Министерство сельского хозяйства ипродовольствия РФ
ФГОУ ВПО «Самарская ГосударственнаяСельскохозяйственная Академия»
Кафедра ЭМТП
Курсоваяработа
По теме:“Проектирование нефтехозяйства сельскохозяйственного предприятия”
Проверил:ст. преподаватель
АпаликовА. И.
Кинель, 2008.
Содержание
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
2. ОРГАНИЗАЦИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТАМИ СЕЛЬСКИХТОВАРОПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ
СХЕМЫОБЕСПЕЧЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТАМИ СЕЛЬСКИХ ТОВАРОПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ
ОБЪЕКТЫ СИСТЕМЫ НЕФТЕПРОДУКТООБЕСПЕЧЕНИЯСЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ..6
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ С.-Х. ПРЕДПРИЯТИЯ В НЕФТЕПРОДУКТАХ
РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ В ДИЗЕЛЬНОМТОПЛИВЕ
РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ В БЕНЗИНЕ
РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ В СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ
4. РАСЧЕТ ВМЕСТИМОСТИ РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА
5. СРЕДСТВ ЗАПРАВКИ НА ТОПЛИВОЗАПРАВОЧНЫХ ПУНКТАХ
6. РАСЧЕТ СРЕДСТВ ПЕРЕКАЧКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ И ТРУБОПРОВОДНЫХКОММУНИКАЦИЙ НЕФТЕСКЛАДА
7. ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН НЕФТЕСКЛАДА И ТОПЛИВОЗАПРАВОЧНОГО ПУНКТА
8. НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ЕГОРАЗМЕЩЕНИЕ
9. НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА НЕФТЕСКЛАДА
10. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ НЕФТЕСКЛАДА: ФУНДАМЕНТЫ ПОД РЕЗЕРВУАРЫИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
11. ОБВАЛОВАНИЕ РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКОВ
12. ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ НЕФТЕСКЛАДА
13. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ, МЕРОПРИЯТИЯПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ПО
ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ И САНИТАРИИ
ЛИТЕРАТУРА
1. Исходные данные
Вариант №35.
количество
ГАЗ
3307
количество
ЗИЛ-130
Площадь
сельскохозяйственных
культур, га
Поголовье КРС,
голов
Среднее расстояние
перевозок
Среднее расстояние
перевозок
пар
Озимая пшеница
ячмень
овес
Яровая пшеница
Производство молока при бес-
привязном содержании
Выращивание молодняка
Производство говядины
9 18 2 27 430 380 370 300 360 800 520 440 /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
2 ОРГАНИЗАЦИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯНЕФТЕПРОДУКТАМИ СЕЛЬСКИХ ТОВАРОПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ
2.1 Схемы обеспечения нефтепродуктамисельских товаропроизводителей
Обеспечениенефтепродуктами сельских товаропроизводителей осуществляется черезрегиональные распределительные нефтебазы, на которые нефтепродукты поступают снефтеперерабатывающих предприятий железнодорожным, водным, автомобильнымтранспортом или по трубопроводам. Наиболее распространены железнодорожныеперевозки, водный транспорт используется при наличии водных путей междунефтеперерабатывающим заводом и нефтебазой, а автомобильный — на автомагистраляхс хорошими дорожными условиями при перевозках на небольшие расстояния.Перекачка нефтепродуктов по магистральным продуктопроводам является наиболееэкономичным видом их транспортирования, но, применение этого способа сдерживаетсяслабым развитием трубопроводной сети в большинстве районов России.
Сраспределительной нефтебазы нефтепродукты поступают потребителям.Сельскохозяйственным товаропроизводителямнефтепродукты доставляются, как правило, автомобильным транспортом — наливнымили бортовым, хотя при наличии на сельскохозяйственном предприятии подъездныхпутей, нефтепродукты могут поступать туда по железной дороге, а при отсутствииили плохом состоянии автомобильных дорог, в труднодоступных районах (например:Сибирь, Крайний Север и т. д.), для этих целей используются судоходные реки.Полевые сборно-разборные трубопроводы нашли применение во время освоенияцелинных земель. Они использовались для перекачки горючего от железнодорожныхстанций в глубинные хозяйства, но этот вид транспортирования целесообразен лишьпри больших количествах перекачиваемого горючего. Дальнейшего распространенияон не получил.
Системанефтепродуктообеспечения сельских товаропроизводителей зависит от расположениянефтебаз сбытовых организаций и автозаправочных станций общего назначения врегионе.
Возможныследующие варианты нефтепродуктообеспечения потребителей:
• доставка снефтебаз по радиальным кольцевым маршрутам автомобильным транспортом,принадлежащим ассоциациям хозяйств, нефтесбытовым организациям илиавтотранспортным предприятиям;
• доставка снефтебаз транспортом потребителя;
• заправкасельскохозяйственных и транспортных машин полностью или частично наавтозаправочных станциях общего назначения или на специальных заправочныхпунктах нефтесбытовых организаций;
• комбинированныйвариант с использованием двух или нескольких из перечисленных (например, назаправочных станциях общего назначения целесообразно организовать заправкутракторов и сельскохозяйственных машин с централизованной доставкой дизельноготоплива, а масла и смазки вывозить с нефтебазы собственным автотранспортомпотребителя).
В рядерассмотренных случаев может быть оправданным использование железнодорожногоили водного транспорта на плече подвоза нефтебаза — хозяйство.
Выбор схемыорганизации нефтехозяйства, в зависимости от особенностей сельскохозяйственныхпредприятий, осуществляются в основном по следующим вариантам.
