическая скорость движения жидкости в трубопроводе (7.3):
|
|
, (7.3)
где Q – производительность ПРУ резервуара (прил.6, табл. 6.1), м3/ч;Dвн – внутренний диаметр трубопровода, мм;
Следующим этапом выполнения гидравлического расчета является определение режима течения жидкости.
Для определения режима течения находятся число Рейнольдса (7.4) и его предельные значения (7.5), (7.6).
, (7.4)
где Dвн. – внутренний диаметр трубопровода, мм;V – фактическая скорость в трубопроводе, м/с(прил.6, табл. 6.3);ν – вязкость при минимальной температуре, м²/с.
, (8.5)
где Δэ – эквивалентная шероховатость (прил.6, табл. 6.4), мм.
, (7.6)
Если Re< 2000 в трубопроводе наблюдается ламинарный режим течения и l является функцией только Re. В этом случае используется формулаСтокса (7.7):
(7.7)
При Re> 3000 ламинарный режим переходит в турбулентный. В пристенном слое нефти, однако, сохраняется ламинарный подслой, покрывающий шероховатость труб. С увеличением Re толщина подслоя уменьшается и при Re=ReIтолщина подслоя становится равной е.
Таким образом, при 3000 <Re<ReIl=f(Re) и эта зона турбулентного режима получила название зоны гидравлически гладких труб
|
|
l определяется в этой зоне по формуле Блазиуса (7.8).
(7.8)
Далее имеет место зона смешанного трения, где Re = f(Re, e). В настоящее время в этой зоне l определяется из формулы Альтшуля (7.9)
, (7.9)
При Re>ReIIвлияние числа Рейнольдса становится незначительным и l = f(e), трубопровод переходит в квадратичную зону. По формуле Шифринсона (7.10).
(7.10)
Далее находятся коэффициенты местных сопротивлений. Вычисляется сумма коэффициентов местных сопротивлений для наихудшего случая, т.е. когда наибольшее число задвижек, тройников, поворотов и т.д.
Потери напора по длине трубопровода с учетом местных сопротивлений находятся по формуле Дарси-Вейсбаха (7.11):
, (7.11)
где: – фактическая скорость в трубопроводе, м/с; l – длинна участка трубопровода, м; λ – коэффициент гидравлического сопротивления; g – ускорение свободного падения, м/с2; ξ –коэффициент местных сопротивлений(прил.6, табл. 6.5, 6.7).
Гидравлический расчет необходимо выполнять для трех участков:
1-й зона разгрузки-насосная станция
2-й насосная станция-резервуарный парк
3-й насосная станция-зона отгрузки
Результаты по каждому участку заносятся в таблицу 7.1
Таблица 7.1
Параметр | Продукт А | Продукт Б |
, м3/ч | ||
, м/с | ||
, мм | ||
, мм | ||
, мм | ||
, мм | ||
, м/с | ||
Δэ, мм | ||
Продолжение таблицы 7.1
режим течения |
|
| ||
|
| |||
, м |
|
| ||
Местные сопротивления | ||||
кол-во | кол-во | |||
задвижка | ||||
фильтр | ||||
счетчик | ||||
тройник | ||||
колено сварное под углом 90º | ||||
Σζ |
|
| ||
, м |
|
|
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 556; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!