Проектирование нефтебазы. Курсовая(Гафурова). Нефтеснабжения одна из мощных и важных отраслей народного
![]()
|
10 Расчет количества железнодорожных цистерн |
Тип нефтепродукта | Qi, т | Цистерны | Максимальное количество цистерн в маршруте |
Аи-80 | 10075 | 0,552 | 1 |
Аи-92 | 16900 | 0,926 | 1 |
Аи-95 | 16900 | 0,926 | 1 |
Аи-98 | 16575 | 0,908 | 1 |
ДТЛ | 8000 | 0,438 | 1 |
ДТЗ | 9000 | 0,493 | 1 |
М-100 | 24000 | 1,973 | 2 |
Нефть | 126000 | 10,356 | 11 |
Маршрут состоит из 37 цистерн емкостью по 60 т.
11 Гидравлический расчет технологического трубопровода и
выбор насосного оборудования
11.1 Гидравлический расчет трубопровода, соединяющего ж/д эстакаду для светлых нефтепродуктов с резервуаром для хранения бензина Аи-80
Гидравлический расчет будем вести при температуре самой холодной пятидневки года (-35°С).
Кинематическая вязкость бензина: v-35 = 1,17∙10-6 м2/с
Длина всасывающей линии: Lвc = 45 м
Наружный диаметр всасывающего трубопровода Dвc = 0,377 м
Толщина стенки трубопровода δ = 0,0045 м
Геодезическая отметка железнодорожной эстакады zэ= 275 м
Геодезическая отметка насосной станции zнс= 273,5 м
Эквивалентная шероховатость труб kэ=0,05 мм
Таблица 14 - Местные сопротивления на всасывающей линии.
Тип местного сопротивления | Количество | ξвс |
Фильтр | 1 | 1,7 |
Задвижка | 3 | 0,15 |
Длина нагнетательной линии Lнаг= 209 м
Наружный диаметр нагнетательного трубопровода Dнаг = 0,377 м
Толщина стенки трубопровода δ = 0,0045 м
Геодезическая отметка резервуара zрез = 271 м
Высота взлива резервуара hвзл=10,8 м
Таблица 15 - Местные сопротивления на нагнетательной линии.
Тип местного сопротивления | Количество | ξнаг |
Вход в резервуар | 1 | 1 |
Задвижка | 4 | 0,15 |
Поворот под 90° | 3 | 0,3 |
Гидравлический расчет всасывающей линии.
1. Внутренний диаметр трубопровода:
Dвc= Dвc - 2δ
![](447496_html_361424a6505d346a.gif)
2. Скорость движения потока:
![](447496_html_1633f625f483d4de.gif)
![](447496_html_8ae8c0982d9c1bf.gif)
3. Число Рейнольдса для потока нефтепродукта в трубопроводе:
![](447496_html_c17cdb623b2080bf.gif)
![](447496_html_f1366833243ff39.gif)
4. Критическое значение числа Рейнольдса:
![](447496_html_94de32300b493616.gif)
![](447496_html_c1d453c117f2f656.gif)
![](447496_html_bca25f4fb77310f7.gif)
![](447496_html_d13f11836c60b168.gif)
Получили, что 2320 < Re, следовательно режим течения турбулентный. Т.к. ReкрI < Re < ReкрII режим течения находится в области смешанного трения, для которой коэффициент гидравлического сопротивления вычисляется по формуле:
![](447496_html_7aeda79d5d873e9d.gif)
![](447496_html_fbca231c2b51512.gif)
![](447496_html_4db6433836c1f5ed.gif)
5. Потери напора по длине трубопровода:
![](447496_html_d4d1b34667f7d5b6.gif)
![](447496_html_3f6e468df3d0e391.gif)
6. Потери напора на местные сопротивления:
![](447496_html_e52962a417b0725e.gif)
![](447496_html_6d675c384dfbb333.gif)
7. Потеря напора на преодоление сил тяжести:
![](447496_html_be9d6647b174fbcb.gif)
![](447496_html_36bf422d2c33f3f2.gif)
8. Полная потеря напора на всасывающей линии:
Hвс = hτ.вс + hм.вс + Δz = 0,22 + 0,27 – 1,5 = – 1,01 м
9. Проверка всасывающей трубопровода на холодное кипение паров бензина.
Давление насыщенных паров бензина при 23,1 °С определяется по формуле
Рs = 57000•exp[-0,0327•(Tнк-T)]=57000•exp[-0,0327•(308-296,1)]=38626 Па,
где Tнк=35°С=308 К – температура начала кипения бензина.
Условие, которое должно выполняться, чтобы не произошло срыва потока:
![](447496_html_ee46422c3d86887d.gif)
Ps = 38626 Па - давление насыщенных паров бензина при 23,10С
Pa = 1,013· 105 Па - атмосферное давление
ρδ =727,3
![](447496_html_6f4bb97b71c795e0.gif)
![](447496_html_b86afc7b8c9ae743.gif)
![](447496_html_8ab10e33e34c9690.gif)
![](447496_html_e6fad76e43bf5149.gif)
Гидравлический расчет нагнетательной линии
1. Внутренний диаметр трубопровода:
![](447496_html_9781b4666e23b912.gif)
2. Скорость движения потока:
![](447496_html_7be67db0c23b041a.gif)
3. Число Рейнольдса для потока нефтепродукта в трубопроводе:
![](447496_html_973c30aa1e9d13cc.gif)
![](447496_html_f1366833243ff39.gif)
4. Критическое значение числа Рейнольдса:
![](447496_html_bca25f4fb77310f7.gif)
![](447496_html_d13f11836c60b168.gif)
Т.к. ReкрI < Re < ReкрII режим течения турбулентный, т.е. поток нефтепродукта находится в области смешанного трения, для которой коэффициент гидравлического сопротивления вычисляется:
![](447496_html_6dadb10afa62fc88.gif)
![](447496_html_4db6433836c1f5ed.gif)
5. Потери напора по длине трубопровода:
![](447496_html_973c3ce259d7856e.gif)
6. Потери напора на местные сопротивления:
![](447496_html_1405439fee1e8e56.gif)
7. Потеря напора на преодоление сил тяжести:
![](447496_html_bf4b8ac30c54ccc.gif)
8. Полная потеря напора на всасывающей линии:
Hвс = 1 + 0,31 + 8,3 = 9,61 м
Гидравлический расчет всасывающей линии (внутрибазовая перекачка)
Таблица 16 – Местные сопротивления.
Тип местного сопротивления | Количество | ξнаг |
Задвижка | 4 | 0,15 |
Поворот под 90° | 3 | 0,3 |
1. Внутренний диаметр трубопровода:
![](447496_html_9781b4666e23b912.gif)
2. Скорость движения потока:
![](447496_html_7be67db0c23b041a.gif)
3. Число Рейнольдса для потока нефтепродукта в трубопроводе:
![](447496_html_973c30aa1e9d13cc.gif)
![](447496_html_f1366833243ff39.gif)
4. Критическое значение числа Рейнольдса:
![](447496_html_bca25f4fb77310f7.gif)
![](447496_html_d13f11836c60b168.gif)
Т.к. ReкрI < Re < ReкрII режим течения турбулентный, т.е. поток нефтепродукта находится в области смешанного трения, для которой коэффициент гидравлического сопротивления вычисляется:
![](447496_html_6dadb10afa62fc88.gif)
![](447496_html_4db6433836c1f5ed.gif)
5. Потери напора по длине трубопровода:
![](447496_html_973c3ce259d7856e.gif)
6. Потери напора на местные сопротивления:
![](447496_html_7bebfd5f6c07ec35.gif)
7. Потеря напора на преодоление сил тяжести:
![](447496_html_772ce9bfb659024d.gif)
8. Полная потеря напора на всасывающей линии:
Hвс = 1 + 0,19 + 1,3 = 2,49 м
9. Проверка всасывающей трубопровода на холодное кипение паров бензина.
Давление насыщенных паров бензина при 23,1 °С определяется по формуле
Рs = 57000•exp[-0,0327•(Tнк-T)]=57000•exp[-0,0327•(308-296,1)]=38626 Па,
где Tнк=35°С=308 К – температура начала кипения бензина.
Условие, которое должно выполняться, чтобы не произошло срыва потока:
![](447496_html_ee46422c3d86887d.gif)
Ps = 38626 Па - давление насыщенных паров бензина при 23,10С
Pa = 1,013· 105 Па - атмосферное давление
ρδ =727,3
![](447496_html_6f4bb97b71c795e0.gif)
![](447496_html_65f58a486c3d1281.gif)
![](447496_html_8ab10e33e34c9690.gif)
![](447496_html_557d34ecd778b83.gif)
Гидравлический расчет всасывающей линии
(трубопровод для налива в автоцистерны бензина Аи-80)
Подача насоса АСН 60 м3/час;
Длина всасывающей линии: Lвс = 334 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 = 271 м
Геодезическая отметка станции налива zс = 271,2 м
Минимальная высота взлива в резервуаре h min взл = 1,2 м
Таблица 17 – Местные сопротивления на всасывающей линии
Тип местного сопротивления | Количество | ξнаг |
Задвижка | 4 | 0,15 |
Поворот по 900 | 2 | 0,3 |
1. Внутренний диаметр трубопровода:
![](447496_html_9781b4666e23b912.gif)
2. Скорость движения потока:
![](447496_html_8d977b84ea649486.gif)
3. Число Рейнольдса для потока нефтепродукта в трубопроводе:
![](447496_html_1cf6f0cb27463d76.gif)
4. Критическое значение числа Рейнольдса:
![](447496_html_bca25f4fb77310f7.gif)
Так как Re < ReкрI, режим турбулентный, т.е. поток нефтепродукта находится в зоне гидравлически гладких труб, для которой коэффициент гидравлического сопротивления вычисляется по формуле:
![](447496_html_8b45fd166c33653b.gif)
5. Потери напора по длине трубопровода:
![](447496_html_1b51a7e3562da120.gif)
6. Потери напора на местные сопротивления:
![](447496_html_f789bddab0a4da2b.gif)
7. Потеря напора на преодоление сил тяжести:
![](447496_html_5be9999c82f3ea3e.gif)
8. Полная потеря напора на всасывающей линии:
Hвс = 0,024 + 0,002 – 1 = – 0,974 м
9. Проверка всасывающей трубопровода на холодное кипение паров бензина.
Давление насыщенных паров бензина при 23,1 °С определяется по формуле
Рs = 57000•exp[-0,0327•(Tнк-T)]=57000•exp[-0,0327•(308-296,1)]=38626 Па,
где Tнк=35°С=308 К – температура начала кипения бензина.
Условие, которое должно выполняться, чтобы не произошло срыва потока:
![](447496_html_ee46422c3d86887d.gif)
Ps = 38626 Па - давление насыщенных паров бензина при 23,10С
Pa = 1,013· 105 Па - атмосферное давление
ρδ =727,3
![](447496_html_6f4bb97b71c795e0.gif)
![](447496_html_f5f02ad273831e42.gif)
![](447496_html_8ab10e33e34c9690.gif)
![](447496_html_7c72b8690e77466d.gif)