Расчет железнодорожной эстакады



Цель данного расчета заключается в определении числа маршрутов, приходящих на нефтебазу в сутки, в выборе типа эстакады и определения ее длины, а также нахождения производительности насосов на участке от железнодорожной эстакады до насосной станции.

Число маршрутов, прибывающих на нефтебазу за сутки (при их равномерной подачи), рассчитывается по формуле [2]:

  , (6.1)

где  – суточный грузооборот нефтебазы, т;

 – грузоподъемность одного маршрута, т. Эта величина по соглашению с МПС лежит в пределах 2 – 4 тысяч тонн.

Суточный грузооборот нефтебазы:

  , (6.2)

где  – суточный грузооборот для каждого нефтепродукта, т.

При заданном годовом грузообороте, определим  для i-го продукта.

  , (6.3)

где – коэффициент неравномерности завоза нефтепродуктов,

 - коэффициент неравномерности подачи цистерн

Необходимое число эстакад определяем по формуле (6.4):

  , (6.4)

где – время пребывания маршрута на эстакаде с учетом времени на технологические операции, подачу и уборку цистерн, и приготовления маршрута на станции, ч.Время сливо-наливных операций регламентируется «Правилами перевозок жидких грузов наливом в вагонах-цистернах и бункерных полувагонах». В механизированных пунктах слив независимо от рода нефтепродукта и грузоподъемности цистерн из четырехосных (и более) и бункерных полувагонов осуществляют за 2 часа.

Длина эстакады равна:

  , (6.5)

 

 – длина цистерны одного типа.

В расчет принимаем один тип цистерн (Приложение 5), объемом Vц. Тогда среднее число цистерн маршруте:

  , (6.6)

где – число цистерн, приходящих на нефтебазу за сутки:

  (6.7)

где – число цистерн, приходящих на нефтебазу за сутки с одним видом продукта. Данную величину определяем по формуле:

  (6.8)

где  – масса i-го нефтепродукта в цистерне, т.

Грузоподъемность цистерны определяется при наихудших условиях, т.е. при Тmax, когда объем нефтепродукта максимальный.

      . (6.9)

Максимальное число цистерн с i-тым продуктом в одном маршруте равно:

  . (6.10)

После определения длины эстакады выбираем для проектируемой нефтебазы типовую эстакаду, позволяющую осуществлять слив нефтепродуктов.

Производительность насосов на участке от железнодорожной эстакады до насосной станции для i-го продукта составит:

  , (6.11)

 – объем слива нефтепродукта, определяемый как произведения числа цистерн, приходящих на нефтебазу с i-тым нефтепродуктом за один маршрут, и полезного объема одной цистерны:

  . (6.12)

 

Гидравлический расчет технологических трубопроводов.

Цель гидравлического расчета - обеспечение заданной производительности перекачки. Исходными данными являются: расход, физические свойства нефтепродуктов, профиль и план трассы, а также технологическая схема с указанием всех местных сопротивлений и длин отдельных участков трубопроводов.

Гидравлический расчет ведется для самых неблагоприятных условий эксплуатации трубопровода и для самых удаленных и высокорасположенных точек коммуникаций и объектов.

При расчете следует обратить внимание на то, что один и тот же трубопровод может быть, как всасывающим, так и нагнетательным.

Гидравлический расчет технологических трубопроводов следует начинать с определения наружного диаметра трубопровода (7.1).

,                                     (7.1)

где Q – производительность ПРУ резервуара, м3;  – скорость движения жидкости в трубопроводе, м/с.

После этого принимается ближайший больший диаметр по сортаменту (прил. 6, табл. 6.6) и определяется внутренний диаметр трубопровода (7.2):

Dвн. = Dнар–2·δ,                                (7.2)

где Dнар. – наружный диаметр трубопровода, мм; δ – толщина стенки трубопровода, мм.

Далее определяется фактическая скорость движения жидкости в трубопроводе (7.3):

,                                       (7.3)

где Q – производительность ПРУ резервуара (прил.6, табл. 6.1), м3;Dвн – внутренний диаметр трубопровода, мм;

Следующим этапом выполнения гидравлического расчета является определение режима течения жидкости.

Для определения режима течения находятся число Рейнольдса (7.4) и его предельные значения (7.5), (7.6).

,                                            (7.4)

где Dвн. – внутренний диаметр трубопровода, мм;V – фактическая скорость в трубопроводе, м/с(прил.6, табл. 6.3);ν – вязкость при минимальной температуре, м²/с.

,                                            (8.5)

где Δэ – эквивалентная шероховатость (прил.6, табл. 6.4), мм.

,                                           (7.6)

Если Re< 2000 в трубопроводе наблюдается ламинарный режим течения и l является функцией только Re. В этом случае используется формулаСтокса (7.7):

(7.7)

При Re> 3000 ламинарный режим переходит в турбулентный. В пристенном слое нефти, однако, сохраняется ламинарный подслой, покрывающий шероховатость труб. С увеличением Re толщина подслоя уменьшается и при Re=ReIтолщина подслоя становится равной е.

Таким образом, при 3000 <Re<ReIl=f(Re) и эта зона турбулентного режима получила название зоны гидравлически гладких труб

l определяется в этой зоне по формуле Блазиуса (7.8).

(7.8)

Далее имеет место зона смешанного трения, где Re = f(Re, e). В настоящее время в этой зоне l определяется из формулы Альтшуля (7.9)

, (7.9)

При Re>ReIIвлияние числа Рейнольдса становится незначительным и l = f(e), трубопровод переходит в квадратичную зону. По формуле Шифринсона (7.10).

                  (7.10)

Далее находятся коэффициенты местных сопротивлений. Вычисляется  сумма коэффициентов местных сопротивлений для наихудшего случая, т.е. когда наибольшее число задвижек, тройников, поворотов и т.д.

Потери напора по длине трубопровода с учетом местных сопротивлений находятся по формуле Дарси-Вейсбаха (7.11):

,                       (7.11)

где:  – фактическая скорость в трубопроводе, м/с; l – длинна участка трубопровода, м; λ – коэффициент гидравлического сопротивления; g – ускорение свободного падения, м/с2; ξ –коэффициент местных сопротивлений(прил.6, табл. 6.5, 6.7).

Гидравлический расчет необходимо выполнять для трех участков:

1-й зона разгрузки-насосная станция

2-й насосная станция-резервуарный парк

3-й насосная станция-зона отгрузки

Результаты по каждому участку заносятся в таблицу 7.1

Таблица 7.1

Параметр Продукт А Продукт Б
, м3    
, м/с    
, мм    
, мм    
, мм    
, мм    
, м/с    
   
Δэ, мм    
   

 

Продолжение таблицы 7.1

режим течения

 

 

 

 

, м

 

 

Местные сопротивления

  кол-во кол-во
задвижка        
фильтр        
         счетчик        
тройник        
колено сварное под углом 90º        
Σζ

 

 

, м

 

 

 


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 556; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!