Вариант 1. В отделениях (бригадах) хозяйств имеютсязаправочные пункты для сельскохозяйственной техники, куда топливо поставляется непосредственно снефтебазы. Заправка автомобилейпроизводится на заправочном пункте центральной усадьбы. Нефтесклад вхозяйстве отсутствует. Такой вариант приемлем, когда в каждом отделенииимеется не менее 20 тракторов ионо расположено на расстоянии 10… 15 км от нефтесклада, а состояниедорог позволяет беспрепятственно доставлять нефтепродукты в отделение. При этомварианте организация нефтехозяйстватребует меньше капитальных затрат за счет отсутствия склада, но в хозяйстве нетстрахового запаса на случайперебоев с их доставкой.
Вариант 2. Центральный нефтесклад в хозяйствеотсутствует, а в отделениях имеются заправочные пункты, которым придаютсямеханизированные заправочные агрегаты на шасси автомобиля или прицепа,доставляющие нефтепродукты с заправочного пункта отделения к машинам,работающим на удаленных полях. Такой вариант применяется при наличии вотделении более 20 тракторов, работающих на полях, которые удалены отзаправочного пункта свыше 2 км, и имеющих навесное оборудование. Преимущества инедостатки те же, что при 1-м варианте; организация нефтехозяйства требуетменьше капитальных затрат за счет отсутствия нефтесклада, но в хозяйстве нет страховогозапаса нефтепродуктов на случай перебоев с их доставкой.
Вариант 3. На центральной усадьбе хозяйстваимеется нефтесклад с заправочным пунктом, а в отделениях — заправочные пункты.Такой вариант применяется, когда нефтебаза находится на значительном удаленииот хозяйства, отделения удалены от центральной усадьбы, возможны перебои доставкинефтепродуктов. При этом варианте обеспечивается стабильное снабжение техникинефтепродуктами за счет имеющихся на нефтескладе запасов, но системаудорожается из-за необходимости строительства нефтесклада.
Вариант 4. При наличиинефтесклада на центральной усадьбе, в отделениях техника заправляется как настационарном заправочном пункте, так и с помощью механизированных заправочныхагрегатов. Применение этого варианта рационально, когда в отделениинасчитывается более 26...30 тракторов, работающих на удалении от заправочногопункта отделения. Преимущества и недостатки те же, что и при 3-м варианте.
Вариант5. Нефтепродукты хранятся на нефтескладе хозяйства и доставляются оттуданепосредственно к месту работы сельскохозяйственной техники. Заправочные пунктыв отделениях не создаются, благодаря чему снижаются затраты на организациюнефтехозяйства, но при этом нужно круглогодично поддерживать в хорошемсостоянии внутрихозяйственные дороги и обеспечить высокую техническуюготовность подвижных средств заправки.
2.2Объекты системы нефтепродуктообеспечения сельскохозяйственных предприятий
Кстационарным инженерным объектам системы нефтепродуктообеспечения,функционирующим непосредственно на сельскохозяйственных предприятиях,относятся нефтесклады и заправочные пункты.
Нефтесклад изаправочный пункт имеют в своем составе заправочные посты, оснащенныеоборудованием для заправки машин. Обычно заправочные посты, расположенные нанефтескладе, осуществляют заправку техники как автомобильным, так и дизельнымтопливом, а заправочные посты заправочных пунктов отделений, бригад и другихподразделений осуществляют заправку сельскохозяйственных машин в основномдизельным топливом.
Кроместационарных инженерных объектов, в состав нефтехозяйствасельскохозяйственного предприятия входят технические средства, предназначенныедля транспортирования нефтепродуктов (автомобильные цистерны,прицепы-цистерны, автопоезда)
Нефтескладысельскохозяйственных предприятий сооружаются, как правило, на центральнойусадьбе хозяйства. Оборудование и сооружения нефтесклада должны обеспечиватьвыполнение следующих операций:
• приемнефтепродуктов, доставляемых с распределительных нефтебаз системынефтеснабжения;
• хранениенефтепродуктов в объемах, обеспечивающих бесперебойную работумашинно-тракторного парка и других потребителей;
• отпускнефтепродуктов в автомобильные цистерны для доставки их на заправочные пунктыотделений;
• отпускнефтепродуктов в механизированные заправочные ацетаты для заправкисельскохозяйственной техники в полевых условиях;
• отпускнефтепродуктов на хозяйственные нужды и техническое обслуживание техники;
• заправкуавтомобилей и тракторов на стационарном заправочном пунктенефтесклада.
Нефтескладыдолжны иметь следующие сооружения и оборудование: -
• резервуарыдля хранения нефтепродуктов;
• крытыехранилища или навесы для хранениянефтепродуктов, поступающих в таре (бочках, бидонах, банках и т. п.);
• средстваперекачки жидких нефтепродуктов;
• устройствадля слива и налива автомобильных цистерн;
• средствамеханизации погрузочно-разгрузочных работ;
• средствазаправки автомобилей и тракторов топливом и смазочными материалами;
• средстварасфасовки и выдачи смазочных масел; противопожарное оборудование и инвентарь;
• оборудование,обеспечивающее соблюдение требований пожарной безопасности и охраны труда;
• оборудованиеи сооружения, предотвращающие загрязнение окружающей среды.
Для сельскогохозяйства разработаны типовые проекты нефтескладов различной вместимости(Приложение 7).
В составтиповых проектов нефтескладов входят:
• резервуарныйпарк с наземной или заглубленной установкой резервуаров;
• операторскаяс маслораздаточной;
• хранилище длямасел и смазок в таре (может быть совмещено с операторской);
• пожарныйсарай и пожарный резервуар для воды вместимостью 100 м/> (на нефтескладевместимостью 1200 м/> - пожарныйводоем объемом 250 м/>).
