Проект перевалочной нефтебазы

• Название: Проект перевалочной нефтебазы
• Дата: 06.01.2023
• Размер: 0.82 Mb.
• Имя файла: f2a9908.doc
• Тип: Курсовой проект; #874524
• страница: 3 из 4

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.
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.