Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

проектирование и эксплуатация нефтебаз

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
22.01.2021
Размер:
1.06 Mб
Скачать

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

VДЛ N ДЛ VЦ 36 60 2160м3

Определяем требуемую производительность от насосной станции для перекачки продуктов из резервуаров в железнодорожные цистерны:

для ДЗ:

 

 

 

 

VДЗ

 

1380

 

м

3

 

Q

 

 

 

690

 

 

ДЗ

 

 

2

час

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для ДЛ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

2160

 

 

м

3

Q

 

 

 

ДЛ

 

1080

 

ДЛ

 

2

час

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

 

 

 

Расчет железнодорожной эстакады

4

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

 

 

 

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

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

5. РАЗРАБОТКА ПРИЧАЛА.

Нефтепродукт на нефтебазу поступает водным путём, поэтому на нефтебазе необходимо предусмотреть причал для танкеров и нефтеналивных барж. В настоящее время широко распространены рейдовые причальные буи для швартовки танкеров и перекачки нефтегруза, что позволяет обходится без сооружения дорогостоящих пирсов обычного типа для приёма крупнотоннажных танкеров с большой осадкой. Причальные буи представляют собой плавучую конструкцию, установленную в определённой точке рейда при помощи якорей. Посредством гибких шлангов буи соединены с подводными нефтепроводами, проложенными к нефтебазе.

Танкера обычно оснащены насосами для откачки нефтепродуктов из танков, тогда как баржи таких насосов не имеют. Для откачки продуктов из барж предусмотрим насосную станцию, в нашем случае для удобства эксплуатации возьмём плавучую.

Количество причалов (буёв) определим для каждого нефтепродукта по формуле:

n

 

 

 

 

1,25 Q

 

 

пр

 

T

 

 

24

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

Н

M

Ш

 

 

 

Э

 

 

 

,

где Q-грузооборот нефтебазы за период навигации, м3; QН-производительность насосов, м3/ч;

ТЭ-период навигации, дней;М-перерывы в работе по метеорологическим условиям, дней;

Ш-время затрачиваемое судами на швартовые операции, ч.

Грузооборот нефтебазы определим из условий: коэффициент оборачиваемости k=2. Далее определим грузооборот и количество причалов для каждого нефтепродукта.

а) ДЗ

Q=440 тыс.м3. Тогда задавшись, что простои причала по метеорологическим условиям оставляют 6 дней в месяц и с учётом навигации (9 месяцев) составят 54 дней, а сама навигация будет 216 дней. Время затрачиваемое судами на швартовые операции примем 12 часов в сутки. Насосы подберём с производительностью 200 м3/ч.

 

 

Проектирование распределительной нефтебазы

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

 

 

Разраб.

Кофанов С.Ф.

Лит.

Лист

Листов

Провер.

Бачериков А.С

Разработка причала

1

2

Реценз.

 

 

 

 

 

 

 

Н. Контр.

 

ТюмГНГУ гр.НТХ-03-2

Утверд.

 

 

 

 

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

24

Зная все значения определим количество причалов.

n

 

1,25 440000

 

0,84

200 216 54 24

12

пр

 

 

 

 

 

Принимаем для ДЗ 1 причал.

б) ДЛ

Q=660000 тыс.м3

n

 

1,25 660000

 

0,97

200 216 54 24

12

пр

 

 

 

 

 

Принимаем для ДЛ 1 ричал.

Также на насосной предусмотрим фильтры для очистки нефтепродуктов (один рабочий, один резервный) и по одному резервному насосу на продукт. Схема соединения и фильтров и насосов параллельная и представлена на рис.2.

Рис 2 Схема соединения оборудования на плавучей насосной.

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Разработка причала

2

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

.

6.РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ.

