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: 4 из 4

5.6 Гидравлический расчет участка «насосная станция – авто»
Данный участок является нагнетательным. Диаметр, скорость жидкости и коэффициент гидравлического сопротивления на данном участке равны соответственно: для бензина Аи-93 – рассчитанным в разделе 5.1; для бензина Аи-76 – рассчитанным в разделе 5.2.

На данном участке имеются следующие местные сопротивления:

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

- тройник – 12 шт. ( = 0,32) (количество тройников принято с учетом половины числа цистерн);

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

- универсальный сливной прибор ( = 0,5);

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

- счетчик расхода продукта ( = 10).
Сумма местных сопротивлений на данном участке равняется:

.

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

м;

- для бензина Аи-76

м.

Высоту взлива в данном случае можно принять равной 0.

Таким образом, ориентировочно принимая = 0 м, определяем требуемый напор насоса по формуле (5.10):
- для бензина АИ-93

м;

- для бензина Аи-76

м.

Так как максимальный напор принятого насоса составляет соответственно 28 и 34,5 м, то для перекачки обоих продуктов при наихудших условиях (при максимальной вязкости и удалении) по данному участку его будет достаточно. Регулирование напора производится путем дросселирования.
6. Механический расчет технологических трубопроводов


Определим минимальную толщину стенки технологических трубопроводов по формуле:

(6.1)

гдеn₁ – коэффициент надежности по нагрузке;

Р – рабочее давление в трубе, МПа;

D_н – наружный диаметр трубопровода, м;

R₁ – расчетное сопротивление материала трубы, МПа.
Расчетное сопротивление материала трубы можно определить по формуле:

(6.2)

где – первое нормативное сопротивление, соответствующее пределу прочности материала труб, МПа;

k₁ – коэффициент надежности по материалу;

т₀ – коэффициент условий работы;

k_н – коэффициент надежности по назначению трубопровода.
Согласно рекомендациям [5] принимаем Р = 1,631 МПа.

Согласно прил. 40 [2] принимаем = 490 МПа (сталь 09Г2С).

Согласно прил. 35 [2] принимаем коэффициент надежности по нагрузке (внутреннему давлению) n₁= 1,1.

Согласно прил. 39 [2] принимаем коэффициент надежности по материалу k₁= 1,55 (для бесшовных труб).

Согласно прил. 34 [2] принимаем коэффициент условий работы т₀ = 0,6 (все технологические трубопроводы относятся к высшей категории).

Согласно прил. 37 [2] принимаем коэффициент надежности по назначению трубопровода k_н= 1.

Определяем расчетное сопротивление материала трубы по формуле (6.2):

МПа.

Определяем минимальную толщину стенки трубопровода по формуле (6.1):

- для наружного диаметра D_н= 0,299 м

мм;

- для наружного диаметра D_н= 0,325 м

мм;

- для наружного диаметра D_н= 0,351 м

мм.

- для наружного диаметра D_н= 0,450 м

мм.
Для обоих диаметров трубопроводов, используемых в данном проекте фактическая толщина стенки намного больше расчетной:
- для наружного диаметра D_н= 0,299 м: мм;
- для наружного диаметра D_н= 0,325 м: мм;
- для наружного диаметра D_н= 0,351 м: мм;
- для наружного диаметра D_н= 0,450 м: мм.
Таким образом, принятые трубы обеспечивают безопасную перекачку продуктов по территории нефтебазы.


7. Расчет Причала

Транспортировка наливных грузов по водным коммуникациям осуществляется с помощью нефтеналивных судов, которые, в зависимости от способа передвижения, подразделяются на самоходные (морские и речные) и несамоходные (лихтерные и речные баржи).

Погрузо-разгрузочные работы производятся на причалах. При перевозке нефтепродуктов водным транспортом число причалов определяются по формуле:

, (7.1)

где – суммарное время пребывания судна у причала, ч.;

К_н – коэффициент неравномерности завоза (вывоза), изменяющийся в зависимости от условий судоходства в пределах 1,2…2;

– продолжительность навигационного периода, ч;

q_c – средний тоннаж нефтеналивных судов.
Время пребывания судна у причала включает в себя время, затрачиваемое на следующие операции:

- подготовительные операции (подход, швартовка, соединение с береговыми трубопроводами): = 0,5…2 ч;

- выгрузка (загрузка) нефтепродукта:

, (7.2)

где К – коэффициент, показывающий какая часть наливного груза откачивается грузовыми насосами;

q_н – производительность насосной установки, м³/ч;

- зачистка судна от остатков при выгрузке:

, (7.3)

где q_з – производительность зачистных насосов, м³/ч;

- подогрев вязких нефтепродуктов перед выгрузкой: задается или выбирается в каждом конкретном случае;

- разъединение трубопроводов и расчалка: = 0,5…1 ч.
В качестве речного судна для перевозки нефтепродуктов принимаем по табл.6.2 прил.6 [3] танкер проекта 1553 грузоподъемностью q_c = 2700 т, оборудованный грузовыми насосами марки 8НДВ производительностью q_н = 500 м³/ч.

Так как рассматриваемый танкер не имеет зачистных насосов, то согласно [2] принимаем К = 1.

Определим время загрузки нефтепродуктов с учетом их плотности по формуле (7.2):
- для бензина Аи-93

ч;

- для бензина Аи-76

ч.

