Расчет и определение напорных линий на нефтебазе

Z₁(первый геометрический напор)= 0,02 м

Z₂(второй геометрический напор)= 1,5м

p₂(давление)= 0,9 мПа                                                     

Δэ(коэффициент шероховатости)= 0,05 мм                  

ξ₁(коэффициент местного сопротивления)= 1,5

ξ₂= 3

ξ₃= 0,5

H₂- ?

 

H= Z₀ + + ;      (1)

 

где, Z₀- геометрический напор;

        – Пьезометрический напор;

      – скоростной напор;

        - потери;

;     (2)

 

 –местные потери,  – потери по длине;

 

 

 

Уравнение Бернулли

  ;     (3)

 

=1, т.к. поток турбулентный, коэффициент Кориолиса 1

- коэф. потерь на трение

 

Т.к.  H₁= Z₁ + + ,  a H₂= Z₂ + + , то из этого следует

 

H₂= (Z₂ -Z₁) + + ;    (4)

 

- удельный вес жидкости=1000;

 

Найдем скорость:

  ;       (5)

 

= = 1,99 м/c;

 

;     (6)

 

Для нахождения применим формулу Альтшуля:

 

      (7)

где, - число Рейнольдса

       Kэ- эквивалентная шероховатость

       Кэ= 0,12

       -критическое число ренольса

       =2320

 

Re=

= =

 

Т.к. , то течение турбулентное

 

Когда мы нашли  найдем :

 

 

 

Ответ:

 

Вывод: В расчетах напора на участке трубопровода я определил полный напор, для этого применил уравнение Бернулли, формулу Альтшуля, определил число Рейнольдса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Расчет напора для подачи  нефтепродукта через сливной  орган

 

 

Дан продукт АИ-93. Температура  продукта равно  , с плотностью 760 кг/м³ и кинематической вязкостью раной 0,0063 м²/с 10⁴.

Определить потребный  напор который необходимо создать  в сечении (0;0) для подачи АИ-93 с  вязкостью n=0,0063 м²/с 10⁴, если длина трубопровода составляет l =100м, его диаметр d =1000мм, расход жидкости  Q =1236 10², высота Н₀=35м, давление в резервуаре р₂= 0,2МПа, коэффициент сопротивления крана x₁=4, колено x₂=1,2 и шероховатость стенок D_э=0,04мм.

В этой задаче так же используем уравнение Бернулли

      (8)

     (9)

     (10)

где, удельный вес жидкости

Из полученных формул можно вывести следующее

      (11)

Потери  найдем по формуле:

     (12)

Найдем скорость:

       (13)

 

= 1574,5 10² м/c;

 

Для нахождения применим формулу Альтшуля:

 

     (14)

где, - число Рейнольдса

       Kэ- эквивалентная шероховатость

       Кэ= 0,12

       -критическое число ренольса

       =2320

 

Re=

= =

Т.к. , то течение турбулентное

Теперь найдем :

Найдем второй полные напоры Н₁ и Н₂:

;      (15)

 

Вывод: Определил потребный напор, который необходимо создать в сечении для подачи АИ-93, при задананных условиях. Применял уравнение Бернулли, формулу Альтшуля.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Расчет полных потерь  при переходе нефтепродукта из  одного резервуара в другой

 

 

Два резервуара соединены  трубопроводом с двумя участками одинаковой длины l=20 м и с диаметром d₁=25 мм и d₂=40 мм. Регулятор проходного сечения S_B вентиля В1, имеющего коэффициент сопротивления ξ₁=4, ξ₂ =2. Обеспечивается расход через трубу Q = 2 10^-3 м³/с, направлении и величина которого зависят также от величины гидростатических напоров в резервуарах, соpдаваемой высотой столбов жидкости h₁=2,5 м и h₂=20 м, взаимным расположением резервуаров h₃= 0,5 м, а также силой F=100kH и давлением газа Р_г=1Мпа. Резкое перекрытие винта В1за время t_закр= 0,09 с обуславливает гидроудар коэффициент расхода на величину проходного сечения S₀= 10^-4 м² приводит к истечению жидкости из правого резервуара. Определить направление потока и построить для трубы линии полного напора и пьезометрического напора.

 

Определим поверхностное  давление по формуле:

      (16)

От сюда найдем S:

       (17)

Можно получить следующую  формулу:

       (18)

Далее определим давление, в первом резервуаре используя формулу

      (19)

Таким же способом найдем давление, во  втором резервуаре используя давление газа:

      (20)

Гидравлический напор  в первом резервуаре найдем по формуле:

      (21)

Во втором резервуаре гидравлический напор находится по формуле:

      (22)

Найдем первый полный напоры, применяя формулу (2)

     (23)

Второй полный напор  находится при помощи формулы 

      (24)

Найдем скорости:

       (25)

       (26)

Найдем полные потери по формуле:

      (27)

Находим потери по длине  первые и вторые:

 

     (28)

 

     (29)

Коэффициент потерь на трение определяется по формуле

     (30)

     (31)

Потери на вентиле  определяется по формуле:

       (32)

 

 

Вывод: Расчищал полные потери при переходе нефтепродукта из одного резервуара в другой соединенные трубопроводом. Определил направление потока, поток жидкости движется со второго резервуара в первый.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Техника  безопасности на нефтебазе

 

 

9.1. Резервуарные парки

 

9.2. Общие требования безопасности

 

 

9.2.1. Эксплуатация резервуарных парков и отдельных резервуаров должна осуществляться в соответствии с Правилами технической эксплуатации резервуаров и руководством по их ремонту и Правилами технической эксплуатации нефтебаз.

Запрещается эксплуатация резервуаров, давших осадку, имеющих  негерметичность, а также с неисправностями  оборудования.

Проведение временных  огневых работ на действующих  резервуарах без применения мер, исключающих возникновение пожара (взрыва), запрещается.

9.2.2. Для входа на территорию резервуарного парка по обе стороны обвалования должны быть установлены лестницы-переходы с перилами: для отдельно стоящего резервуара - не менее двух, для группы резервуаров - не менее четырех.

Переходы должны устанавливаться  по наиболее удобным для работников маршрутам и местам. Переход через  обвалование в неустановленных  местах запрещается.

Не допускается пребывание на территории резервуарных парков лиц, не имеющих непосредственного отношения  к обслуживанию резервуаров, оборудования и к их ремонту.

9.2.3. Запрещается въезд на территорию резервуарных парков автомобилей, тракторов, мотоциклов и другого транспорта, не оборудованного специальными искрогасителями.

9.2.4. Ямы и траншеи, вырытые для проведения ремонтных работ внутри обвалования, по окончании этих работ должны быть засыпаны и спланированы. При длительных перерывах в работах (выходные и праздничные дни) должны устраиваться временные ограждения.

В случае, когда наличие  углублений (ямы, котлованы, канавы) на территории резервуарного парка  вызвано технической необходимостью, следует оградить их ограждениями высотой  не менее 0,7 м с установкой предупредительных знаков.

При каких-либо работах  на территории резервуарного парка  не допускается нарушение целостности  обвалования.

9.2.5. На территории резервуарного парка, а также в местах возможного скопления взрывоопасных паров и газов (траншеях, колодцах канализации и т.п.) запрещается применение открытых источников огня (спичек, факелов, свечей и керосиновых фонарей). Для местного освещения следует применять аккумуляторные фонари во взрывобезопасном исполнении, включение и выключение которых должно производиться вне взрывоопасных зон.

9.2.6. Производство работ по монтажу и наладке электротехнических устройств (электрооборудования, электрических сетей и проводки, электроосвещения, заземляющих устройств) необходимо производить в соответствии с ПУЭ и СНиП 3.05.06-85.

9.2.7. По краю крыши резервуара в обе стороны от лестницы по всему периметру резервуара должны быть установлены перила высотой 1,0 м, примыкающие к перилам лестницы.

Площадка для обслуживания оборудования на кровле резервуара должна жестко соединяться с верхней площадкой маршевой лестницы. Применение для площадок настила из досок запрещается.

9.2.8. Лестницы и их перила необходимо содержать в чистоте, очищать от грязи, снега и льда с соблюдением правил безопасности, установленных для работы на высоте.

Не допускается протирать лестницы и перила промасленными тряпками.

Не допускается использовать в  работе неисправные лестницы.

9.2.9. Очистку от снега металлических люков колодцев, резервуарных лестниц и крыш резервуаров допускается производить только деревянными лопатами.

9.2.10. Не допускается засорять территорию резервуарного парка промасленными тряпками и другими материалами; они должны собираться в предназначенные для этой цели ящики с крышками.

9.2.11. Бросать в люк резервуара какие-либо предметы (деревянные пробки, палки и др.) запрещается из-за возможности скапливания на этих предметах зарядов статического электричества и его разряда при соприкосновении предметов со стенкой резервуара.

Запрещается эксплуатация резервуара при наличии внутри него посторонних предметов.

9.2.12. Запрещается сбрасывать с резервуара на землю лот, рулетку, инструмент или другие предметы.

9.2.13. Отбор проб и измерение уровня нефтепродукта в резервуаре

9.2.14. Отбор проб нефтепродуктов из резервуаров следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ 2517 с помощью стационарных или переносных пробоотборников.

9.2.15. Отверстие в люке резервуара для измерения уровня нефтепродукта должно иметь по всему внутреннему периметру кольцо из неискрящего материала с канавкой для движения измерительной ленты.

9.2.16. При открывании крышки люка резервуара (за ручку или скобу) для отбора пробы или измерения уровня нефтепродукта следует находиться с наветренной стороны люка.

Заглядывать или низко наклоняться  к горловине открытого люка не допускается во избежание отравления парами нефтепродукта.

9.2.17. При измерении уровня или отбора пробы нефтепродукта необходимо обращать внимание на исправность люков и оборудования резервуара.

О замеченных неисправностях следует  доложить старшему по смене.

9.2.18. Пробоотборник должен иметь покрытие или быть изготовлен из материала, не дающего искру при ударе.

Пробоотборник должен быть снабжен  приваренным к его корпусу  токопроводящим медным тросиком.

9.2.16. Перед отбором пробы пробоотборник должен быть надежно заземлен путем подсоединения медного тросика к клеммному зажиму, располагаемому преимущественно на перильном ограждении крыши резервуара.

Целостность тросика должна проверяться  перед каждым использованием пробоотборника.

9.2.20. Отбирать пробы нефтепродуктов во время заполнения или опорожнения резервуара не допускается.

9.1.2.21. Пробу нефтепродукта из резервуара следует отбирать не ранее, чем через 2 часа после окончания его заполнения.