книги / Типовые расчёты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов

Пример 13.9. Подобрать кабель для электродренажной установ­ ки нефтепровода диаметром 820 мм, уложенного в грунт на расстоя­ ние 500 м от железнодорожного полотна. Срок службы дренажной установки 8 лет, максимальные токи тяговой подстанции 600 А. Рас­ стояние до нее - 2км.

Решение

1. Для сооружения электродренажной линии выбираем алюми­ ниевый кабель с удельным электросопротивлением

К2 = 1,085 - 0,85 • 2 + 0,249 • 22 - 0,0225 • 23 = 0,2.

4.Согласно условию задачи из табл. 13.13...13.15 выбираем зна­

чения коэффициентов: К 3 = 0,9; К4 = 1; К5 = 1.

5. Определяем максимальную силу тока в дренажной цепи по

7.В табл. 13.8 выбираем кабель марки А-25, имеющий фактичес­ кое сечение 24,25 мм2.

8.Проверяем правильность подбора кабеля по формуле (13.78)

Так как найденная величина плотность тока меньше допустимой, то выбор кабеля произведен верно.

581

Пример 13.10. Определить будет ли обеспечена эмульсионная струк­ тура водонефтяного потока в трубопроводе диаметром 0,515 м при сле­ дующих условиях: Q H= 20* 10‘6 м3/с; QB= 0,6 м3/с; рн = 820 кг/м 3; vH= 20-10'6 м2/с; рв = 1000 кг/м3; vB= МО"6 м2/с; онв = 0,04 н/м.

Решение

1. Расходное водосодержание смеси по формуле (13.82)

Р, = - ^ - = 0,375.

11+ 0,6

2.Приведенная скорость нефти по формуле (13.81)

3,14-0,5152 С

3. Числа Кутателадзе, Вебера и Рейнольдса по формулам (13.80):

Re = ^ -8 - - ^ - = 123600.

20-10-6

4.Величина параметра М по формуле (13.83)

м= ( 2 0 4 0 ^ ) Ч 8 2 0 ) М ^ = 0,515-0,044

5.Величина правой части неравенства (13.79)

|(1 - 0,375)[l - 0,863 • 0,375(1,21 -10^ )0>75 ]}°’2

Так как К в > SB, то эмульсионная структура водонефтяного потока в трубопроводе диаметром 0,515 м обеспечивается.

Пример 13.11. Определить диаметр трубопровода, обеспечиваю­ щей эмульсионную структуру газонефтяного потока, если QH= 1 м3/с, Qr = 0,1 м3/с; vr = 5-10 5 м2/с; рг = 30кг/м3; онг = 0,02 н/м; а = 0. Ос­ тальные исходные данные взять из примера 13.10.

582

Решение

1. Расходное газосодержание смеси по формуле (13.88)

Р = —^ —= 0,091.

1+ 0,1

2. Относительная (по нефти) плотность газа в трубопроводе

30

р= — = 0,0366.

г820

3. Задаемся диаметром трубопровода D H= 0,426 м. При толщи­ не стенки 8 = 0,008 м внутренний диаметр составит

D = 0,4 2 6 -2 -0,008 = 0,41 м.

4. Приведенная скорость нефти в трубопроводе по формуле (13.81)

583

Современная нефтебаза (насосная станция) представляет собой сложный комплекс сооружений. К числу вспомогательных относятся системы вентиляции, маслоснабжения насосной, система пароснабжения, очистные сооружения, система грозозащиты и ряд других.

§ 14.1. Система вентиляции

Основное назначение системы вентиляции — это поддержание в помещениях состава воздуха, удовлетворяющего санитарно-гигиеническим требованиям.

В помещениях насосных на насосных станциях и нефтебазах применяется комбинированная приточно-вытяжная вентиляция. Приточная система вентиляции - рассредоточенная с механическим побуждением движения воздуха. Она включает воздухозаборное уст­ ройство, вентиляторы, калориферы с системой воздуховодов. Вы­ тяжная система вентиляции включает дефлекторы, обеспечивающие воздухообмен естественным путем, и систему принудительного уда­ ления воздуха из помещения.

Расчет приточной вентиляции

Задачами расчета приточной вентиляции с механическим по­ буждением является определение размеров воздуховодов, а также подбор вентиляторов и калориферов.

Расход приточного воздуха в зданиях насосных определяется по нормируемой кратности воздухообмена

где Узд —объем помещения насосной; для помещений высотой 6 мет­ ров и более следует принимать

585

¥w - площадь помещения; n - нормируемая кратность воздухооб­ мена, 1/ч (табл. 14.1).

Расчетная схема приточной системы вентиляции приведена на рис. 14.1.

586

Схема включает несколько расчетных участков с постоянным по длине расходом воздуха. Границами между отдельными участками являются тройники с переходами.

Воздух поступает в помещение через приточные сетчатые насад­ ки и забирается через воздухозаборную шахту с жалюзийной решет­ кой. Для последнего участка, состоящего из диффузора, двух после­ довательно установленных калориферов, отвода под углом 90° и шахты с жалюзийной решеткой, потери давления мохсно принять ориенти­ ровочно равным 100... 150 Па.

Расчет воздуховодов (круглых или прямоугольных) начинают с наиболее удаленного от приточной камеры участка 1. Площадь сече­ ния участка f находится по формуле

СНиП предусматривает следующие диаметры круглых воздухово­ дов (мм): 100, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800 и 2000.

Стандартные размеры сечений прямоугольных воздуховодов при­ ведены в табл. 14.2.

587

В соответствии с найденной величиной f и выбранной формой воздуховода выбирается стандартный диаметр или размеры сторон прямоугольного сечения канала.

где рв - плотность воздуха, рв = 1,21 к г/м 3;^, d - длина и эквива­ лентный диаметр участка; X, —коэффициент гидравлического сопротивления и сумма коэффициентов местного сопротивления для рассматриваемого участка.

При гидравлическом расчете круглых воздуховодов эквивалент­ ный диаметр равен их фактическому диаметру, а для прямоугольных

Для подогрева воздуха, подаваемого в помещение, используются калориферы. Технические данные калориферов типа КФ С приведе­ ны в табл. 14.4.

Перепад давления в калориферах КФС (Па) зависит от весовой скорости воздуха WB (к г/м 2 -с) и описывается формулой вида

Выбор калорифера производится по необходимой поверхности нагрева калориферной установки, которая находится по формуле

588

к(Т х«р - Т . ср)

где Срв - теплоемкость воздуха при температуре Тв ; Тв к - конеч­ ная температура нагретого воздуха; Тв н - начальная температура на-

Таблица 14.3

Коэффициенты местных сопротивлений воздуховодов

589

Таблица 14.5

Центробежные вентиляторы типа Ц4-70

590