Дляопределения требуемой вместимости резервуарного парка нефтесклада при выборетипового проекта, разработке индивидуального проекта или реконструкциисуществующего объекта необходимо знать потребность с.-х. предприятия внефтепродуктах.
Заправочныепункты нефтескладов обеспечивают прием с нефтесклада и выдачу всегоассортимента топливаи масел в байт машин, в бочки и другую тару.
Заправочныепункты отделений (бригад) сооружаются, как правило, но индивидуальным проектамв соответствии с конкретными требованиями, определяемыми количествомзаправляемых машин, периодичностью доставки нефтепродуктов на заправочныйпункт, удаленностью от источника снабжения нефтепродуктами (центральногонефтесклада, распределительной нефтебазы ит. п.). На таких пунктах осуществляется приём дизельного топлива изавтомобильных цистерн и других транспортных средств, выдача топлива, масел исмазок для заправки техники и для налива в тару, а также отпуск дизельноготоплива в механизированные заправочные агрегаты и другие подвижные средствазаправки. С целью осуществления этих операций заправочные Пунктыукомплектовывают наземными или заглубленными резервуарами, топливораздаточнымиколонками, маслораздаточными устройствами и оборудованием для налива подвижныхсредств заправки, а также хранилищем для расфасовки масел и смазок. Кроме того, заправочный пункт должен бытьобеспечен средствами пожаротушения и оборудован устройствами дляпредотвращения загрязнения окружающей среды.
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ С.-Х.ПРЕДПРИЯТИЯ В НЕФТЕПРОДУКТАХ
3.1Расчет потребности в дизельном топливе
Вобщем случае расход дизельного топлива планируется по основным видам работ, ккоторым относятся:
• производствопродукции растениеводства;
• производствопродукции животноводства;
• транспортныеработы;
•ремонт и техническое обслуживание машинно-тракторного парка;
• прочие технологические и хозяйственные нужды.
Таким образом, общая потребность в дизельном топливе дляобеспечения сельскохозяйственных работ составляет:
/> (1)
ГдеQ/> - годоваяпотребность в нефтепродукте данного вида для производства продукциирастениеводства, кг (т); Q/> - годоваяпотребность в нефтепродукте для производства продукции животноводства, кг (т);Q/> - годоваяпотребность в нефтепродукте для транспортных автомобильных работ, кг (т); /> - годоваяпотребность в нефтепродукте для технического обслуживания и ремонта автомобилейи сельскохозяйственных машин, кг (т); /> годоваяпотребность в нефтепродукте на прочие нужды.
Потребностьв дизельном топливе, но основным видам работ в растениеводстве в соответствиис технологическими картами определяется по формуле:
/> (2)
/>кг
где Fi — площадь, запланированная для возделывания сельскохозяйственнойкультуры, га; qp — норма расхода дизельного топлива на один физический гектарплощади посева при производстве продукции растениеводства, кг/га (приложение3);.
Потребностьв дизельном топливе по основным видам работ в соответствии с технологическимикартами в животноводстве определяется по формуле:
/> (3)
/> кг
гдеNi — количество животных i-гo вида,планируемых для получения товарной продукции, гол; qж — нормарасхода нефтепродукта на одну голову животного при производстве продукцииживотноводства, кг/гол (для ориентировочных расчетов qж=90 кг/гол);
Расход дизельного топлива натранспортные работы для автомобилей равен 0, т. к. применяется бензин.
Потребностьв дизельном топливе на техническое обслуживание и ремонт машинно-тракторногопарка Q/> составляет0,7 % от расхода на их эксплуатацию:
/>
/>кг
Приопределении годового расхода топлива на полевые работы следует предусмотретьдополнительный расход на прочие нужды, Q/> (в процентном отношении к потребностина полевые работы), не учитываемый в нормах расхода топлива на физическийгектар: на ежедневные переезды в начале и в конце смены к месту работы иобратно к месту стоянки — 3 %; длительные разовые переезды — 1 %;комплектование агрегатов — 0,2 %; подготовка полей к работе — 1 %;дополнительный расход, связанный с изменением эксплуатационных свойствтракторов и машин, снижением их надежности и т. д. — 2,5 %. Итого 7,7 %:
/>
/>кг
Результатырасчетов определения потребности в дизельном топливе записывают в виде таблицы1. Норма годовой потребности топлива по месяцам в процентах приведена вприложении 4.
Таблица 1 — Расход дизельного топлива техникой подразделения№ Расход топлива по месяцам
Расход
топлива п./п. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 за год, (кг) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5632 5632 8448 16895 28159 33791 39423 50686 47870 28159 11264 5632 281590,6
Используярасчетные данные представленные в таблице 1, строят график расхода топлива. Пооси ординат откладывают расход топлива, а по оси абсцисс — календарные дни (1...365). Затем строят гистограмму месячного расхода топлива (ступенчатыйграфик). Высота каждой ступени должна соответствовать расходу топлива в месяц илив сутки.
Суточный расход топлива по месяцамопределяют по формуле
/>
гдеQmi- расход топлива в i-ом месяце; />mj — количествокалендарных дней в i-ом месяце.
