Проектирование и эксплуатация нефтебаз и автозаправочных станций
Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепродуктопроводов. В. Е. Губин, В. Ф. Новоселов, П. И. Тугунов. Где: z20 — возможный уровень нефтепродукта над концом сливного трубопровода в резервуаре приемнике вначале слива; Технологические нефтепроводы нефтебаз. Справочное издание. Ю. Д. Земенков, Н. А. Малюшин, Л. М. Маркова, А. Е. Лощинин. Где — коэффициент объемного… Читать ещё >
Проектирование и эксплуатация нефтебаз и автозаправочных станций (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
1. Задача № 1
нефтепродукт трубопровод гидравлический блазиус В вертикальном цилиндрическом резервуаре типа РВС номинальной емкости V хранится М нефтепродукта плотностью 20. Определить колебание уровня нефтепродукта в резервуаре, если его температура изменилась от t1 до t2. Расширение резервуара не учитывать. Данные приведены в табл. 1.
Таблица 1.
№ варианта. | Емкость резервуара, V, м3. | Масса нефтепродукта М, тн. | Плотность 20, кг/м3. | t1, 0С. | t2,0С. |
— 10. |
Диаметр резервуара 6,63 м.
Масса нефтепродукта определяется по формуле:
где: V1 и V2 — объем нефтепродукта при заданной температуре температуре, м3; сtср — средняя плотность нефтепродукта при заданной температуре измерения уровня, кг/м3.
где — коэффициент объемного расширения нефти, определяемый по таблице 1.1; - плотность нефти при температуре 20,.
Изменение объема нефтепродукта при изменении температуры:
Колебание уровня нефтепродукта в резервуаре:
2. Задача № 2.
В вертикальном цилиндрическом резервуаре типа РВС номинальной емкости V хранится М нефтепродукта плотностью 20. Определить изменение температуры нефтепродукта в резервуаре, если уровень нефтепродукта в нем изменился на величину h, а начальная температура была равна t1. Расширение резервуара не учитывать. Данные приведены в табл. 2.
Диаметр резервуара 20,9 м.
Таблица 2.
№ варианта. | Емкость резервуара, V, м3. | Масса нефтепродукта, М, тн. | Плотность 20, кг/м3. | h, м. | t1, 0С. |
— 0,3. |
Температура уменьшилась на 2,50С.
3. Задача № 3
Определить пропускную способность самотечного трубопровода диаметром Dн х мм и длиной L км при разности нивелирных отметок начальной и конечной точек трубопровода Z, м.
Физико-технические свойства нефтепродукта (и 20) приведены в табл. 3.
Таблица 3.
№ варианта. | Dн, мм. | L, км. | Z, м. | *106, м2/с. | 20, кг/м3. |
1,5. |
(7.18).
где Q — производительность трубопровода, м3/с,; - скорость движения жидкости в трубах, м/с.
где: g — ускорение свободного падения м/с2;
d — внутренний диаметр трубы м;
I — гидравлический уклон;
v — кинематическая вязкость жидкости м2/с;
k — шероховатость внутренней стенки трубы 0.0002 м.
4. Задача № 4.
Определить расход нефтепродукта в трубопроводе диаметром Dн х и длиной L, если кинематическая вязкость нефтепродукта, плотность, а перепад давления в трубопроводе равен Р. Данные приведены в табл. 4.
Таблица 4.
№ варианта. | Dн, мм. | L, км. | 104 м2/с. | кг/м3. | Р МПа. |
1,5. | 0,30. | 0,10. |
Определим расход по запатентованной формуле Авдеев Е. Ф., Большунова В. В. (патент RU 2 169 905):
где: а — внутренний радиус трубопровода:
— максимальная скорость потока на оси трубопровода:
— средняя скорость определяемая в зависимости от вязкости нефтепродуктов по таблице 4.1.
Таблица 4.1.
Кинематическая вязкость нефтепродукте в n· 106, м2/с. | Средняя скорость, м/с. | |
Для всасывания. | для нагнетания. | |
1,0 — 11,4. | 1,5. | 2,5. |
11,4 — 28,4. | 1,3. | 2,0. |
28.4 — 74,0. | 1,2. | 1,5. |
74,0 — 148,2. | 1,1. | 1,2. |
148,2 — 444,6. | 1,0. | 1,1. |
444,6 — 889,2. | 0,8. | 1,0. |
5. Задача № 5
Определить время слива нефтепродукта из цистерны грузоподъемностью N через универсальный сливной прибор, трубопровод имеет длину L, диаметр Dн и высоту Н, температура слива t0С. Схема слива приведена на рис. 4. Вязкость нефтепродукта 20 и 50. Местные сопротивления: универсальный сливной прибор, плавный переход, задвижка, два угольника. Данные приведены в табл. 8.
Таблица 5.
№ варианта. | Грузоподъемность, N. | L, м. | Dн, мм. | H, м. | t, С. | 20 сСт. | 50 сСт. |
2,7. | 3,0. |
Решение: Габариты цистерны грузоподъемностью 60 т.:
длина L1=10.77м; диаметр D1=3м.
Убедимся что истечение происходит при турбулентном режиме. Найдем сумму коэф. местных сопротивлений универсальный сливной прибор — 0,5;
плавный переход — 0,26;
задвижка — 0,15;
два угольника — 2×1,32.
Примем коэф. гидравлического сопротивления в пределах 0,017−0,042:
определим коэф. расхода по формуле:
затем определим начальную:
и конечную скорости итечения нефти:
где: z20 — возможный уровень нефтепродукта над концом сливного трубопровода в резервуаре приемнике вначале слива;
z2к — в конце слива.
Вязкость нефти при температуре перекачке определяется по формуле.
k — эмпирический коэффициент;
- -кинематическая вязкость перекачиваемой нефти при 200С,
- -кинематическая вязкость перекачиваемой нефти при 500С,
Определим число рейнольдца:
режим турбулентный Проверим значение коэф. гидравлического сопротивления по формуле Блазиуса:
Определим время слива:
;
значения а, b, вычисляются по формулам:
зависит от k:
- 1. Технологические нефтепроводы нефтебаз. Справочное издание. Ю. Д. Земенков, Н. А. Малюшин, Л. М. Маркова, А. Е. Лощинин.
- 2. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепродуктопроводов. В. Е. Губин, В. Ф. Новоселов, П. И. Тугунов.