Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Современные нефтебазы.pdf
Скачиваний:
52
Добавлен:
21.01.2021
Размер:
2.37 Mб
Скачать

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Таблица 17 – Местные сопротивления на нагнетательной линии

Тип местного сопротивления

Количество

ξнаг

 

 

 

Вход в резервуар

1

1

 

 

 

Задвижка

2

0,15

 

 

 

Поворот под 90°

5

0,3

 

 

 

а = 101325 Па – атмосферное давление.

Давление насыщенных паров бензина при 23,2°С (таблица 1) определим по

формуле

= 57000exp[−0,0327( НК − )] = 57000exp[−0,0327(308 − 273 − 23,2)] =

= 38752,34 Па

(33)

где НК = 308 – температура начала кипения бензина.

Плотность бензина при 23,2°С определяется по формуле Д.И. Менделеева

 

=

+ (293 − ) = 780 + 0,828 ∙ (293 − 273 − 23,2) =

 

 

293

р

 

 

 

 

 

= 777,4

кг

(34)

 

 

 

 

 

 

м3

где 293 – плотность бензина при 293 К, равная 780 кг/м3;

ξ– температурная поправка, определяемая по формуле

= 1,825 − 0,001315 293 = 1,825 − 0,001315 ∙ 780 =

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,828 кг/(м3 К)

(35)

 

 

12.1.1 Гидравлический расчет всасывающей линии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Находим внутренний диаметр трубопровода

 

 

 

 

 

 

вс = вс − 2 = 0,377 − 2 ∙ 0,0045 = 0,368 м

(36)

 

 

 

 

 

 

Скорость движения потока

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ∙

 

 

4 ∙ 0,179

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

р

 

=

 

 

 

 

= 2,34 м/с

(37)

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

вс

 

3,14 ∙ 0,368

 

 

 

 

 

 

Число Рейнольдса для потока нефтепродуктов в трубопроводе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вс

 

2,34 ∙ 0,368

 

 

 

 

=

 

 

 

=

 

 

= 723072

(38)

 

 

 

 

 

 

1,19 ∙ 10−6

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Критические значения числа Рейнольдса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

10 ∙ вс

=

10 ∙ 0,368

= 73600

(39)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кр1

 

 

 

 

 

 

0,00005

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

 

 

 

 

 

КП 23.03.01.24.11.51

34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

 

=

500 ∙ вс

=

500 ∙ 0,368

= 3680000

(40)

 

 

кр2

 

 

0,00005

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как кр1 < ≤ кр2, режим турбулентный, т.е. поток нефтепродукта находится в зоне смешанного трения, для которого коэффициент

 

гидравлического сопротивления вычисляется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

68

 

0,25

 

 

 

0,00005

 

 

 

 

68

 

0,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,11 ∙ (

 

+

 

 

 

)

 

= 0,11 ∙ (

0,368

+

723072

 

)

= 0,0135

(41)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Потери напора по длине трубопровода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

вс

2

= 0,0135 ∙

45,6

 

2,342

 

= 0,47 м

(42)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л.вс

 

 

 

вс

 

2

 

 

0,368

 

 

2 ∙ 9,81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Потери напора на местные сопротивления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2,342

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

∙ ∑ =

 

∙ (1,7 + 2 ∙ 0,15) = 0,559 м

(43)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м.вс

 

 

2

 

 

 

 

 

2 ∙ 9,81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Потеря напора на преодоление сил тяжести

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆ = нс э = 88 − 88,5 = −0,5 м

 

(44)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полная потеря напора на всасывающей линии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нвс = л.вс + м.вс + ∆ = 0,47 + 0,559 − 0,5 = 0,53 м

(45)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверка всасывающего трубопроводов на холодное кипение паров бензина. Условие, которое должно выполняться, чтобы не произошло срыва потока

 

 

Ра

 

− ∆ −

 

>

 

Р

 

 

 

 

м.вс

 

 

 

 

 

 

л.вс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

101325

+ 0,5 − 0,47 − 0,559 >

38752,34

 

 

 

 

 

 

777,4 ∙ 9,81

777,4 ∙ 9,81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12,75 м > 5,08 м

Условие выполняется.

