СОДЕРЖАНИЕ
1. ЗАДАНИЕ
2. РАСЧЕТ РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА
3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВСАСЫВАЮЩИХТРУБОПРОВОДОВ
4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ДЮКЕРА
5. ВЫБОР НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 ЗАДАНИЕ
Определить минимальныйобъем резервуарного парка, выбрать объем единичного резервуара, определитьколичество резервуаров, составить план резервуарного парка. Выполнить расчетвсасывающего трубопровода, гидравлический расчет дюкера, выбор насосногооборудования.
Исходные данные(вариант 38):
— годовой объемреализации />;
— тоннаж морскоготанкера />;
— протяженность дюкера />;
— время загрузкитанкера />;
— теплоемкость нефти />;
— рабочее давление />;
— температуразастывания />;
— плотность нефти при /> />;
— вязкость нефти при /> />;
— вязкость нефти при /> />.
2. РАСЧЕТ РЕЗЕРВУАРНОГОПАРКА
2.1 Определяем необходимоеколичество танкеров
/>; (1)
/>.
2.2 Определяеммежтанкерный период
/>; (2)
/>.
2.3 Определяемминимальный объем резервуарного парка
/>, (3)
где /> - коэффициент запаса, принимаем1,8;
/>.
2.4 Определяем объемединичного резервуара
/>, (4)
где /> – количество резервуаров,принимаем 6;
/>.
Принимаем стандартныйрезервуар объемом 5 тыс. м3 .
2.5 Уточняем количестворезервуаров
/>; (5)
/>.
2.6 Определяем диаметррезервуара
/>, (6)
где /> – высота резервуара,принимаем в зависимости от объема 18 м;
/>.
2.7 Составляем план –схему резервуарного парка, представленную на
рисунке 1. Производимделение трубопровода на участки. Принимаем
три участка.
резервуартанкер трубопровод дюкер
2.8 Определяемпротяженность участков
/>, (7)
де /> – длина пожарного разрывамежду резервуарами, принимаем 20 м;
/>.
/>; (8)
/>.
/>
Рисунок 1 – План –схема резервуарного парка
2.9 Определяем суммукоэффициентов местных сопротивлений
участков
/>, (9)
где /> – коэффициент местногосопр. входа в резервуар, принимаем 1;
/> –коэффициент местного сопротивления хлопушки, принимаем 1;
/> –коэффициент местного сопротивления задвижки, принимаем 0,5;
/> –коэффициент местного сопротивления крестовины, принимаем 3;
/>.
/>, (10)
где /> – коэффициент местногосопротивления поворота, принимаем 0,5;
/> –коэффициент местного сопротивления обратного клапана, принимаем 1,5;
/> –коэффициент местного сопротивления входа насоса, принимаем 1;
/>.
3 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТВСАСЫВАЮЩИХ
ТРУБОПРОВОДОВ
3.1 Определяем часовойрасход
/>; (11)
/>.
3.2 Определяемрасчетный диаметр трубопровода для каждого участка
/>, (12)
где /> – количество нитоктрубопровода, принимаем 2;
/> –экономическая скорость, для первого участка принимаем 1,5 м/с, для второго итретьего участков – 1 м/с;
/>;
/>.
Принимаем стандартныйнаружный диаметр трубопровода для первого участка />,для второго и третьего участков – />.
3.3 Определяемвнутренний диаметр трубопровода для каждого
участка
/>, (13)
где /> – минимальная толщинастенки трубы, для первого участка принимаем />,для второго и третьего участка – />.
/>;
/>.
3.4 Определяемфактическую скорость для каждого участка
/>. (14)
/>;
/>.
3.5 Определяем критерийРейнольдса для каждого участка.
/>. (15)
/>, на первомучастке турбулентный режим;
/>, на втором итретьем участке турбулентный режим.
3.6 Определяемкоэффициент сопротивления каждого участка
/>;
/>.
3.7 Определяем потерикаждого участка трубопровода
/>. (17)
/>;
/>.