1. />кг
2. /> кг
3. /> кг
4. /> кг
5. /> кг
6. /> кг
7. /> кг
8. /> кг
9. /> кг
10. /> кг
11. /> кг
12. /> кг
3.2Расчет потребности в бензине
Общаяпотребность в бензине определяется по методике изложенной в подразделе 3.1
/>
гдеНл — линейная норма расхода топлива на100 т-км транспортной работы грузового автомобиля, (Нл = 1,3 л); Di — надбавка к нормам расхода топлива при работе автомобилей вусловиях, отличающихся от тех, для которых установлены линейные нормы, (Di = 20 %); Qt-km — количествот-км
/>
Lr — дальность поездки с грузом, км(принимается по данным хозяйства, выдано в задании); Qт — объемгрузоперевозок, т
/>,
Н — норма высева семян, урожайность,т/га (приложение 5); Q — площадь занятая под культурой, га.
Посев: />,
/>т,
/>т,
/>т,
/> т,
/>
Уборка:
/>т,
/>т,
/> т,
/> т.
Общий грузооборот:Qсум=91,2+92.5+54+86,4+1216+1110+600+900=4150,1т.
Распределимвесь грузооборот по данным маркам автомобилей:
ЗИЛ-130:1383,4 т
/> т-км,
/>
ГАЗ-3307: 2766,7 т
/> т,
/>/>
Тогда общийрасход бензина />т.
Результатырасчетов определения потребности в бензине записывают в виде таблицы 2. Нормагодовой потребности топлива по месяцам в процентах приведена в приложении 4.
/>
Таблица 2 — Расход бензина техникой подразделения№ Расход бензина по месяцам
Расход
топлива п./п. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 за год, (кг) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
14 22704 22704 34056 68112 113520 136224 158928 204336 192984 113520 45408 22704 1135200
3.3Расчет потребности в смазочных материалах
Количествомасел и смазок на эксплуатацию и техническое обслуживание машин определяетсяна основании индивидуальной эксплуатационной нормы расхода масла (плановоеколичество, установленное в процентах к основному топливу и выделенное для смазкитрактора данной марки в процессе его эксплуатации).
Необходимоегодовое количество масел для машинно-тракторного парка, работающего надизельном топливе, определяется по выражениям:
моторноемасло для дизельных машин:
/>,
/>кг,
трансмиссионноемасло для дизельных машин:
/>
/> кг
индустриальное масло
/>
/>кг,
моторноемасло для бензиновых машин:
/>
/> кг,
трансмиссионное масло для бензиновыхмашин:
/>,
/> кг.
Полученныеданные представляются в виде таблицы 4 и фактическом виде (гистограмма,диаграмма и т. д.).
Таблица 3-Годовая потребностьмасел для тракторов Потребность масел по месяцам, т Всего, т 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Моторные масла 51422
Группа Г2 233,8 233,8 350,7 701,4 1169 1402,8 1636,6 2104,2 1987,3 1169 467,6 233,8 11690
Группа Г1 794,64 794,64 1191,9 2383,92 3973,2 4767,8 5562,5 7151,7 3973,2 3973,2 1589,3 794,64 39732 Трансмиссионные масла 392,52 392,52 588,78 1177,56 1962,6 2355,1 2747,6 3532,6 3336,4 1962,6 785,04 392,52 19626
Индустриальные
И другие специальные
масла 25,98 25,98 38,97 77,94 129,9 155,88 181,86 233,82 220,83 129,9 51,96 25,98 1299
4. РАСЧЕТ ВМЕСТИМОСТИ РЕЗЕРВУАРНОГОПАРКА
Типовойпроект при строительстве нового или реконструкции существующего нефтескладапроизводственной организации выбирают на основании емкости резервуарного паркадля хранения производственного запаса основных видов топлива (дизельноготоплива, бензина), обеспечивающих бесперебойную работу машинно-тракторногопарка.
Производственныйзапас нефтепродуктов, хранимый на нефтескладах хозяйств подразделяют на текущий, страховой и подготовительный.
Дляопределения требуемой вместимости резервуарного парка необходимо знатьпрогнозируемый среднесуточный расход нефтепродуктов в расчетном году.
Среднесуточныйрасход каждого вида нефтепродукта, за год:
/>
Дизельное топливо:
/>
гдеGcc — среднесуточный расходнефтепродуктов, кг/сут.
Бензин:
/> кг/сут
Моторноемасло Г1:
/> кг/сут.
Моторноемасло Г2:
/> кг/сут.
Трансмиссионное масло:
/> кг/сут.
Индустриальноемасло:
/> кг/сут.
Определяютмаксимальный суточный расход нефтепродуктов
/>
где Qмmax — максимальный месячный расходтоплива; />мmax — количестводней месяца, с максимальным расходом топлива
Определим его для дизельного топлива:
Дизельноетопливо:
/>
Бензин:
/>
Масло Г1:
/>
МаслоГ2:/>
Трансмиссионноемасло:
/>
Индустриальноемасло:
/>
Необходимыйзапас (текущий запас — средняявеличина производственного запаса, обеспечивающая непрерывную работу машинно-тракторногопарка при равномерном поступлении и расходовании нефтепродуктов) каждого виданефтепродукта при равномерном его расходовании определяется по формуле:
Рт=Gсс*tд,
гдеtд — интервал доставки нефтепродукта,сут.
tд=T/Nг
гдеТ — длительность расчетного периода, дни (Т=365); Nг — оптимальная частота (периодичность) доставки топлива, определяется поформуле
/>
Wд — оптимальное количество доставки(объем заказа (доставки), определяют исходя из минимума затрат на доставку ихранение нефтепродуктов
/>
Qr — годовой расход нефтепродуктов; Lд — стоимостьдоставки нефтепродукта, руб
/>
/> - стоимость 1 км пути автоцистерны,/>= 1,2...6,5 руб.; RД — расстояниедоставки, RД =35...50 км;Lx — стоимость хранения запасовнефтепродуктов на нефтескладе, руб./т в год;
/>
Приподстановке числовых значений показателей получим стоимость хранения, зависящая от вида топлива: длядизельного топлива Lx = 400...700руб/т в год, для бензина Lx=500...800pyб/т в гoд.