12.1.2 Гидравлический расчет нагнетательной линии Внутренний диаметр трубопровода

наг = наг − 2 = 0,377 − 2 ∙ 0,0045 = 0,368 м

Скорость движения потока

 

 

Лист

Изм. Лист № докум.

КП 23.03.01.24.11.51

35

Подпись Дата

 

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

 

4 ∙

4 ∙ 0,179

 

=

р

=

 

= 2,34 м/с

2

2

 

наг

3,14 ∙ 0,368

 

Число Рейнольдса для потока нефтепродуктов в трубопроводе

 

=

наг

 

=

 

2,33 ∙ 0,368

 

= 723072

 

 

 

 

 

 

 

−6

 

 

 

 

 

 

1,022 ∙ 10

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Критические значения числа Рейнольдса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 ∙ наг

 

 

10 ∙ 0,368

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

= 73600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кр1

 

 

 

 

 

 

 

0,00005

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500 ∙ наг

 

 

500 ∙ 0,368

 

 

=

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

= 3680000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кр2

 

 

 

 

 

 

 

 

0,00005

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как кр1 < ≤ кр2, режим турбулентный, т.е. поток нефтепродукта находится в зоне смешанного трения, для которого коэффициент гидравлического сопротивления равен по формуле (41)

= 0,11 ∙ (0,000050,368 + 72307268 )0,25 = 0,0135

Потери напора по длине трубопровода по формуле (42)

399,3 2,342л.наг = 0,0135 ∙ 0,368 2 ∙ 9,81 = 4,11 м

Потери напора на местные сопротивления по формуле (43)

2,342м.наг = 2 ∙ 9,81 ∙ (1 + 2 ∙ 0,15 + 5 ∙ 0,3) = 0,78 м

Потеря напора на преодоление сил тяжести по формуле (44)

∆ = рез + взл нс = 86,75 + 11,2 − 88 = 9,95 м

Полная потеря напора на нагнетательной линии по формуле (45)

Ннаг = 4,11 + 0,78 + 9,95 = 14,84м

12.1.3 Гидравлический расчет всасывающей линии (внутрибазовая перекачка)

Минимальная высота взлива резервуара взл = 1,5 м.

Местные сопротивления на всасывающей линии приведены в таблице 18.

Таблица 18 – Местные сопротивления на всасывающей линии

 

Тип местного сопротивления

Количество

ξнаг

 

 

Задвижка

2

0,15

 

 

Поворот по 900

5

0,3

 

 

 

 

 

 

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

КП 23.03.01.24.11.51

36

 

 

 

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Находим внутренний диаметр трубопровода

вс = 0,377 − 2 ∙ 0,0045 = 0,368 м

Скорость движения потока

4 ∙ 0,1792= 3,14 ∙ 0,3682 = 2,34 м/с

Число Рейнольдса для потока нефтепродуктов в трубопроводе по (38)

2,34 ∙ 0,368= 0,936 ∙ 10−6 = 723072

Критические значения числа Рейнольдса

10 ∙ 0,368кр1 = 0,00005 = 73600

500 ∙ 0,368кр2 = 0,00005 = 3680000

Так как кр1 < ≤ кр2, режим турбулентный, т.е. поток нефтепродукта

находится в зоне смешанного трения, для которого коэффициент гидравлического сопротивления вычисляется по формуле (41)

= 0,131(0,000050,368 + 72307268 )0,25 = 0,0135

Потери напора по длине трубопровода по формуле (42)

399,3 2,342л.вс = 0,0135 ∙ 0,368 2 ∙ 9,81 = 4,11 м

Потери напора на местные сопротивления по формуле (43)

2,342м.вс = 2 ∙ 9,81 (2 ∙ 0,15 + 5 ∙ 0,3) = 0,503 м

Потеря напора на преодоление сил тяжести по формуле (44)

∆ = нс р взл = 88 − 86,75 − 1,5 = −0,25м

Полная потеря напора на всасывающей линии по формуле (45)

Нвс = 4,11 + 0,503 − 0,25 = 4,36 м

Проверка всасывающего трубопроводов на холодное кипение паров бензина. Условие, которое должно выполняться, чтобы не произошло срыва потока

КП 23.03.01.24.11.51

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Лист

37