Таблица 1.4

Зависимость скорости от вязкости нефтепродуктов

Кинематическая вязкость нефтепродукта, v· м /с	Средняя скорость, м/с
	всасывание	нагнетание
1,0-11,4	1,5	2,5
11,4-28,4	1,3	2,0
28,4-74,0	1,2	1,5
74,0-148,2	1,1	1,2
148,2-444,6	1,0	1,1
444,6-889,2	0,8	1,0

---

1.2. Подбор электродвигателей насосов

Подбор электродвигателей производиться по требуемой мощности, определяемой по формуле (4.3):

, (1.3)

где ρ– плотность нефтепродукта при самой низкой температуре воздуха, кг/м³; g– ускорение свободного падения, м²/с; Q – максимальная производительность, которую имеет насос при его эксплуатации, м³/ч; Н – напор насоса соответствующий максимальной производительности, м; η_нас – КПД насоса; η_дв – КПД электродвигателя, должно равняться КПД насоса; К_з – коэффициент запаса мощности, принимается в размере 1,15 для двигателей мощностью < 500 кВт.
1.3. Подбор дыхательного клапана

Дыхательный клапан устанавливают на резервуарах с маловязкими нефтепродуктами для поддержания давления и вакуума в определенных пределах. Он предназначен для сокращения потерь нефтепродуктов от испарения в резервуаре и для предотвращения его разрушения.

Исходя из условия прочности и устойчивости конструкции резервуаров дыхательные клапаны рассчитаны на давление 200 мм вод. ст. и вакуум 25 мм вод. ст. Дыхательный клапан типа ДК состоит из корпуса, внутри которого расположены седла и тарелки, образующие два затвора: один для работы на давление (верхний), а другой - для работы на вакуум (нижний). При работе клапана тарелки перемещаются по направляющим штокам с помощью грузов. Наружные отверстия клапанов закрыты сетками. Для создания непримерзающих поверхностей на каждой тарелке клапана прижимной гайкой закрепляется фторопластовая пленка, седла изолируются фторопластом, штоки обертываются фторопластовыми пластинами и устанавливаются в направляющих фторопластовых трубках.

При превышении расчетного давления паровоздушной смеси, дыхательный клапан выпускает часть смеси и таким путем доводит давление до расчетной величины, а в случае образования в резервуаре разряжения выше расчетного впускает в резервуар атмосферный воздух и тем самым поддерживает расчетный вакуум. Работа клапана основана на том, что при достижении расчетного перепада давления (вакуума), определяемого весом груза и площадью сечения седла, тарелка поднимается над седлом и открывает проходное сечение клапана, соединяя паровоздушное пространство резервуара с атмосферой.

---

При подборе дыхательного клапана обратите внимание на то, что на нефтебазах применяются клапаны типа ДК и КД с диаметрами условного прохода 50, 100, 150, 200, 250 и 300 мм и пропускной способностью (соответственно) 25, 70, 135, 235, 295 и 600 м /ч, а также клапаны типа СМДК и НДКМ. Все они предназначены для эксплуатации в различных условиях, поэтому прежде чем выбрать тот или иной тип дыхательного клапана, рекомендуем подробно изучить его конструкцию и назначение.

В настоящее время выпускаются дыхательные клапаны, у которых кассета огневого предохранителя встроена в корпус клапана (типа СМДК), рассчитанные на давление до 200 мм вод. ст. и вакуум до 25 мм вод. ст. Непримерзающий мембранный клапан типа НДКМ применяют для резервуаров с давлением в газовом пространстве до 200 мм вод. ст. и вакуумом 100 мм вод. ст.

От клапанов типа КД клапаны типа НДКМ отличаются большей (в 3-5 раз) пропускной способностью при одинаковом диаметре патрубка, что позволяет сократить число клапанов, устанавливаемых на резервуарах.

Дыхательные клапаны резервуаров подбирают по пропускной способности и допускаемому перепаду давления.

Максимальный расход газов через дыхательный клапан:

Q = q₁ + q₂ + q₃ + q₄, (1.4)

где q₁ – наибольшее поступление жидкости в резервуар, м³/ч; q₂ – увеличение объема газа в резервуаре за счет нагрева поверхности резервуара м³/ч; q₃ - увеличение объема газа в резервуаре при поступлении более теплой жидкости, м³/ч; q₄ - увеличение объема газа в резервуаре за счет испарения жидкости, м³/ч.

q₂ = υ_t · V_г · β, (1.5)

где β – коэффициент объемного расширения газов (1/273 К^-1); υ_t – скорость нагрева газового пространства (принимается равной 0,0013 К/с)·V_г – максимальный объем газового пространства (принимается равным объему резервуара), м³.

q₃ = Е ·D², (1.6)

где Е – опытный коэффициент, зависящий от разности температур (ΔТ) закачиваемого нефтепродукта и газового пространства резервуара (табл. 1.5);

---

D – диаметр резервуара, м.

Таблица 1.5

ΔТ	5	10	15	20	30	40	50
Е,м/ч	0,074	0,089	0,31	0,47	0,81	1,18	1,62

q₄ = 1,3 · D²(1.7)

При работе резервуара на вакуум расход поступающего через клапан воздуха:

Q_в’ = q₁’+ q₂’, (1.8)

где q₁’ - расход жидкости из резервуара, м³/ч;q₂’ - уменьшение объема газа в связи с охлаждением, м³/ч.

q₂’ = υ_t’ · V_г · β, (1.9)

где υ_t’ - скорость охлаждения газового пространства (при дожде и ливне принимается равной 8· 10^-3 К/с);

По большему значению Q или Q подбирают по каталогу клапан необходимого размера. Если требуемая пропускаемая способность не может быть удовлетворена одним клапаном, то подбирают несколько клапанов меньшего размера.
2. расчет технологических трубопроводов

2.1. Гидравлический расчет трубопроводов

Цель гидравлического расчета - обеспечение заданной производительности перекачки. Исходными данными являются: расход, физические свойства нефтепродуктов, профиль и план трассы, а также технологическая схема с указанием всех местных сопротивлений и длин отдельных участков трубопроводов.

Гидравлический расчет ведется для самых неблагоприятных условий эксплуатации трубопровода и для самых удаленных и высокорасположенных точек коммуникаций и объектов.

При расчете следует обратить внимание на то, что один и тот же трубопровод может быть, как всасывающим, так и нагнетательным.

Гидравлический расчет технологических трубопроводов следует начинать с определения наружного диаметра трубопровода (2.1).

---

, (2.1)

где Q – производительность ПРУ резервуара, м³/ч; – скорость движения жидкости в трубопроводе, м/с.

После этого принимается ближайший больший диаметр по сортаменту и определяется внутренний диаметр трубопровода (2.2):

D_вн. = D_нар–2·δ, (2.2)

где D_нар. – наружный диаметр трубопровода, мм; δ – толщина стенки трубопровода, мм.

Далее определяется фактическая скорость движения жидкости в трубопроводе (2.3):

, (2.3)

где Q – производительность ПРУ резервуара, м³/ч; D_вн – внутренний диаметр трубопровода, мм;

Следующим этапом выполнения гидравлического расчета является определение режима течения жидкости.

Для определения режима течения находятся число Рейнольдса (2.4) и его предельные значения (2.5), (2.6).

, (2.4)

где D_вн. – внутренний диаметр трубопровода, мм; V – фактическая скорость в трубопроводе, м/с; ν – вязкость при минимальной температуре, м²/с.

, (2.5)

где Δ_э – эквивалентная шероховатость, мм.

, (2.6)

Если Re < 2000 в трубопроводе наблюдается ламинарный режим течения и  является функцией только Re. В этом случае используется формула Стокса (2.7):

(2.7)

При Re  3000 ламинарный режим переходит в турбулентный. В пристенном слое нефти, однако, сохраняется ламинарный подслой, покрывающий шероховатость труб. С увеличением Re толщина подслоя уменьшается и при Re=Re_I толщина подслоя становится равной е.

Таким образом, при 3000  Re  Re_I =f(Re) и эта зона турбулентного режима получила название зоны гидравлически гладких труб

---

Смотрите также файлы

• Пні аза тілі Блім.doc

• Лабораторная работа по теме 4 Численное интегрирование.docx

• Возрастная категория от 3 лет до 6 лет Лауреат i степени Иван Нурихматов.docx

• 2. Феномен коммуникативной культуры казахстанцев. Потенциальные противоречия между казахским и русским этикетом.docx

• Практическая работа 2 (Часть 2). Формы воспитывающей деятельности школьной команды Школы Минпросвещения России.docx