1470

30,85-200

4.Продолжительность пребывания танкера у причала

= 2 + 11,2 + 5,9 + 0 + 1 = 20,1 ч. 5. Необходимое число причалов по формуле (12.5)

20,1-3-Ю6 -1,5 —= 0,94,

П" 200-24-2-10 т.е. достаточно одного причала.

Пример 12.3. Определить количество наливных устройств для налива в автоцистерны 100 т/сут дизтоплива плотностью 850 кг/м3. Станция налива расположена в промышленном районе и работает 8 часов в сутки.

Решение

Округляя в большую сторону, принимаем к строительству 4 на­ ливных устройства.

Пример 12.4. Сопоставить продолжительность открытого сли­ ва мазута 100, имеющего кинематическую вязкость 15 10-4 м2/с, из железнодорожной цистерны модели 15-1566 через универсаль­ ный сливной прибор и с использованием установки нижнего сли­ ва СПГ-200.

511

Решение

1.По табл. 1.12 находим Ьц = 10,52 м; Du = 2,8 м.

2.Коэффициент расхода универсального сливного прибора по формуле (12.9)

_________ 1________

0,607

Цр _ 238-15-10"Ч1,29

иплощадь его сечения

°~ 3 - 0 ,607-0,0314-72-9,81

4.Коэффициент гидравлического сопротивления гофрирован­ ного рукава установки СПГ-200 по формуле (12.11)

Ху = М Ш = 0;0215.

*^/0Л96

5.Коэффициент расхода установки СПГ-200 по формуле (12.10)

6. Площадь сечения трубопровода установки СПГ-200

Г = —1- - 0,196 =0,0302 м2. 4

7. Продолжительность полного слива цистерны с помощью ус­ тановки нижнего слива СПГ-200 по формуле (12.8)

Таким образом продолжительность слива цистерны во втором случае больше на 47 с или на

825-778 100% = 6%.

778

512

Пример 12.5. Для условий предыдущего примера рассчитать про­ должительность закрытого слива цистерны с помощью сливного ус­ тройства СЛ-9.

Решение 1. Коэффициент расхода сливного устройства по формуле (12.13)

1 Р-с ~ 3,78 + 2200-15-10^ = 0,141.

2. Площадь сечения сливного прибора

3-0,152

0,0177 м2.

4

3. Средняя скорость течения нефтепродукта в сливном приборе по формуле (12.15)

° с Р.ц =0,5-0,141-[>/2-9,81-1,16 +^/2-9,81-(2,8+ 1,16)] = 0,958 м/с

4. Продолжительность закрытого слива одиночной цистерны по формуле (12.16)

3,14-10,52-2,82 то.ц = 955 с = 15,9 м ин .

16-0,0177-0,958 Как видно, закрытый слив является более продолжительным.

Пример 12.6. Повторить расчет для условий предыдущего при­ мера, полагая, что к устройству СЛ-4 присоединена установка ниж­ него слива АСН-7Б длиной 3 м.

Решение 1. Ориентировочное значение числа Рейнольдса в АСН-7Б с

использованием средней скорости нефтепродукта, найденной в при­ мере 12.5

0,958-0,175

= 112.

15-10-4

2. Ориентировочная величина коэффициента гидравлического сопротивления по формуле (5.11)

2 . = — = 0,571.

у1123

3.Коэффициент расхода системы СЛ-9 и АСН-7 по формуле (12.14)

513

17. Б-762

4. Уточненная средняя скорость нефтепродукта по формуле (12.15)

иср.ц =0,5* 0,128 ■[>/2 *9,81 • 1,16 + ^/2 ■9,81 - (2,8 +1,16)] = 0,870 м/с.

5. Находим уточненные величины Re и Ху

Поскольку найденная величина коэффициента расхода практи­ чески не отличается от 0,128, то в дальнейших итерациях необходи­ мости нет.

6. Продолжительность закрытого слива одиночной цистерны по формуле (12.16)

Итак, увеличение длины сливной коммуникации приводит к некоторому увеличению продолжительности слива цистерны.

Пример 12.7. Оценить продолжительность закрытого односторон­ него слива 10 цистерн модели 15-1443 с дизтопливом (р = 840 кг/м3; v = 8 • 10-6 м2/с) при следующих исходных данных: /с = \ м; /к= \2 м; / П1С= 30 м; h = 2 м; £ = 1,1; dc = 0,2 м; dK= 0,408 м. Коллектор размещен горизонтально.

Решение

1. Полагая, что слив происходит в зоне гидравлически гладких труб турбулентного режима и Х1к = 0,02, находим оценку коэффици­ ента расхода сливной коммуникации по формуле (12.21)

+12-[l + 21,75 + 31'75 + 4 1’75 + 5 1’75 + 6 1'75 + 71’75 + 81'75 + 9 '’75] } } р =0, 0681.

514

2. Оценка средней скорости движения дизтоплива в коллекторе по формуле (12.20)

о к;ср = 0,5• 0,0681 • [>/2-9,81-2 + у]2-9,81 -(3 + 2)] = 0,55 м/с.

3. Число Рейнольдса, соответствующее этой скорости, по фор­

4. Уточненная величина коэффициента расхода по формуле (12.21)

Уточненная величина цр отличается от ранее найденной на 8,6%. Так как это больше, чем допускаемая погрешность инженерных рас­

Таким образом, в течение нормативного срока односторонний слив маршрута из 10 цистерн при заданных размерах сливной ком­ муникации обеспечен быть не может.

Пример 12.8. Определить продолжительность слива бензина из автоцистерны А Ц -10-260 при следующих исходных данных: £т= Зм;

515

1,2 м. Резервуар вместимостью 25 м3 оснащён дыхательным клапа­ ном АЗТ 5-890-820. Различием диаметров местных сопротивлений и приемного трубопровода резервуара пренебречь.

Решение

1.По табл. 1.19 для цистерны АЦ-10-260 находим А= 2,17 м;

В=1,63 м; L,, = 4,3 м; £ = 3м; d = 0,075.

2. Для дыхательного клапана АЗТ 5-890-802 Р^д = 10000 Па. 3. Коэффициент гидравлического сопротивления рукава автоци­

стерны по формуле (12.11)

0,0125

XУ 0,0296. ^0,075

4. Полагая, что течение бензина происходит в зоне смешанного трения турбулентного режима, находим величину функции f(A.) по формуле (12.27)

f (А ,) = 1 o0il27'e°'I04/0'075 = 1,042.

6.Параметры приёмного резервуара на АЗС согласно табл. 1.9 таковы: диаметр dp = 2,76 м; длина Lp = 4,278 м. Следовательно

^=Й =0>345-

Отсюда начальный объём бензина в приёмном резервуаре из формулы (12.31)

V(0) = 2,762 • 4,278 • [0,25 • arcsin 2 • ^0,435 • (1 - 0,435) -

-(0 ,5 - 0,435) • ^/0,435-(1-0,435)] = 10,7м5

7.Так как вместимость автоцистерны равна 10 м3, то после за­ вершения слива объем бензина в приёмном резервуаре станет рав­ ным 20,7 м3. Следовательно, на момент окончания слива

20,7

= 0,635.

dр -Lр 2 ,7 6 -4 ,2 7 8

516

Соответствующую безразмерную высоту заполнения резервуара найдём из уравнения

0,635 = 0,25 я - arcsin 2 • yjz • (l - z) + 4 • (z —0,5) ■yjz • (l - z j

Методом последовательных приближений находим, что в дан­ ном случае z = 0,75. Следовательно, изменение высоты взлива в ре­ зервуаре

Azp = dp • (z - z (0)) = 2,76 • (0,75 - 0,43 5) = 0,869м.