Дизельноетопливо
/> т
Бензин
/> т
Дизельноетопливо
/> сут
Бензин
/> сут
Дизельноетопливо
/> сут
Бензин
/> сут
Дизельноетопливо
/> кг
Бензин
/> кг
Полученноепо формуле значение оптимального объема доставки — это оптимальная вместимостьавтоцистерны, которую экономически целесообразно применять при доставке нефтепродуктовна данный нефтесклад в течение всего года. На основании полученных расчетов принимаютавтоцистерну с емкостью близкой значению
Приопределении вместимости резервуарного парка следует учитывать страховой запас, которыйслужит для обеспечения техники нефтепродуктами при суточном отклонении ихрасхода в сторону увеличения и при задержке доставки:
Рстр=Рн+Рз,
гдеРн — страховой запас для компенсации неравномерности расхода нефтепродукта:
/>,
Дизельноетопливо /> кг
Бензин /> кг
/> — коэффициентнеравномерности расхода:
/>
/>-максимальный суточный расход; P3-страховойзапас для компенсации задержки доставки;
Дизельноетопливо />
Бензин />
P3=Gсс*t3;
t3-продолжительностьзадержки доставки по сравнению с плановой, сут(t3=0,5…0,8).
Дизельноетопливо Рз=771,5*0.5= 385,75кг
Бензин Рз=3110*0.5=1555 кг
Дизельноетопливо Рстр=11578,7+385,75=11964,45 кг
Бензин Рстр=21247,52+1555 =22802,52 кг
Подготовительный запас Рппредусматривается в связи с отстоем дизельного топлива в течение 96 ч (4 суток)и рассчитывается:
Рп= Gсс*tпод;
Где tпод — время,необходимое для отстоя дизельного топлива, сутки(tпод=4)
Дизельноетопливо Рп=771,5*4=3086 кг
Бензин Рп=3110*4=12440 кг
Работатакой системы осуществляется следующим образом: как только уровеньпроизводственного запаса опустится ниже определенного уровня, называемого точкой заказа, или станет равнойему, подают заявку на пополнение запасов.
Регулирующимипараметрами системы являются максимальный уровень запасов Рmax и точка заказа РТЗ. Эти величиныпостоянные. Периодичность заказа — величина переменная, размер партии -количество продукта, на которое нужно оформить заказ, чтобы минимальный уровеньзапаса достиг максимума.
Точку заказаРтз и максимальный уровень заказа PПРmax определяют поформулам:
Ртз=Рстр+Рт+РП
Дизельноетопливо
Ртз=11964,45+10338.1+3086 =25388,55кг
Бензин
Ртз=22802,52 +18971+12440=54213,52т
Рmax= Ртз+WД,
Дизельноетопливо
Рmax=25388,55+10300=35688,55 кг
Бензин
Рmax=54213,52+19100= 73313,52кг
Емкостьрезервуарного парка для хранения запасов отдельных видов нефтепродуктов наскладе определяют:
/>
р- плотность нефтепродукта (таблица 3). где />-степень заполнения резервуара, =0,85...0,90;
Дизельноетопливо
/>м3
Бензин
/>м3
Таблица 4 — Среднее значение плотности нефтепродуктовНефтепродукт Плотность при 20°. кг/м Нефтепродукт Плотность при 20°, кг/м Дизельное топливо ДЗ 795...815 Масло дизельное зимнее 885… 905 Дизельное топливо ДЛ 810...840 Масло дизельное летнее 890...910 Дизельное топливо Л 800...840 Масло автотракторное летнее 910...918 Бензин А-66 712...742 Масло автотракторное зимнее 915… 925 Бензин А-72 715...735
Типовойпроект нефтесклада выбирают из условия
VН>VДТ+VБ,
гдеVН — номинальная вместимость резервуаров нефтесклада, м3; Vдт и VБ — соответственнотребуемые емкости для хранения в производственной организации дизельноготоплива и бензина, м3.
Общаявместимость резервуарного парка Vн=47,2+110,1=157,3м3. следовательно, принимаем VН=160 м3.
Резервуарывыбираются, как правило, из числа горизонтальных цилиндрически резервуаров,серийно выпускаемых промышленностью.
Установкарезервуаров, в зависимости от местных условий и с учетом экономическихсоображений, осуществляется в наземном или заглубленном варианте. Притехнико-экономическом обосновании выбора варианта установки резервуараучитывается стоимость работ по установке и потери нефтепродукта при различныхвариантах, а в случае необходимости — обеспечение требуемой защиты резервуаровот внешнего воздействия.
Привыборе емкости для хранения масел исходят из того, что планируют и осуществляютпоставку масел в объеме квартальной потребности. Установка отдельнойрезервуарной емкости для масел на центральной усадьбе производится в случае,если объем квартальной потребности превышает емкость цистерны, используемойпри доставке нефтепродуктов. Учитывая, что расход моторных масел тракторами,автомобилями и другими машинами невелик, для их хранения рекомендуетсяустанавливать резервуары емкостью не более 10 3.
5 РАСЧЕТ СРЕДСТВ ЗАПРАВКИ НАТОПЛИВОЗАПРАВОЧНЫХ ПУНКТАХ
Для заправкитехники нефтепродуктами используются топливо- и маслораздаточные колонки.
