курсач пример. Проект перевалочной нефтебазы

• Название: Проект перевалочной нефтебазы
• Дата: 11.04.2023
• Размер: 0.79 Mb.
• Имя файла: курсач пример.doc
• Тип: Курсовой проект; #1054732
• страница: 3 из 4

5.1 Гидравлический расчет участка «насосная станция – резервуар для хранения бензина Аи-93»
Гидравлический расчет технологических трубопроводов начинается с предварительного определения внутреннего диаметра трубопровода:

(5.1)

где Q – производительность ПРУ резервуара, м³/ч;

– скорость движения жидкости в трубопроводе, м/с.
Предварительно принимаем скорость движения по табл. 4.3 прил. 4 [3]. Данный трубопровод является нагнетательным, принимаем = 2,5 м/с.

м.

Принимаем ближайший больший диаметр по сортаменту. Согласно табл. 4.6 прил. 4 [3] принимаем наружный диаметр D_н = 351 мм и толщину стенки =8 мм. Уточняем внутренний диаметр трубопровода по формуле:

. (5.2)

м.

После этого определяем фактическую скорость движения жидкости в трубопроводе, выражая ее из формулы (5.1):

. (5.3)

м/с.

Определяем режим течения жидкости. Для определения режима течения находим число Рейнольдса и его предельные значения. Число Рейнольдса необходимо определять для наихудших условий, то есть для максимальной расчетной вязкости (при минимальной температуре):

, (5.4)

(5.5)

(5.6)

где – вязкость при минимальной температуре, м²/с;

– эквивалентная шероховатость труб, мм.
Согласно [3] принимаем новые бесшовные стальные трубы с = 0,02 мм.

;

;

.
Так как , то режим течения турбулентный (зона смешанного трения). В данном случае коэффициент гидравлического сопротивления определяется по формуле Альтшуля:

. (5.7)

.

Потери напора по длине трубопровода с учетом местных сопротивлений определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:
(5.8)

где l– длина рассматриваемого участка, м;

– коэффициент местных сопротивлений.
Длину участка и наличие местных сопротивлений определяем согласно рис.2; а коэффициенты местных сопротивлений – согласно табл. 4.5 прил. 4 [3].
На данном участке имеются следующие местные сопротивления:

- задвижка (полностью открытая) – 4 шт. ( = 0,15);

- тройник – 8 шт. ( = 0,32);

- колено плавное с углом поворота 90⁰ – 2 шт. ( = 0,23);

- вход в резервуар через хлопушку ( = 1).

.

м.

Определим высоту взлива жидкости в резервуаре по формуле:

(5.9)

где Н_взл – высота взлива, м;

k_и – коэффициент использования для резервуара.

Н_р – высота резервуара, м.
Согласно табл. 2.4 прил.2 [3] принимаем k_и= 0,84.

Согласно табл.1 принимаем Н_р = 17,9 м.

м.

Определяем полные потери напора на участке по формуле:

(5.10)

где – разность геодезических отметок трубопровода, м.
В рамках курсовой ориентировочно можно принять = 0,5 м.
м.

Так как максимальный напор принятого насоса составляет 28 м, то для перекачки бензина Аи-93 по данному участку его будет достаточно. Регулирование напора производится путем дросселирования.
5.2 Гидравлический расчет участка «насосная станция – резервуар для хранения бензина Аи-76»
Предварительно принимаем скорость движения по табл. 4.3 прил. 4 [3]. Данный трубопровод является нагнетательным, принимаем = 2,0 м/с.

м.

Принимаем ближайший больший диаметр по сортаменту. Согласно табл. 4.6 прил. 4 [3] принимаем наружный диаметр D_н = 299 мм и толщину стенки = 6 мм. Уточняем внутренний диаметр трубопровода по формуле (5.2):

м.

После этого определяем фактическую скорость движения жидкости в трубопроводе по формуле (5.3):

м/с.

Определяем режим течения жидкости. Для определения режима течения находим число Рейнольдса и его предельные значения. Число Рейнольдса необходимо определять для наихудших условий, то есть для максимальной расчетной вязкости (при минимальной температуре):

;

;

.
Так как , то режим течения турбулентный (зона смешанного трения). В данном случае коэффициент гидравлического сопротивления определяется по формуле Альтшуля:

.

.

