6.3. Участок «резервуарный парк – причал»

Производительность участка определяется максимальной производительностью «закачки-выкачки» ПРУ для осуществления внутрибазовых операций. Произведем расчет по формулам (6.1)-(6.7), данные которого занесем в таблицу.

Таблица 6.3.

Гидравлический расчет трубопроводов на участке

«резервуарный парк–причал»

Параметр	АИ-95		А-80
, м3/ч	970		2700
, м/с	2,5		2,5
, мм	371		618
, мм	377		720
, мм	8		8
, мм	361		704
, м/с	2,63		1,36
	1758204		1773037
Δэ, мм	0,02		0,02
	180500		352000
режим течения	турбулентный, зона смешанного трения		турбулентный, зона смешанного трения
	0,053		0,045
, м	222		218
Местные сопротивления
		кол-во		кол-во
задвижка	0,15	4	0,15	4
хлопушка	0,9	1	0,9	1
колено сварное под углом 90º	1,3	2	1,3	2
тройник	0,32 3		0,32 3
счетчик	12,5	1	12,5	1
фильтр	1,7	1	1,7	1
обратный клапан	3	1	3	1
Σζ	22,26		22,26
, м	17,47		3,41

Таким образом, в данной главе были определены производительность, диаметр и потери напора на каждом участке, с помощью которых будет произведен выбор насосно-силового оборудования для возможности проведения технологических операций на проектируемой нефтебазе.

7. Подбор насосно-силового оборудования

7.1. Подбор насосов

Для перекачки нефти и нефтепродуктов на нефтебазах используют центробежные, поршневые и шестерёнчатые насосы. При необходимости применяют вакуумные насосы и эжекторы.

Наибольшее распространение на нефтебазах получили центробежные и поршневые насосы.

Центробежные насосы отличаются небольшой массой и простотой эксплуатации. Для них требуются более легкие фундаменты, и они могут соединяться с электродвигателем без промежуточных редукторов.

Для правильного выбора насосов необходимо знать требуемую пропускную способность трубопроводных коммуникаций Q, обслуживаемых данным насосом (или насосной станцией), необходимый напор и подпор насоса.

Согласно гидравлического расчета, подбор насосов производится по производительности ПРУ для двух групп резервуаров (1 группа для топлива АИ-95, 2 группа для А-80 ):

Принимаем в качестве вариантов для перекачки бензина АИ-95 [7]:

1. 2 8НДв-Нм с диаметром рабочего колеса D=525 мм, напором Н=38.5 м при подаче насоса Q=500 м³/ч, допустимый кавитационный запас Δh_доп=5,5 м.

2. 2 8НДв-Нм с диаметром рабочего колеса D=500 мм, напор Н=34,5 м при подаче насоса Q=450 м³/ч, допустимый кавитационный запас Δh_доп=6,2 м.

Определим требуемый напор насоса:

(7.1)

где – максимальная высота налива нефтепродукта в резервуар,k_з – коэффициент заполнения резервуара, k_з=0,81 для РВС с понтоном.

– геодезическая разность отметок конца и начала трубопровода рассматриваемого участка, м. Принимаем .

Потери напора на нагнетании берутся наибольшими из гидравлического расчета.

Тогда для АИ-95 по формулам (7.2) и (7.1):

;

.

Для окончательного выбора насосного агрегата производится его проверка на всасывающую способность по двум условиям:

1. 2.

,

(7.3) (7.4)

где – допустимая высота всасывания насоса, м.

– минимальный напор в начале всасывающего трубопровода, м.

Потери напора на всасывании берутся также наибольшими согласно гидравлического расчета.

Допустимая высота всасывания определяется по формуле [8]:

,

(7.5)

где – скорость жидкости во входном патрубке насоса, м/с;

– ускорение свободного падения, .

Для насоса 8НДв-Нм при перекачке бензина АИ-95 данная величина составит:

.

Так как величина отрицательная, следовательно, насос не обладает самовсасывающей способностью и требует подпора величиной .

Проверим выполнение ранее заданных условий.

Условие (7.3) выполняется:

.

Так как потери напора на всасывании больше на участке «ж/д эстакада – насосная станция» определим выполнение условия (7.4) для данного участка, приняв :

.

0,34<6,24 м

Требуется заглубление насосных агрегатов на величину:

Для насоса при перекачке АИ-95 допустимая высота всасывания насоса равна:

.

Так как величина отрицательная, следовательно, насос не обладает самовсасывающей способностью и требует подпора величиной .

Проверим выполнение ранее заданных условий.

Условие (7.3) выполняется:

.

Так как потери напора на всасывании больше на участке «ж/д эстакада – насосная станция» определим выполнение условия (7.4) для данного участка, приняв :

Требуется заглубление насосных агрегатов на величину:

Окончательно принимаем для перекачки бензина АИ-95 насос марки 8НДв-Нм с диаметром рабочего колеса D=525, а также заглубляем насосную станцию на 6,58 м.

Принимаем в качестве вариантов для перекачки бензина А-80 [7]:

1. 4 8НДв-Нм с диаметром рабочего колеса D=470 мм, напором Н=71 м при подаче насоса Q=580 м³/ч, допустимый кавитационный запас Δh_доп=3,7 м.

2. 3 12НДв-Нм с диаметром рабочего колеса D=430 мм, напор Н=56 м при подаче насоса Q=1150 м³/ч, допустимый кавитационный запас Δh_доп=4,0 м.

Определим требуемый напор насоса:

(7.1)

где – максимальная высота налива нефтепродукта в резервуар,k_з – коэффициент заполнения резервуара, k_з=0,81 для РВС с понтоном.

– геодезическая разность отметок конца и начала трубопровода рассматриваемого участка, м. Принимаем .

Потери напора на нагнетании берутся наибольшими из гидравлического расчета.

Тогда для А-80 по формулам (7.2) и (7.1):

;

.

Для окончательного выбора насосного агрегата производится его проверка на всасывающую способность по двум условиям:

1. 2.

,

(7.3) (7.4)

где – допустимая высота всасывания насоса, м.

– минимальный напор в начале всасывающего трубопровода, м.

Потери напора на всасывании берутся также наибольшими согласно гидравлического расчета.

Допустимая высота всасывания определяется по формуле [8]:

,

(7.5)

где – скорость жидкости во входном патрубке насоса, м/с;

– ускорение свободного падения, .

Для насоса 8НДв-Нм при перекачке бензина АИ-95 данная величина составит:

.

Насос обладает самовсасывающей способностью.

Проверим выполнение ранее заданных условий.

Условие (7.3) выполняется:

.

Так как потери напора на всасывании больше на участке «ж/д эстакада – насосная станция» определим выполнение условия (7.4) для данного участка, приняв :

.

1,37<1,61 м

Требуется заглубление насосных агрегатов на величину:

Для насоса при перекачке АИ-95 допустимая высота всасывания насоса равна:

.

Насос обладает самовсасывающей способностью.

Проверим выполнение ранее заданных условий.

Условие (7.3) выполняется:

. Так как потери напора на всасывании больше на участке «ж/д эстакада –

насосная станция» определим выполнение условия (7.4) для данного участка, приняв :

Требуется заглубление насосных агрегатов на величину:

Окончательно принимаем для перекачки бензина А-80 12НДв-Нм с диаметром рабочего колеса D=430 мм, а также заглубляем насосную станцию на 2,68 м.