Графически изображённая система трубопроводов для перекачки нефтепродуктов, обеспечивающая одновременно их приём и отпуск с необходимой пропускной способностью в зависимости от назначения нефтебазы, внутрибазовую перекачку из резервуара в резервуар любым насосом, закреплённым за данной группой нефтепродуктов, и сохранения качества нефтепродуктов, называется схемой технологических трубопроводов. При проектировании объектов технологического назначения необходимо руководствоваться «Нормами технологического проектирования и технико-экономических показателей складов нефти и нефтепродуктов

(нефтебаз)». В соответствии с «Нормами» схема технологических трубопроводов должна иметь минимальное количество трубопроводов и запорной арматуры и обеспечивать:

а) включение и выключение любого насоса, задвижки и отключение участка трубопроводов без остановки других насосов;

б) взаимозаменяемость одного насосов для соответствующих групп нефтепродуктов;

в) одновременную работу нескольких насосов для выполнения операций по перекачке нефтепродуктов на нефтебазе;

г) опорожнение трубопроводов;

Проектирование перевалочной нефтебазы

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Разраб.

Кофанов С.Ф.

 

Провер.

Бачериков А.С

 

Реценз.

 

 

Н. Контр.

 

 

Утверд.

 

 

 

Лит.

Лист

Листов

Разработка

 

1

3

 

 

 

технологической схемы

ТюмГНГУ гр.НТХ-03-2

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

д) заполнение всасывающей линии центробежного насоса;

е) применение автоматики, контроля и управления технологическими операциями;

ж) применение прогрессивных централизованных способов снабжения потребителей нефтепродуктами;

з) исключение смешения нефтепродуктов.

Правильно составленная схема является основой для эффективной эксплуа-

тации нефтебазы. При ее разработке необходимо предусматривать возможность для дальнейшего развития базы. Количество трубопроводов и насосов зависит от ассортимента нефтепродуктов, необходимой пропускной способности по приему и отпуску, одновременности технологических операций на нефтебазе.

Технологическая схема представлена в приложении к записке.

При проектировании схемы технологических трубопроводов необходимо предусматривать использование одного трубопровода для последовательной перекачки по нему (при условии опорожнения) нескольких нефтепродуктов входящих в состав одной и той же группы.

На нефтебазах 1-ой группы схемы технологических трубопроводов бывают,

как правило, двухпроводными, когда к каждому резервуару подходят два трубопровода. Двухпроводные сети обеспечивают маневренность в работе и проведение одновременно нескольких операции. Обвязка резервуаров технологическими трубопроводами должна предусматривать возможность

 

 

 

 

Лист

 

 

 

Разработка технологической схемы

2

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

 

 

 

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

перекачки нефтепродуктов из одного резервуара в другой в случае пожара или

аварии. Однопроводные схемы приметают большей частью на временных нефтебазах ила нефтебазах 2-й группы, имеющих незначительный грузооборот нефтепродуктов. На схеме указывают : основное оборудование насосных станции, причалов, наружных трубопроводов, задвижки.

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Разработка технологической схемы

43

 

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

7. Технологический расчет трубопроводов.

Технологический расчет трубопроводов заключается в определении оптимальных параметров трубопроводов (внутренний и наружный диаметры, толщина стенки), подборе насосного оборудования, расчете режима эксплуатации трубопроводов.

Трубопровод выполняет свое назначение, если он обеспечивает перекачку нефтепродукта при наименьших затратах. Это зависит от ряда параметров: диаметра труб, давления, создаваемого насосом, разности геодезических отметок начала и конца трубопровода и температуры перекачиваемого продукта.

Для правильной эксплуатации нефтебаз необходимо иметь гидравлические характеристики трубопроводно-насосных систем. При сооружении или реконструкции нефтебаз гидравлические расчеты выполняют проектные организации. На действующих нефтебазах эти операции производит технический персонал.

Гидравлический расчет трубопроводов.

Цель гидравлического расчета – обеспечение заданной производительности перекачки. При применении насосной установки рассчитывается рабочий режим насосной установки, определяют мощность двигателя. Исходными данными являются: расход, физические свойства нефтепродуктов, профиль и план трассы, а также технологическая схема с указанием всех местных сопротивлений и длин отдельных участков трубопроводов.

Гидравлический расчет ведется для самых неблагоприятных условий эксплуатации трубопровода и для самых удаленных и высокорасположенных точек коммуникаций и объектов.