3.8 Определяем полные потеривсасывающего трубопровода
/>. (18)
/>
3.9 Определяемрасполагаемый напор
/>. (19)
/>.
3.10 Определяемдавление на всасе насоса.
/>. (20)
/>.
4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙРАСЧЕТ ДЮКЕРА
4.1 Определяемрасчетный диаметр трубопровода
/>, (21)
где /> – экономическая скорость,принимаем 2 м/с.
/>.
Принимаем стандартныйнаружный диаметр трубопровода />.
Назначаем испытуемыйстандартный ряд труб 245 мм, 273 мм, 325 мм.
4.2 Определяем внутреннийдиаметр трубопровода
/>, (22)
где /> – минимальная толщинастенки трубы.
/>;
/>;
/>.
4.3 Определяемкоэффициент теплопередачи
/>, (23)
где /> – наружный диаметризоляционного слоя;
/> –коэффициент теплопроводности бетона, принимаем />;
Rг–коэффициент теплопроводности грунта, принимаем />;
/>, (24)
где /> – толщина стенки изоляции,принимаем 100 мм.
/>;
/>;
/>.
/>;
/>;
/>.
4.4 Определяем конечнуютемпературу
/>, (25)
где /> – температура застываниянефти.
/>.
4.5 Определяем конечнуютемпературу
Принимаем />
/>, (26)
где /> – температура окружающейсреды, принимаем />.
/>;
/>;
/>.
4.6 Определяем среднюютемпературу нефти
/>. (27)
/>;
/>;
/>.
4.7 Определяем среднююплотность нефти
/>. (28)
/>;
/>;
/>.
4.8 Определяем среднюювязкость нефти
/>, (29)
где /> – безразмерныйкоэффициент.
/>; (30)
/>.
/>;
/>;
/>.
4.9 Уточняемфактическую скорость нефти
/>. (31)
/>;
/>;
/>.
4.10 Определяемкритерий Рейнольдса
/>. (32)
/>, режим движениятурбулентный;
/>, режим движениятурбулентный;
/>, режим движениятурбулентный.
4.11 Определяемкоэффициент сопротивления при турбулентном
режиме
/>. (33)
/>;
/>;
/>.
4.12 Определяемлинейные потери напора в трубопроводе
/>. (34)
/>;
/>;
/>.
4.13 Определяем полныепотери в трубопроводе
/>, (35)
где /> – коэффициент, учитывающийместные сопротивления, принимаем 1,02;
/> –конечное давление, принимаем 20 м.
/>;
/>;
/>.
По полученным даннымстроим график, представленный на рисунке 2.
/>
Рисунок 2
По результатам расчетаокончательно принимаем диаметр трубы, равный 245 мм.
5. ВЫБОР НАСОСНОГООБОРУДОВАНИЯ
5.1 Выбор береговогонасоса
Подбираем насос – НМ250-475 и устанавливаем их параллельно.
Условия выбора насоса:
1) паспортный расходнасоса должен быть больше или равен расходу трубопровода:
/>;
/>;/>; />;
2) паспортный напорнасоса при данном расходе должен быть большим или равным требуемому напору втрубопроводе:
/>;
/>;/>; />.
5.2 Выбор подпорногонасоса
Подбираем насос – Д320-50. Устанавливаем два параллельно соединенных насоса.
Условия выбора насоса:
1) паспортный расходнасоса должен быть больше или равен расходу трубопровода:
/>;
/>;/>; />;
2) паспортный напорнасоса при данном расходе должен быть большим или равным требуемому напору втрубопроводе:
/>.
/>, (36)
где /> – потери напора в блокефильтров, принимаем 5 м;
/> –потери напора в блоке учета нефти, принимаем 5 м;
/> –допускаемый кавитационный запас берегового насоса;
/>.
/>;
/>;
/>.
3) давление на всасенасоса должно быть большим или равным кавитационному запасу:
/>;
/>;
/>;
/>.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХИСТОЧНИКОВ1. ГОСТ Р 52910-2008 Резервуары вертикальные цилиндрическиестальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия