Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Edigarov / ЧАСТЬ 1 / Часть первая Глава 2.doc
Скачиваний:
297
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
634.37 Кб
Скачать

Расчет напорных коллекторов

Напорные сливные коллекторы представляют собой трубопроводы с переменным по длине расходом. В зависимости от числа одновременно работающих стояков потеря напора на трение hτ в таком трубопроводе будет складываться из значений hτ на каждом участке.

При большом числе одновременно работающих стояков такие расчеты громоздки и трудоемки. Расчеты эти могут быть упрощены. Для определения потери напора на трение в коллекторе диаметром d, на котором установлено на равном расстоянии l определенное число работающих стояков (рис. 2.17), примем, что расходы в каждом стояке постоянны и одинаковы.

Тогда потеря напора на трение будет:

на первом участке

на втором участке

на третьем участке

на N-м участке (N — число одновременно сливаемых цистерн на всей длине L коллектора)

Рис. 2.17. К расчету потерь напора на трение в напорном коллекторе.

Потеря напора на всей длине коллектора

(2.60)

Исследуем полученное уравнение для различных режимов течения.

Ламинарный режим

Подставляя полученное значение суммы и замечая, что Nq = Q, а Nl = L, имеем:

(2.61)

Из сравнения формул (2.61) и (2.23) видно, что потеря напора на трение в коллекторе с переменным расходом при ламинарном режиме равна половине гидравлического сопротивления трубопровода той же длины с постоянным расходом Q.

Турбулентный режим (область гидравлически гладких труб при m = 0,25; β=)

Подставив (qN)1,75 = Q1,75 и Nl = L в уравнение (2.60), получим

(2.62)

Турбулентный режим (квадратичный закон сопротивления при m = 0; β =

Заменив (Nq)2 = Q2 и Nl = L, получим

(2.63)

Из сравнения формул (2.61) и (2.23) видно, что потеря напора на трение в коллекторах с переменным расходом при турбулентном режиме (квадратичный закон сопротивлений) примерно равна 1/3 гидравлического сопротивления трубопровода той же длины с постоянным расходом.

§ 4. Гидравлический расчет трубопроводных коммуникаций налива нефтепродуктов в транспортные емкости

Как и в предыдущем параграфе, гидравлическим расчетам должны предшествовать работы, перечисленные в пп. 1—6 (см. с. 49). Расчетный расход в случае налива определяется, как

где N — число цистерн в маршруте; Vц — объем одной цистерны (при однотипных цистернах); τн — норма времени налива маршрута.

Как следует из способов налива, приведенных на рис. 1.13, все трубопроводные коммуникации являются напорными. Поэтому основная цель расчета — определение потребной энергии Н для налива транспортных емкостей с заданным расходом Qг.

Рассмотрим особенности расчета по приведенным способам налива.

Налив самотеком может быть успешно осуществлен при наличии статического напора ΔН, которое принимается равным или больше разности отметок между наинизшей точкой наливного стояка z1 и отметкой оси расходного патрубка резервуара z2.

Условие самотечного налива с заданным расходом Qp запишется в виде

(2.64)

где — суммарные потери напора на трение на первом, втором и третьемучастках, рассчитываемые по формулам (2.23) и (2.25) в зависимости от режима движения. Расчет суммарных потерь напора ведется в следующей последовательности:

1) задаются значением расчетной скорости w ≈ 1,5 ÷ 2,5 м/с для маловязких нефтепродуктов и w 0,7 ÷ 1,5 м/с для высоковязких нефтепродуктов. По известному значению Qp находят диаметр трубопровода d

Полученное значение d округляется до ближайшего размера по стандарту;

  1. определяется режим течения Re = (4Qpdv);

  2. определяются суммарные потери напора на местные сопротивления согласно технологической схеме по табл. 2.2 (турбулентный режим) или по графику на рис. 2.5 (ламинарный режим).

При проверке условия выполнения нормы времени или налива с заданным расходом по формуле (2.64) расчетную вязкость следует принимать при возможно наинизшей температуре нефтепродукта в резервуаре. Если на эстакаде производится налив нескольких нефтепродуктов, то гидравлический расчет следует вести по наиболее вязкому из них.

Налив с помощью специальных насосов. Диаметры трубопроводов определяются так же, как и при наливе самотеком. Необходимый напор определяется по условию (2.64) с той лишь разницей, что в этом случае Н0 — разность отметок между нагнетательным патрубком насоса и коллек­тором. Помимо этого проверяется работа насоса на всасывание. Если насос самовсасывающий, то

а необходимый напор насоса

Здесь Δz = z2z3 — разность отметок между всасывающим патрубком насоса и приемным патрубком резервуара.

В случае применения несамовсасывающих насосов нормальная работа их проверяется по условию

где ΔН = (zminz2) — кавитационный подпор насоса; z2 — отметка приемного патрубка насоса; zmin — минимально допустимый уровень нефтепродукта в резервуаре, при котором создается необходимый кавитационный подпор для выбранного насоса (для большей гарантии zmin принимается на уровне расходного патрубка резервуара).

Налив через буферную емкость представляет сочетание первых двух способов; расчет такой системы включает два самостоятельных расчета — принудительного и самотечного налива.

Нижний налив применяют в связи с модернизацией сливных приборов и созданием единого типа цистерн, предназначенных для перевозки маловязких нефтепродуктов.

Особенностью расчета напорной части коммуникации является наличие противодавления столба нефтепродукта в цистерне z = D. В остальной части расчеты аналогичны предыдущим схемам.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.