2. Расчет длины железнодорожной эстакады

Для маршрутных сливо-наливных операций разработано типовые эстакады, позволяющие производить только налив нефтепродуктов светлых, темных и масел, а так же комбинированные эстакады для слива и налива нефтепродуктов.

Для слива светлых нефтепродуктов выбираем комбинированную двух стороннюю эстакаду на 12 постов слива с тремя коллекторами.

1 коллектор - 2 цистерны Аи-80, 2 цистерны Аи-92;

2 коллектор - 2 цистерны Аи-95, 2 цистерны Аи-98;

3 коллектор - 2 цистерна ДЛ, 2 цистерна ДЗ.

Длину железнодорожной эстакады рассчитаем по формуле:

где:

- длина железнодорожной эстакады;

- число цистерн по типам, входящие в маршрут;

к- число цистерн в маршруте;

- длина цистерн различных типов по осям автосцепления (для цистерны грузоподъемности 60 т )

светлых нефтепродуктов.

Для слива темных нефтепродуктов выбираем комбинированную двух стороннюю эстакаду на 18 постов слива с двумя коллекторами, для слива масел принимаем одиночные сливные устройства с принудительным сливом через нанос.

1 коллектор- 9 цистерн с нефтью;

2 коллектор- 1 цистерна с мазутом топочным 100.

Индивидуальные сливные устройства №1-8 по одной цистерны масел М-10В₂С, М-14М-14 МС-14, МС-20, ТАД-17_п, ИС-12, ИС-20.

- длина двусторонней эстакады для слива темных нефтепродуктов.

Осуществляется нижний слив нефтепродуктов.

Установки для нижнего слива и налива нефтепродуктов шарнирно – сочлененного исполнения выпускают 3-х типов: УСН – без подогрева, УСПН – с подогревом; УСНПЭ – с электроподогревом. Условные проходы патрубков: 150, 175, 200, 250 и 300 мм. В настоящее время разработаны и выпускаются установки нижнего слива и налива нефтепродуктов типов АСН-7Б, АСН-8Б и СПГ-200.

Установки АСН-7Б применяются для слива и налива маловязких нефтепродуктов. Установка АСН-8Б оборудована паровой рубашкой, позволяющей подогревать сливаемый продукт и пропаривать внутреннюю полость сливного прибора цистерны в зимнее время. Эти устройства применяются для слива и налива вязких нефтепроводов.

Для слива светлых нефтепродуктов принимаем установку АСН-7Б; для слива темных нефтепродуктов и масел – АСН-8Б.

3. Расчет времени слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн

Расчет времени слива для светлых нефтепродуктов проводим при средне-минимальной температуре нефтепродукта (-19°С).

1. Сливное устройство АСН-7Б имеет следующие размеры:

h – расстояние от оси коллектора до нижней образующей котла цистерны.

=0,6 м – длина сливного патрубка цистерны;

=0,315 м – длина присоединительной головки;

=0,541 м – расстояние от присоединительной головки до оси коллектора.

– высота сливного устройства.

2. Находим площадь поперечного сечения сливного патрубка:

d=0,212 м – внутренний диаметр сливного патрубка.

3. Для Аи-80 находим расчетную вязкость при данной температуре:

_{Значения коэффициентов:}

_,

_,

_,

_,

Таблица 9 - Определение расчетной вязкости

Наименование нефтепродукта	ν1, мм2/с	T1,К	ν2, мм2/с	T2,К	Тр, К	b	а	ν, мм2/с
Автобензин Аи-80	0,64	283	0,58	293	254	-3,5740	7,9622	0,9102
Автобензин Аи-92
Автобензин Аи-95
Автобензин Аи-98
Дизельное топливо ДЛ	8	283	6	293	254	-3,6340	8,8850	24,2616
Дизельное топливо ДЗ	7	283	5	293	254	-4,4852	10,9473	27,3054
Топочный мазут 100	118	353	50	373	333	-3,5529	9,3689	356,1117
Нефть	45	290	32	295	254	-5,3437	13,3785	2356,3812
Масло моторное М-10В2С	91	323	12	373	298	-3,9781	10,2747	505,4394
Масло моторное М-14В2	120	323	14,5	373	303	-3,9178	10,1491	471,8791
Масло моторное М-14Г2	120	323	14,5	373	303	-3,9178	10,1491	471,8791
Масло авиационное МС-14	96	323	14	373	303	-3,6743	9,5176	323,9906
Масло авиационное МС-20	160	323	20,5	373	308	-3,5251	9,1888	405,5701
Масло трансмиссионное ТАД-17п	110	323	18	373	308	-3,2856	8,5549	244,8320
Масло индустриальное ИС-12	12,6	323	3,64	373	278	-3,8525	9,7186	101,2960
Масло индустриальное ИС-20	71,3	293	18,2	323	288	-3,8324	9,7230	95,7214

4. Находим число Рейнольдса:

5. Определение числа Рейнольдса при 5% заполнение цистерны:

При Re<10000 значение коэффициента расхода определяется по графику (рис. 1), при Re>10000 значение определяется по формуле:

6. Находим время полного слива цистерны:

где D=2,8 м – диаметр котла цистерны;

L=10,31 м – длина котла цистерны.

Если производится закрытый слив нефтепродуктов, необходимо ввести поправочный коэффициент в зависимости от отношения h/D:

Рис.1. Коэффициент расхода патрубков сливных приборов железнодорожных цистерн и средств герметизации слива:1 – универсальный сливной прибор по данным З.И.Геллера; 2 – универсальный сливной прибор по данным ВНИИСПТнефть;3 – сливной прибор Утешинского по даннымЗ.И.Геллера;4 – сливной прибор Утешинского по данным ВНИИСПТнефть; 5 – универсальный сливной прибор по данным В.М. Свистова; 6 – сливной прибор Утешинского по данным В.М. Свистова; 7 – установкаАСН-7Б; 8 – установка УСН - 175М; 9 – установкаУСН-175 с действующим монитором; 10 – установкаСЛ-9.

Аналогично произведем расчет слива всех нефтепродуктов и сведем все полученные результаты в таблицу 10.

Таблица 10 - Расчет времени слива

Тип нефтепродукта	, /с	Re,100%	Re, 5%		,c	мин
1	2	3	4	5	6	7
автобензин Аи-80	0,9102	2128301,3	1303313,0	0,7751	531,75	6
автобензин Аи-92
автобензин Аи-95
автобензин Аи-98
дизельное топливо ДЛ	24,2616	79848,5	48897,0	0,7717	534,04	6
дизельное топливо ДЗ	27,3054	70947,6	43446,3	0,7713	534,34	6
топочный мазут 100	356,1117	5440,0	3331,3	0,2875	1433,53	15
нефть	2356,3812	822,1	503,4	0,2450	1682,20	17
масло моторное М-10В2С	505,4394	3832,8	2347,1	0,2750	1498,69	15
масло моторное М-14В2	471,8791	4105,4	2514,0	0,2825	1458,90	15
масло моторное М-14Г2	471,8791	4105,4	2514,0	0,2825	1458,90	15
масло авиационное МС-14	323,9906	5979,3	3661,6	0,2925	1409,02	15
масло авиационное МС-20	405,5701	4776,6	2925,1	0,2855	1443,57	15
масло трансмиссионное ТАД-17п	244,8320	7912,6	4845,4	0,3000	1373,80	14
масло индустриальное ИС-12	101,2960	19124,7	11711,4	0,7610	541,60	6
масло индустриальное ИС-20	95,7214	20238,4	12393,5	0,7617	541,05	6