Пояснительная записка к курсовому проекту утэк. 21. 02. 03. Кп. 01. 03. 000. Пз александрова Л. С. Разработчик
Скачать 0.56 Mb.
|
Техническая характеристика АСН-5М4 “Дельта” приведена в таблице 2 Таблица 2 - Техническая характеристика АСН-5М “Дельта”
В состав поста налива также входит дозирующее устройство, состоящее из: - герметичного центробежного насоса марки КМ 100-80-170; - фильтра Ду150 на всасывающей линии насоса; - фильтра на нагнетательной линии насоса; - расходомера; - электромагнитного регулирующего клапана; - светофора. Дозирующее устройство смонтировано на общей опорной раме со стойкой. 1.3 Устройство станции налива Станции налива сооружают из однотипных одинарных или двойных устройств, число которых принимается соответственно требуемой реализации нефтепродуктов. По получении уведомления о заадресовке цистерны делает об этом отметку в книге приема грузов и в копии отчета пс их отправлению, после чего уведомление высылается финансовому отделу дороги при отчете отправления грузов. Нефтебазы имеют соответствующее путевое развитие и оборудованы механизмами для налива - эстакадами, промывочно-пропарочными установками для очистки цистерн, парками станционных путей для формирования и расформирования поездов, нефтехранилищами для хранения нефтепродуктов. Станцией налива называется станция, оборудованная наливными устройствами ( Стояк, наливной), предназначенная для полуавтоматического налива нефтепродуктов в автоцистерны и автотопливозаправщики. Обеспечение станций налива порожними цистернами осуществляется на основании регулировочных планов и предусматривает организованный подвод порожних цистерн к пунктам массового налива. В операторной станции налива размещаются собственно операторная, комната оформления документов, щитовая, мастерская и санузел. Все инженерные коммуникации подключаются к коммуникациям нефтебазы. В норму простоя от момента прибытия до подачи, кроме перечисленных элементов, включается время, необходимое для заправки клапанов сливных приборов, технического осмотра баков цистерн, проверки чистоты внутри цистерн, приема цистерн инспектором нефтеснаба, подачи цистерн на специальные пути под пропарку и уборку с этих путей, пропарки, промывки и очистки цистерн. Груженые цистерны, обнаруженные с течью котла или с другим техническим браком, требующим перекачки, немедленно подаются на пункт перекачки. Подача на пункт перекачки неисправных груженых цистерн и исправных порожних производится по распоряжению дежурного по станции или станционного диспетчера, немедленно по получении извещения от технических осмотрщиков или весовщика о браковке цистерны и убираются по окончании перекачки по наряду весовщика, обслуживающего пункт перекачки. Организация работы зависит, в частности, от того, осуществляется ли на них очистка цистерн или цистерны поступают на эти станции очищенными и отремонтированными на других станциях. План работы станций налива определяет всю работу по обработке порожних маршрутов и отдельных групп цистерн. План охватывает операции по прибытию, расформированию, подачу цистерн под очистку, пропарку и промывку, подачу цистерн на ремонтные пути, уборку их с ремонтных и пропарочных путей, подборку цистерн в целые составы и подачу их под эстакады для налива нефтепродуктов отправительскими маршрутами; выводку груженых цистерн нз-под эстакад и подформирование маршрутных составов, а также выполнение прочей маневровой работы. Прибыв на станцию налива и установив автоцистерну у поста, водитель, поднявшись по специальной лестнице на автоцистерну, открывает ее горловину и опускает в нее наливной патрубок стояка с датчиком налива. Цистерны возвращаются на станции налива часто с наличием остатков неполностью слитых нефтепродуктов. Количество остатков зависит от вязкости нефтепродуктов и Правильная организация работы станций налива нефтепродуктов является решающим фактором в деле нормального нефтеснаб-жения страны. Время нахождения цистерн на станциях налива нефтепродуктов в значительной степени зависит от схемы станции, расположения на станции наливных устройств ( нефтебаз) и про-мывочно-пропарочных пунктов. Установив автоцистерну в указанном отделении станции налива водитель открывает люк горловины, заправляет в него трубу стояка с ограничителем перелива, заземляет автоцистерну специальным ттеккером, вставляет в гнездо клапана ключ, выданный оператором, и открывает клапан. О процессе налива сигнализирует световая надпись ( зеленого