Задача прикладная экология. 6 вар (нефть). Расчет аварийного истечения нефти и нефтепродуктов
Скачать 23.61 Kb.
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» Расчетно-графическая работа №2 Расчет аварийного истечения нефти и нефтепродуктовпо дисциплине «Прикладная кология» Вариант № 6Выполнил: ст. гр. МПдЗ- 19–01 ____________ П. В. Урубков (подпись, дата) Проверил: _____________ (подпись, дата) Уфа 2022 Расчетное задание № 11.1 Определить какой объем жидкости вытечет через коррозионный свищ диаметром a=4,1 мм в стенке резервуара, находящемся на расстоянии b=5,3 м от днища. Уровень взлива в резервуаре в период истечения составлял c=7,0 м. Продолжительность истечения d=6 ч. Вязкость жидкости при условиях истечения принять равной e=0,22·10–4 м2/с. Решение 1. Напор, при котором происходит истечение: ΔH = 7,0 – 5,3 = 1,7 м 2. Площадь, периметр и характерный линейный размер: fp = 0,785 · 0,00412 = 13,2 · 10-6 м2 Pp = 3,14 · 0,0041 = 12,9 · 10-3 м 3. Число Рейнольдса для условий истечения по формуле (1.5): 4. Коэффициент расхода по формуле: 5. Расход бензина, вытекающего через отверстие в резервуаре, по формуле): 6. Объем бензина, вытекающего за рассматриваемый период: Vу = 0,19 · 6 = 1,14 м3 Повторяем расчёт при условиях примера 1, полагая, что в резервуаре хранилась иная жидкость вязкостью f=0,045·10–4 м2/с. 7. Число Рейнольдса для условий истечения по формуле (1.5): 8. Коэффициент расхода по формуле (1.3) с учетом, что для круглого отверстия кто=1: 9. Расход истечения и объём вытекшей нефтегазоконденсатной смеси: Vу = 0,16 · 6 = 0,96 м3 Сравнивая результаты расчёта в примерах 1 и 2, видим, что уменьшение вязкости вытекающей жидкости в 5 раз незначительно приводит к уменьшению расхода утечки. Расчетное задание № 2На надземном участке нефтепровода обнаружено отверстие, имеющее форму круга. Измерения на месте показали, что диагональ формы равна 503·10–5 м, а ее можно классифицировать как отверстие в толстой стенке. Давление в трубопроводе в месте обнаружения отверстия составляет Р=26,0·105 Па. Кинематическая вязкость нефти равна 0,22·10–4 м2/с, а её плотность – 893 кг/м3. Определить расход утечки. Решение 1. Напор, при котором происходило истечение: 2. Площадь и периметр отверстия по формулам (1.12): fp = 0,785 · 0,00532 = 22,05 · 10-6 м2 Pp = 3,14 · 0,0053 = 16,64 · 10-3 м 4. Число Рейнольдса для условий истечения по формуле: 5. Коэффициент расхода по формуле (1.3) с учётом табл. 1.1: 6. Расход нефтегазоконденсатной смеси при истечении по формуле (1.1): Расчетное задание № 3Используя данные примера 2, рассчитать потери нефти от инфильтрации в грунт. Истечение продолжалось в течение 8,1 ч на наклонную поверхность (θ ≈ 0,60). Грунт в месте утечки представлен торфами высокой степени разложения и суглинками. В результате аварийно–восстановительных работ удалось собрать 6 % вышедшей нефти. Решение 1. Объем вытекшей нефти и собранной нефти: Vy = 3,65 · 8,1 = 29,57 м3 2. Площадь нефтяного загрязнения по формуле (2.8): Sн.п. =10,71 · (0,6+1)0,205 · (22,0·10–6)0,727 ·(0,0073)–0,257 · (8,1·3600)0,75 =38,3 м2. 3. По табл. 3 Приложения выбираем величины кф= 10–6 м/с и mп = 0,02. 4. Расчётный коэффициент kh по формуле (2.6): 5. Средняя высота испаряющегося слоя нефти на поверхности грунта по формуле (2.5): 6. Потери нефти от инфильтрации в грунт по формуле (2.4) Gн.г. = 893 · (0,27 – 38,3 · 0,00038) = 228,11 кг |