Для бензинов Аи-93 и для бензина Аи-76 принимаем время остальных операций:

- = 1,5 ч;

- = 0 ч (т.к. нет зачистных насосов);

- = 0 ч (рассматриваемые нефтепродукты маловязкие);

- = 1 ч.
Продолжительность навигационного периода ориентировочно можно определить по формуле:

, (7.4)

где – число месяцев навигации.
Так как район проектирования расположен в г. Сочи, то продолжительность покрытия льдом реки с запасом на климатические отклонения можно ориентировочно принять равной 0 месяцев. Таким образом = 12 месяцев.

ч.

Определим необходимое число причалов по формуле (7.1):
- для бензина Аи-93

; принимаем n_n = 1;
- для бензина Аи-76

; принимаем n_n = 1.
Таким образом, для приема нефтепродуктов с речных танкеров необходимо по одному причалу на каждый продукт.
8. Расчет железнодорожной эстакады

Для проведения слива нефтепродуктов при железнодорожных перевозках на нефтебазах сооружаются специальные подъездные пути. Чаще всего это тупиковые пути, примыкающие к магистрали через станционные пути. Для обеспечения наиболее благоприятных условий слива железнодорожные тупики целесообразно располагать в наиболее высоком участке территории нефтебазы. Железнодорожные пути на территории нефтебазы должны быть прямолинейными и строго горизонтальными во избежание самопроизвольного движения маршрутов при погрузке или разгрузке.
Определяем необходимое число маршрутов, прибывающих на нефтебазу за сутки по формуле:

(7.1)

где N_М – число маршрутов, шт;

G_cym – суточный грузооборот нефтебазы, т;

G_марш – грузоподъемность одного маршрута, т.
Суточный грузооборот нефтебазы можно определить по формуле

(7.2)

где G_год – годовой грузооборот нефтебазы, т;

k₁ – коэффициент неравномерности завоза и вывоза нефтепродукта, принимается равным 1-2;

k₂ – коэффициент неравномерности подачи железнодорожных цистерн, принимается > 1.
Грузоподъемность маршрута в каждом конкретном случае согласовывается с Министерством путей сообщения, но не превышает 3-4 тыс. тонн.


Принимая согласно рекомендациям k₁= 1,4 и k₂= 1,4 определим суточный грузооборот нефтебазы по формуле (7.2):

т.

Принимая G_марш= 1800 т определим необходимое число маршрутов, прибывающих на нефтебазу за сутки по формуле (7.1):

шт.

Принимаем N_М = 2 шт. (два маршрута в сутки).
Необходимое число эстакад определяется по формуле:

(7.3)

где Э – число эстакад, шт.;

– время занятия эстакады маршрутом, ч.
Согласно рекомендациям [5] и «Правилами перевозок жидких грузов наливом в вагонах-цистернах и бункерных полувагонах» принимаем = 2 ч.

шт.

Принимаем Э = 1 шт.
Необходимое число цистерн в сутки для каждого вида нефтепродукта можно определить по формуле:

, (7.4)

где G_сутi– суточный грузооборот i-го продукта, кг;

– плотность i-го продукта при наихудших условиях (то есть при максимальной температуре), кг/м³;

V_ц – объем одной цистерны, м³.
Согласно табл. 11.10 [2] принимаем для бензина Аи-93 и бензина Аи-76 железнодорожную цистерну модели 15-1500, полезным объемом 156,2 м³ и длиной 20,65 м.

Суточный грузооборот i-го продукта можно определить по формуле (7.2) с учетом доли поступления на нефтебазу.

Для бензина Аи-93:

т

Для бензина Аи-76:

. т.

Определим необходимое число цистерн в сутки:
- Для бензина Аи-93:
шт; принимаем n_ц =12 шт;

- Для бензина Аи-76:
шт; принимаем n_ц = 12 шт;

Суммарное число цистерн в сутки (в данном случае и в одном маршруте):

шт.

Длина железнодорожной эстакады рассчитывается как сумма длин цистерн плюс 30 м на тупик для расцепки (в целях пожаробезопасности). Так как целесообразно применять двухсторонние эстакады, то расчетная длина уменьшается вдвое:

, (7.5)

где l_i – длина цистерны, м.

м.

Согласно табл. 11.8 [2] принимаем комбинированную железнодорожную эстакаду НС-5 длиной 288 м, с помощью которой можно одновременно проводить слив 24-х цистерн.
Список использованной литературы

1. 
   СНиП 23-01-99. Строительная климатология. Госстрой РФ, 2000.
   
2. 
   Земенков Ю.Д. Транспорт и хранение нефти и газа в примерах и задачах: - СПб.: Недра, 2004, 544 с.
   
3. 
   Земенков Ю.Д., Маркова Л.М., Бабичев Д.А. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине: Проектирование и эксплуатация нефтебаз. Часть 2. Тюмень, 2006, 32 с.
   
4. 
   Едигаров С.Г., Михайлов В.М., Прохоров А.Д., Юфин В.А. Проектирование и эксплуатация нефтебаз. Учебник для ВУЗов. – М., «Недра», 1982, 280 с.
   
5. 
   Земенков Ю.Д., Маркова Л.М., Бабичев Д.А. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине: Проектирование и эксплуатация нефтебаз. Часть 1. Тюмень, 2006, 32 с.
   
6. 
   СНиП 2.11.03-93 Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы. – Москва, 1993.
   
7. 
   Хранение нефти и нефтепродуктов: Учебное пособие. 2-ое изд., перераб. и доп. /Под общей редакцией Земенкова Ю.Д. – Тюмень: Издательство «Вектор Бук», 2003. – 536 с.