На данном участке имеются следующие местные сопротивления:

- задвижка (полностью открытая) – 4 шт. ( = 0,15);

- тройник – 6 шт. ( = 0,32);

- колено плавное с углом поворота 90⁰ – 2 шт. ( = 0,23);

- вход в резервуар через хлопушку ( = 1).
.

м.

Согласно табл.3 принимаем Н_р = 17,9 м.

м.

м.

Так как максимальный напор принятого насоса составляет 34,5 м, то для перекачки бензина Аи-76 по данному участку его будет достаточно. Регулирование напора производится путем дросселирования.
5.3 Гидравлический расчет участка «резервуар для хранения бензина Аи-93 – насосная станция»
Предварительно принимаем скорость движения по табл. 4.3 прил. 4 [3]. Данный трубопровод является всасывающим, принимаем = 1,5 м/с.

м.

Принимаем ближайший больший диаметр по сортаменту. Согласно табл. 4.6 прил. 4 [3] принимаем наружный диаметр D_н = 450 мм и толщину стенки = 8 мм. Уточняем внутренний диаметр трубопровода по формуле:

м.

Определяем фактическую скорость движения жидкости в трубопроводе:

м/с.

Определяем коэффициент гидравлического сопротивления:
;

;
.

.

.

На данном участке имеются следующие местные сопротивления:

- задвижка (полностью открытая) – 4 шт. ( = 0,15);

- тройник – 8 шт. ( = 0,32);

- колено плавное с углом поворота 90⁰ – 2 шт. ( = 0,23);

- вход в трубу из резервуара ( = 1).

.

м.

Выполняем проверку на необходимую высоту всасывания для насоса:

(5.12)

где h₀ – минимальный напор вначале всасывающего трубопровода, м (принимается равным 0,8 м).

; .

Условие (5.12) выполняется, следовательно, данный насос при данных условиях обеспечивает всасывание и перекачку бензина Аи-93 с заданной производительностью.
5.4 Гидравлический расчет участка «резервуар для хранения бензина Аи-76– насосная станция»
Предварительно принимаем скорость движения по табл. 4.3 прил. 4 [3]. Данный трубопровод является всасывающим, принимаем = 1,5 м/с.
м.
Принимаем ближайший больший диаметр по сортаменту. Согласно табл. 4.6 прил. 4 [3] принимаем наружный диаметр D_н = 325 мм и толщину стенки = 6 мм. Уточняем внутренний диаметр трубопровода по формуле:

м.

Определяем фактическую скорость движения жидкости в трубопроводе:

м/с.

Определяем коэффициент гидравлического сопротивления:

;

;

;

Так как ,то

.

На данном участке имеются следующие местные сопротивления:

- задвижка (полностью открытая) – 4 шт. ( = 0,15);

- тройник – 6 шт. ( = 0,32);

- колено плавное с углом поворота 90⁰ – 2 шт. ( = 0,23);

- вход в резервуар через хлопушку ( = 1).

.

м.

Выполняем проверку на необходимую высоту всасывания для насоса:

; .
Условие (5.12) выполняется, следовательно, данный насос при данных условиях обеспечивает всасывание и перекачку дизельного топлива Дз с заданной производительностью.
5.5 Гидравлический расчет участка «причал – насосная станция»
Данный участок является всасывающим. Диаметр, скорость жидкости и коэффициент гидравлического сопротивления на данном участке равны соответственно: для бензина Аи-93 – рассчитанным в разделе 5.3; для бензина Аи-76 – рассчитанным в разделе 5.4.


На данном участке имеются следующие местные сопротивления:

- задвижка (полностью открытая) – 4 шт. ( = 0,15);

- тройник – 2 шт. ( = 0,32);

- колено плавное с углом поворота 90⁰ – 2 шт. ( = 0,23);

- фильтр для светлых нефтепродуктов -2 шт. ( = 1,7);

- счетчик – 2. шт ( = 0,7).
Сумма местных сопротивлений на данном участке равняется:

.

Определяем потери напора по формуле (5.8)
- для бензина Аи-93

м;

- для бензина Аи-76
м.
Величину условно принимаем равной (0 м, т.е когда разница уровня жидкости в практически пустой цистерне относительно входа насоса составляет 0 м.
Выполняем проверку на необходимую высоту всасывания для насоса по формуле (5.12):
- для бензина АИ-93

; ;

- для бензина Аи-76

; .

Условие (5.12) выполняется, следовательно, принятые насосы при данных условиях обеспечивает всасывание и перекачку нефтепродуктов с заданной производительностью.