Исходнымиданными для определения количества топливораздаточных колонок для каждого видатоплива служит:
• среднесуточнаяпотребность в данном виде топлива, м3/сут;
• пропускнаяспособность топливозаправочной колонки, машин/ч;
• продолжительностьиспользования колонки, ч/сут;
• производительностьколонки, м3/ч;
• средняя дозазаправки машин, л;
• количествозаправляемых машин.
Необходимоеколичество топливораздаточных колонок можно ориентировочно определить извыражения:
/>/>
где Gcc — среднесуточный расходнефтепродукта; gk — пропускная способность одной топливозаправочный колонки, машин/час; кз — доля суточного расхода топлива,выдаваемого через заправочный пункт (для ориентировочных расчетов кз=0,7… 1,0); кк — коэффициент использованиятопливораздаточной колонки (для ориентировочных расчетов кк=0,5); t- продолжительность работы топливозаправочной колонки, ч/сут (дляориентировочньгх расчетов t =2… .8 ч).
Пропускнаяспособность одной топливораздаточной колонки определяется по формуле:
/>
гдеtпв- продолжительность, вспомогательных операций (подача машины подзаправку, установка раздаточного крана, отъезд от колонки и т. п.), мин. Ориентировочно tпв=5мин; (dз — средняя доза заправки; gН — производительность топливозаправочнойколонки, л/мин производительность колонок типа КЭР-50-1,0; КЭР-50-0,5;КЭД-50-0,5 равна 50 л/мин.
/>
Где d3i — средняя доза заправки i-го трактора(автомобиля) на нефтескладе, (значения доз заправок машин наиболеераспространенных марок, полученные путем выборочного анализа фактических данныхна заправочных пунктах различных предприятий; nтр.Аi — количество тракторов(автомобилей) i-й марки; />nтрiAi — общее количество тракторов и автомобилейзаправляемых на нефтескладе.
Количествомаслораздаточных колонок, как правило, определяется исходя из числа марокпотребляемых моторных масел (по одной на каждую марку масел). Принимаем, что нанефтескладе 5 маслораздаточных колонок.
Для проведения с/хработ устанавливаем следующий состав МТП:
Тракторы:
К-701………………………………………………………………………2шт
ДТ-75М……………………………………………………………………1шт
Т-150……………………………………………………………………...1шт
МТЗ-80…………………………………………………………………...3шт
Т-40……………………………………………………………………….3шт
/> кг
/> кг
/>
Принимаем n=2
Автомобили:
ГАЗ-3307………………………………………………………………9 шт
ЗИЛ-130………………………………………………………………….2шт
/> кг
/> кг
/>
Принимаем n=3
6РАСЧЕТ СРЕДСТВ ПЕРЕКАЧКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ И ТРУБОПРОВОДНЫХКОММУНИКАЦИЙ НЕФТЕСКЛАДА
Технологическаясхема нефтесклада, в зависимости от его назначения, должна обеспечиватьвозможность выполнения следующих операций:
• перекачкинефтепродуктов с участка приема в резервуары участков хранения;
• перекачкинефтепродуктов с участка хранения на участок отпуска в автомобильные средстватранспортирования и заправки;
• перекачкинефтепродуктов с участка хранения на топливозаправочный пункт;
• перекачкинефтепродукта с участка приема непосредственно на топливозаправочный пункт,минуя участок хранения;
• внутрискладскойперекачки из одного резервуара (группы резервуаров) в другой резервуар (группурезервуаров), а также между резервуарами одной группы;
• перекачкинефтепродукта из резервуаров в разливочную для затаривания в бочки.
Технологическаясхема заправочного пункта (автозаправочной станции) должна предусматриватьвозможность слива топлива из автоцистерн в расходные резервуары насосомавтоцистерны или автономным насосом и самотеком, а также забор топлива изрезервуаров для заправки техники насосом топливораздаточной колонки, а такжеподачу масла из резервуара насосной установкой маслораздаточной колонки,установленной на горловине резервуара с маслом.
Сливныеустройства топливораздаточного пункта могут устанавливаться непосредственно накрышке горловины резервуара или в специальном сливном колодце. Второй вариантпредпочтительнее, так как позволяет размещать автоцистерны при сливе набезопасном удалении от резервуара.
Исходнымиданными для гидравлического расчета трубо-
проводов являются:
• выбраннаятехнологическая схема нефтесклада с указанием местных сопротивлений;
• расстояниемежду объектами нефтесклада в соответствии с принятым генеральным планом;
• геодезическиеотметки объектов нефтесклада (профиль трассы трубопровода);
• физико-химическиесвойства перекачиваемых нефтепродуктов (вязкость, плотность, давлениенасыщенных паров);
• климатическиеусловия района размещения нефтесклада (барометрическое давление и температуравоздуха).
Гидравлическийрасчет обычно производится для участка трубопровода, эксплуатирующегося внаиболее неблагоприятных условиях, т. е. самого протяженного, имеющегонаибольшее количество местных сопротивлений и наибольшую отрицательнуюразность геодезических отметок конечных точек участка.
Привыполнении гидравлического расчета необходимо:
• обосноватьпроизводительность перекачки нефтепродуктов;
• определитьдля всех участков трубопроводных коммуникаций оптимальные внутренние диаметрыи подобрать размеры труб согласно существующим стандартам;
• выбрать ирасставить на трубопроводных коммуникациях необходимую запорную арматуру,фитинги и т. п.;
• рассчитатьпотери напора в трубопроводе;
• подобрать покаталожным данным насосы с характеристиками, обеспечивающими заданнуюпроизводительность при операциях на нефтескладе;
• проверитьнасосы на бескавитационную работу;
• проверить всасывающиекоммуникации на возможность разрыва струи жидкости вследствие образованияпаровых пробок.
Дляперекачки нефтепродуктов на нефтескладе используютсястационарные станции или передвижные насосные установки. Независимо отиспользования передвижного или стационарного варианта производительностьсредств перекачки должна обеспечивать требуемую скорость перекачкинефтепродуктов по трубопроводу.
Производитсявыбор насоса, обеспечивающего соответствующие показатели подачи и напора.Технические характеристики некоторых насосов, применяемых. для перекачкинефтепродуктов, приведены в таблицах.
Дляпривода насоса необходимо выбрать соответствующий двигатель. Передвижныесредства перекачки укомплектованы двигателем внутреннего сгорания илиэлектродвигателем.
Припроектировании стационарных насосных станций целесообразно использоватьнасосные агрегаты, у которых насос агрегатирован с электродвигателемсоответствующей мощности, имеющим необходимую частоту вращения.
Принеобходимости производят подбор электродвигателя к выбранному припроектировании насосу по потребляемой мощности на валу насоса и частотевращения.
Дляперекачивания светлых нефтепродуктов с температурой от минус 30 до плюс 50°С,вязкостью 0,55...60,00 мм2/с и плотностью не более 1000 кг/м3 применяютсятакже электронасосы центробежные типа КМ.
Данныеэлектронасосы предназначены для работы в местах, где по условиям работывозможно образование взрывоопасных смесей паров или газов с воздухом.
Примерусловного обозначения электронасоса:
Электронасос КМ 100-80-170-5 У23631-120-05806720-99, где К — консольный; М — моноблочный; 100 — условный диаметр всасывающегопатрубка, мм; 80 — условныйдиаметр напорного патрубка, мм; 170- условный диаметр рабочего колеса, мм; 5 — условное обозначении вала; У — климатическое исполнение; 2 — категория размещения.
Дляпроектируемого нефтесклада выбираем электронасос типа КМ65-40-140
Таблица 6. Технические параметрыэлектронасосаОбозначение типоразмера электронасоса
Подача
М3/ч(л/с)
Напор,
м Частота вращения Мощность, кВт Напряжение, В Масса, кг КМ65-40-140 20(5,6) 18 2900 2,2 380 60
Вместес насосом заводы-изготовители, как правило, поставляют электродвигатель, частосмонтированный на одной плите. Мощность электродвигателя назначается выше, чеммощность насоса с некоторым коэффициентом запаса.
/>,
Где H-номинальный напор, м; Q- номинальная производительность, м3/ч;/>-плотность жидкости, кг/м3;Kз — коэффициент запаса, учитывающий случайные перегрузкидвигателя (для нашего случая принимаем Kз=1,2); />-коэффициентполезного действия насоса по паспортным данным, />=0,70…0,75,
/>,
Где />Г-гидравлический коэффициент полезного действия, />Г=0,80…0,95;/>М — механическийкоэффициент полезного действия, />М=0,95…0,98;/>О — объемныйкоэффициент полезного действия, />О=0,90…0,98.
/>
Дизельноетопливо />Вт=3,9кВт
Бензин /> Вт=3,4 кВт
Диаметртрубопровода определяется по формуле, полученной из условия непрерывностипотока жидкости:
/>
Где Q- производительность перекачки, м3/ч,W-скорость течения жидкости втрубопроводе, м/с(для ориентировочных расчетов W=2 м/с).
/>м
Исходяиз полученного расчетного значения принимаем стандартный диаметр трубопровода.
Таблица7- характеристика трубопровода.
Наружний диаметр,
мм
Номинальная
толщина стенки, мм Характеристика материала труб
Коэффициент
надежности
по материалу, К1 Марка стали
/>, МПа
/>, МПа 60 4;5;6 20 431 255 1.55
Скорость течения жидкостипри необходимости уточняем:
/>
/>м/с
/>
Припроектировании трубопровода следует определить рабочее и испытательноедавление, на основании чего выбрать толщину стенки трубы, которая определяетсяпо формуле:
/>
/> м=3 мм
ГдеР- рабочее давление в трубопроводе, Па; dв — внутренний диаметр трубопровода, м, />тек — нормативноезначение коэффициента текучести металла, Па; к- коэффициент неоднородности,учитывающий отклонение качества металла и их основных размеров от установленныхнормативных показателей, к=0,85…0,9, n- коэффициент перегрузки, учитывающий возможность повышения рабочегодавления при эксплуатации трубопровода, n=1,1..1,2; m- Коэффициентусловий работы, m=0.75…0,80.
Рабочеедавление в трубопроводе равно максимальному давлению, создаваемому насосом.Если в паспортных данных насоса приведена величина напора в метрах, создаваемоеим давление находится из выражения
/>,
/> МПа
Где /> — плотность нефтепродукта,кг/м3.
Определяем потери насосаво всасывающем трубопроводе по выражению
/>
/> м
Где Нвс-потери напора во всасывающем трубопроводе, м; НТР — потери напора втрубах на трение, м; НМС — потери напора в местных сопротивлениях, м.
Потери напора на трение(гидравлические потери) определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:
/>,
Где /> — коэффициент гидравлическогосопротивления; LПР — геометрическая длина трубопровода; d-внутренний диаметр трубопровода, м; W- скорость течения жидкости втрубопроводе, м/с.
/> м
Местныепотери напора вычисляют по формуле Вейсбаха, полученной на основанииразмерностей.
/>,
Где /> — коэффициент местногосопротивления, определяется в зависимости от узла сопротивления. Зависит отрежима течения жидкости в трубопроводе и шероховатости внутренней стенки трубы.