цвета) налив идет и свидетельствуют показания счетчика. Оператор судит о процессе налива по сигналам на печатающем аппарате и по показаниям счетчика-дозатора. По наливе заданной дозы клапан-дозатор автоматически закрывается, и налив прекращается. [1] 1.3.1 Стояк наливной Стояк наливной (рисунок 1) предназначен для налива нефтепродуктов в автоцистерну нарастающим потоком, что ликвидирует накопление статического электричества на конце трубы наливного наконечника . Наливной стояк может быть оснащен герметизированным наконечником, позволяющим отводить пары углеводородов при загрузке автоцистерны за пределы установки налива. а) негерметизированный; б) герметизированный; 1 – наконечник наливной; 2 – датчик предельного уровня; 3 – датчик положения стояка; 4 – шарнир; 5 – шарнир; 6 – стрела; 7 – клапан воздушный; 8 – коренной шарнир; 9 – противовес; 10 – вертикальный шарнир; 11 – рукав для отвода паров Рисунок 1 – Стояк наливной Комплект датчиков, которыми оснащен наливной наконечник, позволяет автоматизированной системе налива обеспечить безопасное управление технологическим процессом, предусмотренное действующими стандартами. Данный комплект включает в себя следующие процессы: отключение подачи топлива при достижении им предельного уровня, формирование разрешения на отъезд автоцистерны из зоны налива только после извлечения наливного наконечника из горловины автоцистерны. Арка с монтирующими узлами (рисунок 2) предназначена для измерения отпущенного нефтепродукта в объемных единицах. 1 – арка; 2 – клапан - отсекатель; 3 – счетчик; 4 – фильтр; 5 – клапан обратный; 6 – подводящий трубопровод; 7 – коробка соединительная КП; 8 – пост управления КУ-92; 9 – карточный терминал; 10 – устройство заземления автоцистерн УЗА; 11 – клапан перепускной (для сбора повышенного давления) Рисунок 2 Воздушный клапан, установленный в самой верхней точке наливного стояка, обеспечивает быстрое и полное освобождение его подвижных частей от нефтепродукта в автоцистерну. Фильтр жидкости ФЖУ служит для улавливания взвешенных твердых частиц в нефтепродуктах. Блок контроллеров NPA 2000 предназначен для приёма и передачи, управляющих сигналов датчиков АСН, расходомера Micro Motion Elite CMF 300, и обеспечивает связь с персональным компьютером на рабочем месте оператора.[3] 1.3.2 Клапан отсекатель Клапан - отсекатель (рисунок 3) предназначен для перекрытия ступенчатого регулирования потока продукта в начале и в конце выдачи дозы. Рисунок 3 – Клапан - отсекатель Внутри корпуса 1 клапана - отсекателя, отлитого заодно с цилиндром, расположено седло, проходное сечение которого перекрывается затвором 3, состоящим из штока с уплотнительной прокладкой. Перемещение затвора производится поршнем 4 за счёт перепада давления над и под поршнем, образуемого дросселирующим устройством при перекачке нефтепродукта. При отсутствии давления на входе клапана 15 затвор удерживается в закрытом состоянии пружинами 5. Отверстия 12, 17 и 18 в цилиндре соединены электроуправляемым клапаном с выходной полостью клапана 14. На верхнем конце штока установлено дросселирующее устройство, состоящее из обоймы 6, втулки 7, пружины 8 и иглы 9. Игла закреплена неподвижно на крышке 10. На крышке неподвижно закреплён постоянный магнит 11. При перекрытии электроклапанами выходных отверстий 12, 17 давление во входной полости 15 через отверстие в шток распространяется в полость над поршнем 16, что совместно с усилением пружин 5 обеспечивает прижим затвора к седлу 2 и герметизированное перекрытие клапана. При открытии электроуправляемого клапана малого расхода, имеющего маркировку «М», полость над поршнем 16 сообщается через отверстие с выходной полостью 14 через отверстие 18, вследствие чего давление над поршнем снижается и, благодаря наличию дросселя 19, образуется перепад давления, который поднимает затвор, сообщая входную полость 15 с выходной 14. При подъёме поршень 4 перекрывает сечение выходного отверстия 17, прекращая выход рабочей среды в выходную полость клапана. При этом давление над поршнем повышается, и затвор клапана фиксируется в промежуточном положении. При сообщении электроуправляемым клапаном большого расхода, имеющего маркировку «Б», отверстия 12 и 18, поршень, вследствие перепада давления, поднимает затвор в крайнее верхнее состояние, обеспечивая максимальный расход нефтепродукта через клапан. При подъёме затвора в верхнее (открытое) положение верхняя плоскость втулки 7 прилипает к магниту 11. При закрытии электроклапаном отверстия 12 в полости 16 повышается давление и поршень перемещается вниз до открытия выходного отверстия 17. При движении поршня с затвором вниз втулка 7 остаётся притянутой к магниту 11 и дроссельное отверстие 19 открывается полностью, обеспечивая минимальное сопротивление потоку жидкости из полости 15 под поршнем в полость 16 над поршнем. Такая система обеспечивает быстрый переход от открытого состояния в промежуточное положение клапана. При закрытии электроуправляемыми клапанами отверстий 12 и 17 вновь повышается давление в полости 16 над поршнем, опуская затвор на седло. При движении затвора от промежуточного положения вниз игла 9 входит в дроссельное отверстие 19, сокращая проходное сечение дросселя и замедляя движение затвора при посадке на седло. Таким образом, конструкция дроссельного устройства выполнена так, что обеспечивает надёжное открытие клапана, быстрое перекрытие до промежуточного состояния и замедленное движение затвора в момент посадки на седло, что предотвращает образование гидроудара при закрытии клапана. 1.3.3 Датчик налива Датчик налива с герметизирующей крышкой свободно подвешен на концевом шарнире стояка и служит для подачи сигналов при достижении уровнем наливаемой жидкости определенных значений (предварительного и предельного), а также герметизации железнодорожной цистерны в процессе налива. Он состоит из поплавка со штоком, постоянного магнита , закрепленного в обойме, направляющих стоек , контактной группы со штепсельным разъемом и рукоятки для ручной проверки работы ограничителя налива. Выполняется переносным и служит для подачи электрических импульсов в пульт управления налива при достижении нефтепродуктом в процессе налива предварительного и окончательного уровня. Служит для предотвращения переливов автоцистерн нефтепродуктом. Ограничитель налива представляет собой поплавок, на стержне которого укреплена обойма с постоянным магнитом. Поплавок вместе с магнитом может перемещаться вдоль стенки корпуса при изменении уровня нефтепродукта в горловине автоцистерны. 2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 2.1 Определить количество наливных устройств и выбрать тип эстакады для приема 200000 т. (50% дизельного топлива, 50% бензина марки АИ-92) в год на нефтебазе, расположенной в районе, где промышленность потребляет 30% нефтепродукта. Плотность дизтоплива равна 0,84 т/м3, а бензина 0,78 т/м3. 2.1. В соответствии с рекомендациями [2] §2.3 принимаем Кнз = 1,1. По табл. 2.5[2] находим Кнв, = 1,2. 2.1.2 Среднесуточный грузооборот дизтоплива по формуле Gсут = 200000 * 1,1 * 1,2 / 365 = 724 т/сут 2.1.3 Полагая грузоподъемность маршрута равной См = 2000 т, находим Расчетное число маршрутов по формуле Nм = 724 / 2000 = 0,36 1/сут 2.1.4 Время занятия эстакады маршрутом в наихудшем случае (четырехосные цистерны модели 15 - 1500) составляет 2 часа. Поэтому необходимое число эстакад по формуле Э = 0,36 * 2 / 24 = 0,03 1 2.1.5 Так как 0,35 < 0,493 < 1, то в соответствии с табл. 12.2 [2] количе- ство сливо-наливных устройств должно обеспечивать одновременный слив 1/ 3 маршрута, т.е. в наихудшем случае (модель цистерн 15 - 890) По бензину По дизельному топливу 2.1.6 Поскольку в сутки на нефтебазу поступает 724 т дизтоплива и бензина, то в качестве наливного стояка выбираем АСН-5ВГ.[2] 2.2 Определить потери автомобильного бензина при наливе в автоцистерну АЦ-10-260. Давление насыщенных паров бензина по Рейду РR = 40000 Па, температура бензина 295 К, его температура начала кипения 319 К, расход налива 100 м3/ч. Налив ведется при атмосферном давлении Pr = 101320 Па. 2.2.1 По таблице 1.19 [2] находим, что эксплуатационный объем цистерны составляет 10 м3, малая ось эллипса, форму которого имеет ее сечение, равна 1,22 м. 2.2.2 Продолжительность налива цистерны 2.2.3 Давление насыщенных паров бензина при условиях налива с учетом, что средняя величина (VП/VЖ)СР = 1 F(VП/VЖ) = 1,41-0,25*10,37=1,16 Ps = 1.22*40000*e-0.034*(311-295)*1.16 = 32857 Па 2.2.4 Плотность паров бензина при температуре налива по формуле py=(101320*65.1)/(8314*295) = 2.69 кг/м3 2.2.5 Величина вспомогательных коэффициентов kT и аТ по формуле 10,57 и потери бензина по формуле 10,56. аТ = 1/1.22 = 0.82 kT = 0.85*0.82*√0.1 = 220 GT = 0.220*10*2.69*(32857/101320) = 1,91 кг[2] Из результатов расчета видно, что при наливе сверху закрытой струей потеря продукта составляет 2 кг с одной автоцистерны марки АЦ-10-260. Список использованной литературы:
|