8.Средняя скорость нефтепродукта в начале и конце слива по формулам (12.33):

10. Число Рейнольдса и коэффициент гидравлического сопро­ тивления для приёмного трубопровода

Re = 2,8 -°Л = 28QOOO

то в среднем слив происходит в зоне квадратичного трения тур­ булентного режима и поэтому по формуле (5.15)

\= 0,11- 0,0020’25 =0,0233.

11.Уточнённая величина функции f(A.) по формуле (12.27)

0,25

0,104

1,085.

0,075

517

12. Уточнённая величина коэффициента расхода по формуле (12.66)

Так как вновь найденное значение рра отличается от цра = 0,352 на

0,357-0,352 •100% = 1,4%,

0,357

что меньше допустимой погрешности инженерных расчётов (5%), то уточнять величину средней скорости от нет необходимости.

13. Площадь сечения сливного трубопровода

f= 3,14 *0,1042 = 8,49-10~3м2.

14.Время полного слива автоцистерны по формуле (12.32)

Пример 12.9. Определить диаметр трубопровода L=0,5 км для слива нефтепродукта плотностью р = 850 кг/м3 , кинематической вязкос­ тью 6,5 10-6 м2/с, с давлением насыщения 1000 Па, доставляемого нефтерудовозами 1553 на нефтебазу с грузооборотом 300000 т/год. Коэффициент неравномерности прибытия танкеров Кн = 1,7. Коли­ чество причалов - 1. Подогрева нефтепродукта перед сливом не тре­ буется. Местные сопротивления - равнопроходные со сливным тру­

2.Из формулы (12.5) находим суммарное время пребывания судна

упричала

3.Принимаем время на подготовительные операции т, = 1 ч; вре­

мя на расчалку т5 = 1ч. Так как зачистных насосов нефтерудовоз не имеет, то можно принять К = 1 и поэтому т3 = 0. Поскольку подо­ грев нефтепродукта не требуется, то т4 = 0.

518

4.Следовательно, необходимое время выгрузки нефтепродукта

1^ = 2 6 ,6 - 1 - 1 = 24,6ч.

5.Необходимый расход слива судна по формуле (12.37)

Так как Qcip меньше подачи одного насоса нефтерудовоза, то для выгрузки нефтепродукта достаточно работы одного насоса, т.е.

По табл. П.1.2 выбираем стандартный диаметр трубопровода. Так как он будет длительного пользования, то с учётом неизбежной кор­ розии толщину стенки принимаем 5 = 7 мм, в этом случае необхо­ димый внутренний диаметр будет обеспечен выбором трубы с DH= 0,152 м.

8 . Фактический внутренний диаметр сливного трубопровода

Ю.Чтобы учесть условия работы трубопровода на перспективу, принимаем эквивалентную шероховатость равной 2 Т 0 4 м (как для труб бывших в эксплуатации). Соответственно по формулам (5.12)

11.Так как Re, < Re < Re,,, то течение нефтепродукта происходит

519

в зоне смешанного трения турбулентного режима. Поэтому коэффи­ циент гидравлического сопротивления вычисляем по формуле (5.14)

0,25

Х = 0,11 1,45 -10-3 + ———1 0,0253. 50929)

12. Напор, необходимый для слива нефтепродукта, по формуле

(12.38)

zE- z c + h p - Н 0 =5 + 6 - 3 1 ,6 = -2 0 ,6 м.

15. Решаем полученное квадратное уравнение

13127-Q2 +106,2QC- 2 0 ,6 = 0,

что дает

Q c = -1 0 6 ,2 + Vl06,22 + 4-13127-20,6 = 0,0358м3 / с = 128,8м3 /ч. 2-13127

Так как найденная величина Qc практически не отличается от Qcip, то уточнять величину X нет необходимости.

16. Фактическое время слива судна

Тфакт _ 2700-103

24,7 ч.

м850-128,8

520