Краснонивского месторождения
.pdf
79
Расчет:
Исполнительная толщина стенки обечайки:
S≥
где
Sr+C
C=2,8 мм
- сумма прибавок к расчетной толщине стенки
Принимаем
С=С |
+С |
2 |
+С |
3 |
1 |
|
|
где |
С |
= 2 мм |
- прибавка к расчетной толщине обечайки для компенсации коррозии и эрозии; |
||
1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
С = 0,8 мм |
- прибавка для компенсации минусового допуска; |
||||
2 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
С = 0 мм |
- прибавка технологическая. |
||||
3 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
С = 2 + 0,8 = 2,8 мм |
|||||
Sr=8,04 мм
- расчетная толщина стенки обечайки;
Sr = |
P D |
|
|
|
||
σ |
|
|
|
|
||
2 |
p |
− P |
|
|
||
|
|
|
|
|
||
Sr = |
1,6 1600 |
= 8,04 мм |
||||
160 1−1,6 |
||||||
2 |
|
|
||||
Принимаем |
S=12 |
мм |
||||
|
|
|
||||
Допускаемое избыточное внутреннее давление:
P = 2 σ (P −(S −)C )
D + S C
Консорциум « Н е д р а »
Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»
P = |
2 160 1 (12 − 2,8 ) |
= 1,829 МПа |
||
1600 + (12 |
− 2,8 ) |
|||
|
|
|||
Формулы применимы при выполнении условия:
S − C |
≤ |
0,1 |
|
D |
|||
|
|
||
12− 2,8 |
= 0,005≤ 0,1 |
||
1600 |
|
||
|
|
||
Расчет выполнен по ГОСТ 14249-80.
Расчет эллиптических днищ, работающих под избыточным внутренним давлением.
Днище по ГОСТ 6533-78, материал днища сталь 09Г2С ГОСТ 5520-79, температура стенки расчетная 100 С.
D= 1600 мм |
- внутренний диаметр сосуда; |
|
P=1,6 МПа |
- избыточное расчетное внутреннее давление; |
||||
|
|
|
|
||
[σ]= 160 МПа |
- допустимое напряжение при расчетной температуре; |
||||
|
|
|
|
|
|
H= 400 мм |
- высота выпуклой части днища без учета цилиндрической части; |
||||
|
|
|
|
||
R=1600 мм |
- радиус кривизны в вершине днища равен: |
||||
|
|
|
|
||
R = |
D2 |
|
(5) |
|
|
|
|
|
|||
|
4 H |
|
|
||
где R=D - для эллиптических днищ с H = 0,25 D ; |
|||||
U=1,0 |
- коэффициент прочности сварного шва. |
||||
80
Консорциум « Н е д р а »
81
Расчет:
Исполнительная толщина стенки:
S |
≥ S |
1r |
+C |
1 |
|
|
где |
S |
1r |
= 8,02 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
C=2,8 мм |
- |
|||
|
|
|
|
|
мм |
- расчетная толщина стенки днища; |
|
сумма прибавок к расчетной толщине стенки:
С=С |
+С |
2 |
+С |
3 |
1 |
|
|
где
С |
= |
2 |
|
С3=
С = 2 мм |
- прибавка к расчетной толщине обечайки для компенсации коррозии и эрозии; |
|
1 |
|
|
|
|
|
0,8 мм |
- прибавка для компенсации минусового допуска; |
|
|
||
0 мм - прибавка технологическая.