Внезапноерасширение
/>
Внезапное сужение
/> м
Резкийповорот трубы
/> м
Обратный клапан
/> м
Плавный поворот трубы
/> м
Задвижка
/> м
Дроссельный затвор
/> м
/> м.
Режимтечения жидкости в трубопроводе характеризуется критерием Рейнольдса Reрассчитаем для дизельного топлива:
/>,
Где /> — кинематическая вязкостьперекачиваемого нефтепродукта, (для ориентировочных расчетов />дт=0,003…0,005 м2/с).
/> м/с
При Re
/>,
/>
При2000
/>,
Призначениях Re > 2800 – турбулентный режим изначение коэффициента гидравлического сопротивления определяется по табличнымданным.
Затемпроизводится проверка бескавитационной работы всасывания по выражению
/>,
Где /> — допустимаявакуумметрическая высота всасывания, м; Нвс — потери напора вовсасывающем трубопроводе, м;
/>
Допустимаявакуумметрическая высота всасывания находится по паспортным данным насоса илирассчитывается по формуле:
/>,
Где На-минимальноеатмосферное давление в районе нефтесклада, м; Ну — давлениенасыщенных паров перекачиваемого нефтепродукта при максимальной температуреокружающего воздуха, м; />-коэффициент кавитационного запаса(/>=1,2..1,4);/>-потери напора при входенефтепродукта на лопатки рабочего колеса, м;
/>м
Величиныопределяются из выражений:
/>,
/>м
и
/>,
/> м
где Ра,и Ру — атмосферное давление и давлениенасыщенных паров, соответственно (атмосферное давление Ра=101325 Па, давлениенасыщенных паров для дизельного топлива Ру=110000 Па, давлениенасыщенных паров для бензина Ру=67000 Па); /> - плотность нефтепродукта,кг/м3.
Величинапотерь напора при входе на лопатки рабочего колеса определяется поформуле Руднева
/>,
/> м
Где n-частота вращениявала насоса, мин-1; Скр — кавитационный критерий подобиянасоса.
ЗначенияСкр определяются по паспортным данным или находятся в зависимости откоэффициента быстроходности насоса, который определяется по формуле:
/>;
/> об/мин
Порезультатам расчета делается вывод о невозможности бескавитационнойработы насоса.
Гидравлическийрасчет трубопроводов заправочного пункта и автозаправочной станциипроизводится в соответствии с изложенным выше. Если топливозаправочный пунктфункционирует в составе нефтесклада, подача топлива в расходные резервуарыпроизводится стационарными или передвижными средствами перекачки склада. В этомслучае проводится гидравлический расчет соответствующих трубопроводов.
Прокладкутрубопроводов на территории нефтесклада можно осуществлять путем заглубления ихв грунт или на поверхности земли. Наземная прокладка трубопроводов применяетсяв случаях невозможности их заглубления. При заглубленной прокладке минимальнаяглубина заложения трубопровода от верхней образующей составляет 0,8 м, а при наземной прокладке трубопровод устанавливается на опорах из несгораемого материалавысотой 0,35...0,50 м.
Укладказаглубленного трубопровода в траншею производится на песчаное основаниетолщиной 0,2 м. Для запорной арматуры оборудуются колодцы размером 0,5x0,5. Наподземные трубопроводы наносится противокоррозионная изоляция, а для наземныхтрубопроводов осуществляется изоляция между трубопроводом и опорами. Всетрубопроводы, как подземные, так и наземные, защищаются от статическогоэлектричества путем устройства заземления через каждые 200 м их длины.
Припроектировании трубопроводов следует соблюдать минимальное расстояние дозданий, сооружений и инженерных сетей, значения которых приведены в таблице 16.
Припересечении инженерных сетей расстояние по вертикали должно быть не менее: дляэлектрокабелей, железнодорожных путей и автомобильных дорог -1м; для кабелей связи -0,5 м; для водопровода, канализации и теплосети — 0,2 м.
Вывод: насоси электродвигатель подобраны, верно.
7 ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН НЕФТЕСКЛАДА ИТОПЛИВОЗАПРАВОЧНОГО ПУНКТА
Основные требования кустройству нефтескладов
Согласноинструкции по разработке проектов и смет, рекомендуется типовые проектынефтескладов разрабатывать в одну стадию (технорабочий проект).
Основнымдокументом, на основании которого проектная организация разрабатывает типовыепроекты нефтескладов, является задание на проектирование. В нем должны бытьуказаны наименования нефтескладов, основание для их проектирования, видстроительства, режим работы нефтесклада, требования по площади земельныхучастков для строительства нефтескладов, требования по защите окружающей среды,необходимость автоматизации технологическихпроцессов стадийность проектирования, наименование генеральной проектнойорганизации.
Требованияк сооружению и оборудованию нефтебаз (складов нефти и нефтепродуктов) изложеныв «Строительных нормах и правилах». Согласно строительным нормам иправилам (СНиП), склады для хранения нефти и нефтепродуктов подразделяются надве группы.
Кпервой группе относятся склады для хранения и снабжения потребителей нефтью инефтепродуктами, товарно-сырьевые парки нефтеперерабатывающих заводов инефтепромыслов, склады при насосных станциях магистральных трубопроводов иперевалочные базы нефти и нефтепродуктов, а также склады предприятий.
Вобщую вместимость склада включаются вместимости резервуаров и тары.Вместимость промежуточных резервуаров у сливно-наливных железнодорожных эстакади водных причалов, а также расходных резервуаров при котельных и дизельных электростанциях для собственныхнужд в общую вместимость склада не включается.
Ковторой группе относятся расходные склады нефти и нефтепродуктов, входящие всостав предприятий.