Теоретически необходимый внутренний диаметр трубопровода определяется из уравнения неразрывности потока по формуле:

D

 

4 Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Q – производительность, м3/ч, принимаемая равной пропускной

 

способности приемно-раздаточного устройства при наибольшей

 

величине (табл.1)

Проектирование перевалочной нефтебазы

 

ν –

скорость движения жидкости в трубах.

м/с,

принимаемая в

Изм. Лист

№ докум.

 

Подпись Дата

 

 

 

 

 

Разраб.

Кофанов С.Ф.

 

 

Лит.

 

Лист

Листов

 

зависимости от вязкости нефтепродуктов ( табл.2.)

 

 

Провер.

Бачериков А.С

 

Технологический расчет

 

 

1

14

Реценз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трубопроводов

 

 

 

 

Н. Контр.

 

 

 

ТюмГНГУ гр.НТХ-03-2

Утверд.

 

 

 

 

 

 

 

 

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

Табл.1.

Характеристика приемо-раздаточных устройств

Условный диаметр

Пропускная

Пропускная

ПРУ, мм

способность для нефти

способность для

 

и нефтепродуктов, м3

темных

 

 

нефтепродуктов, м3

ПРУ-100

50-70

23-40

ПРУ-150

100-150

70-100

ПРУ-200

180-250

120-170

ПРУ-250

300-450

170-300

ПРУ-300

400-600

250-400

ПРУ-350

600-850

350-500

ПРУ-400

700-1100

450-700

ПРУ-500

1100-1750

700-1100

ПРУ-600

1500-2500

1100-1750

ПРУ-700

2500-3950

1750-2950

 

 

 

 

 

Табл.2.

Зависимость скорости от вязкости нефтепродуктов

 

 

 

 

 

 

Кинематическая

 

 

 

Средняя скорость, м/с

вязкость

 

 

 

Всасывание

Нагнетание

нефтепродуктов,

10

6

,

 

 

 

 

 

м2

 

 

 

 

 

1,0-11,4

 

 

 

1,5

2,5

11,4-28,4

 

 

 

1,3

2,0

28,4-74,0

 

 

 

1,2

1,5

74,0-148,0

 

 

 

1,1

1,2

148,2-444,6

 

 

1,0

1,1

444,6-889,2

 

 

0,8

1,0

6.1.1. Произведем гидравлический расчет трубопроводов, используемых для перекачки ДЛ.

На РВС-20000 устанавливаем приемо-раздаточные устройства с условным диаметров 700мм.

Лист

 

Технологический расчет трубопроводов

2

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

 

 

 

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

Выбираем ПРУ-700 с производительностью 3950 м3/с на нагнетании и 2500 м3/с на всасывании.

1. Находим диаметр

D

 

4 2500

0,820м

 

 

в с

 

3600 3,14

1,3

 

 

 

 

D

 

4 3950

0,835м

 

 

наг

 

3600 3,14

2,0

 

 

 

 

Принимаем ближайший больший диаметр по сортаменту: на всасывание D=820 мм с толщиной стенки δ=9 мм.

на нагнетание D=1020 мм с толщиной стенки δ=10 мм.

2. Внутренний диаметр

Dвн.вс.

820 2 9

801

мм

Dвн.наг.

1020 2 10

1000

мм

3. Фактическая скорость

V

4 Q

 

D

2

 

 

 

 

в н

 

на всасывании

V

 

4 2500

1,37м / с

2

 

в с

3,14

3600

 

 

0,801

 

на нагнетании

V

 

4 3950

1,39м / с

 

2

 

наг

 

3,14 1,0

3600

 

 

 

 

 

4.Определим режим движения нефтепродукта Число Рейнольдса по формуле

Re v Dвн

vt

где vt - вязкость при температуре -9°С

на всасывании

Reв с

 

1,37 0,801

55144

19.9 10 6

 

 

 

 

 

на нагнетании

Re

 

 

1,39 1,0

69849

наг

19.9

10

6

 

 

 

 

 

 

 

 

Предельные числа Рейнольдса где э– эквивалентная шероховатость. Она берется по табл. 3.

Табл. 3.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись Дата

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись Дата

 

Лист

Технологический расчет трубопроводов

Лист

2

Технологический расчет трубопроводов

 

3