С = 2 + 0,8 = 2,8 мм
S |
= |
P R |
|
|
||
σ − 0,5 P |
||||||
1r |
2 |
|||||
|
||||||
S |
1,6 1600 |
|
= 8,02 мм |
|||
|
|
|
|
|||
1r |
2 1 160 − 0,5 1,6 |
|||||
|
||||||
S |
8,02 + 2,8 = 10,82 мм |
|||||
1r |
|
|
|
|
|
|
Принимаем |
S |
= 12 мм |
||||
|
1 |
|
||||
|
|
|
|
|
||
Допускаемое внутреннее избыточное давление:
P = 2 (S1 −C() − σ)
R+0,5 S1 C
Консорциум « Н е д р а »
P = |
2 (12 − 2,8 ) 1 160 |
= 1,834 МПа |
|||
1600 + 0,5 |
(12 |
− 2,8 ) |
|||
|
|
||||
Формулы применимы при выполнении условия:
|
S − C |
|
12 |
− 2,8 |
|
|
0,002≤ |
1 |
≤ 0,1 |
= 0,005< 0,1 |
|||
|
|
|||||
D |
|
|
||||
|
|
1600 |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||
0,2≤ |
H |
≤ 0,5 |
400 |
|
|
D |
= 0,25 < 0,5 |
||||
|
|||||
|
|
1600 |
|||
|
|
|
|||
|
|
|
|
Расчет выполнен по ГОСТ 14249-80. Расчет отстойника
82
Технологический расчет отстойника
Отстойник стоит на УПСВ. Отделение воды на ДНС не происходит, поэтому расход эмульсии примем 1300 м3/сут,
как на ДНС.
Точный расчет отстойника с подачей эмульсии под водяную подушку.
Исходные данные:
|
Характеристика |
Значения |
|
1. |
Реальный расход эмульсии |
Q =1300 м3 / сут |
|
|
|
|
|
2. |
Длина отстойника |
L = 19,8 |
м |
|
|
|
|
3. |
Радиус отстойника |
RB = 1,5 |
м |
4. |
Высота водяной подушки |
h1 = 1,25 м |
|
5. |
Максимальный взлив |
h2 = 1м |
|
6. |
Минимальный взлив |
h3 = 0,25 |
м |
|
|
|
|
7. |
Объемная доля дисперсной фазы до отстоя |
Н = 0,8 |
|
Консорциум « Н е д р а »
8.Объемная доля дисперсной фазы после отстоя
9.Плотность дисперсной среды
10.Плотность дисперсной фазы
11.Вязкость дисперсной среды
Чертеж отстойника представлен на рисунке 2.1
83
|
|
|
|
|
К |
= 0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=1170кг / м |
3 |
||||||
С |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
= 827 кг / м |
3 |
||||||
|
Ф |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 7,53 |
*10 |
−3 |
Па * с |
||||
С |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РАСЧЕТ:
Расчет базируется на ряде следующих положений, качественно описывающих реальную картину гравитационного осаждения полидисперсной эмульсии в типа В/Н в стесненных условиях в двигающей жидкости.
1.За время прохождения эмульсии от входа до выхода отстойника концентрация дисперсной фазы изменяется как вдоль аппарата, так и по его высоте.
2.За время прохождения эмульсии от входа до выхода отстойника ее вязкость изменяется как вдоль аппарата,
так и по его высоте.
3.За время прохождения эмульсии от входа до выхода отстойника ее линейная скорость изменяется как
вдоль аппарата, так и по его высоте.
Такой сложный характер поведения реальной эмульсии в аппарате неизбежно требует ряда упрощений:
Консорциум « Н е д р а »
84
Рис 2.1
Консорциум « Н е д р а »
85
Пренебрежем толщиной входного слоя, который образуется между нефтью и водяной подушкой.
Будем вести расчет, используя понятие ( |
d |
MIN |
). |
|
Будем считать время отстоя равным среднему времени движения эмульсии вдоль зоны отстоя.
Схема горизонтального отстойника L
h |
2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
D |
Э |
|
Э
Водянаяподушка
h |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н
h1
В
Зная Н и К , с помощью таблице 2.1.
удаляются в данном отстойнике.
определяют минимальный размер капель дисперсной фазы (
d m in |
), которые |
Таблица 2.1
Консорциум « Н е д р а »
86
Усредненное распределение дисперсной фазы по d
d м *10 |
−6 |
|
|
|
|
3 |
4 |
5 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100 |
0,05 |
0,15 |
0,2 |
0,18 |
0,15 |
0,08 |
0,05 |
0,03 |
0,03 |
0,02 |
0,02 |
200
0,04
Для этого, вычисляют |
|
указанные в ячейках величины
превышая) .
как разницу |
Н |
и |
В |
, двигаясь справа налево по нижней строке табл., суммируются |
до тех пор пока найденное слагаемое не станет равным (или минимальным не
Консорциум « Н е д р а »
Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»