Выбор резервуаров для ДЛ-75.

 

По формула (2.1) и (2.2) рассчитаем среднемесячное потребление бензина и определим необходимый объем резервуарного парка:

.

.

Для данного вида продукта выбираем резервуары со стационарной крышей подходящего нам размера и заносим их характеристики в табл.2.1.

Таблица 2.1.

 

Технико-экономические показатели типовых резервуаров РВС

Показатели	Номинальный объем, м^3
1. Полезный объем, м^3
2. Внутренний диаметр, м	12,3	15,18	18,98	22,8
3. Высота стенки, м	11,9	11,9	11,92	11,92
4. Масса, т	22,9	44,2	62,84	97,68
5. Расход стали на 1 м^3 объема, кг	21,4	20,6	18,7
6. Сметная стоимость, тыс. руб.	15,35	19,12	24,95	39,14

 

Рассмотрим каждый из вариантов.

 

РВС-1000.

Количество резервуаров:

,

Принимаем количество резервуаров .

Фактический объем резервуарного парка: .

Неиспользуемый объем резервуарного парка .

Определим отношение неиспользуемого объема к необходимому:

– условие выполняется.

Металлозатраты на сооружение группы резервуаров:

.

Сметная стоимость на сооружение группы резервуаров:

.

 

РВС-2000.

Количество резервуаров:

,

Принимаем количество резервуаров .

Фактический объем резервуарного парка: .

Неиспользуемый объем резервуарного парка .

Определим отношение неиспользуемого объема к необходимому:

– условие выполняется.

Металлозатраты на сооружение группы резервуаров:

.

Сметная стоимость на сооружение группы резервуаров:

.

 

РВС-5000.

Произведем расчет по зависимостям (2.3)-(2.8).

Количество резервуаров:

.

Количество резервуаров округляем в большую сторону: .

 

Фактический объем резервуарного парка: .

Неиспользуемый объем резервуарного парка: .

В процентном отношении получим:

– условие выполняется.

 

Составим таблицу согласно приведенным выше расчетам.

Таблица 2.2.

 

Выбор резервуаров для Дз

Вариант	Количество резервуаров	Неиспользуемый объем, %	Металлозатраты, т	Сметная стоимость, руб.
РВС-1000		4,7	436,56
РВС-2000		6,1	426,42
РВС-5000		9,88	413,57

 

Наиболее экономичным и наиболее перспективным вариантом является,третий т.е. 4 резервуара РВСП-5000, т.к. при этом варианте наблюдаются наименьшие металлоемкие затраты и общая сметная стоимость.

Окончательно принимаем для Дз: 4 резервуара РВС-5000.

 

 

2.2. Выбор резервуаров для дизельного топлива Д_л

 

При среднемесячном потреблении продукта, равном

.

Необходимый объем резервуарного парка составит:

.

Рассмотрим в качестве конкурирующих вариантов резервуары размеры, которых приведены табл.2.1.

 

РВС-2000.

Количество резервуаров:

,

Принимаем количество резервуаров .

Фактический объем резервуарного парка: .

Неиспользуемый объем резервуарного парка .

Определим отношение неиспользуемого объема к необходимому:

– условие выполняется.

Металлозатраты на сооружение группы резервуаров:

.

Сметная стоимость на сооружение группы резервуаров:

.

 

РВС-5000.

Количество резервуаров:

Принимаем количество резервуаров 5.

Фактический объем резервуарного парка: .

Неиспользуемый объем резервуарного парка .

Определим отношение неиспользуемого объема к необходимому:

– условие выполняется.

Металлозатраты на сооружение группы резервуаров:

.

Сметная стоимость на сооружение группы резервуаров:

.

 

РВС-10000.

Произведем расчет по зависимостям (2.3)-(2.8).

Количество резервуаров:

.

Количество резервуаров округляем в большую сторону: .

 

Фактический объем резервуарного парка: .

Неиспользуемый объем резервуарного парка: .

В процентном отношении получим:

– условие не выполняется.

Так как фактический объем превышает необходимый более чем на 10%, отказываемся от этого варианта.

 

Данные расчетов сведем в таблицу.

Таблица 2.3.

 

Выбор резервуаров для Дл

Вариант	Количество резервуаров	Неиспользуемый объем, %	Металлозатраты, т	Сметная стоимость, руб.
РВС-2000		3,2	511,704
РВС-5000		5,6	504,15

 

Наиболее экономичным и наиболее перспективным вариантом является второй, т.е. 5 резервуаров РВС-5000, т.к. при этом варианте наблюдаются наименьшие металлоемкие затраты и общая сметная стоимость.

Окончательно принимаем для дизельного топлива Д_л: 5 резервуаров РВС-5000 со стационарной крышей.

 

3. КОМПОНОВКА РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА

 

Компоновка резервуарного парка производится в соответствии с требованиями, изложенными в СНиП 2.11.93 «Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы» [5].

Допустимая общая номинальная вместимость группы для резервуаров с понтоном, объемом менее 50000 м³ независимо от вида хранимого продукта составляет 120000 м³. Минимальное расстояние между резервуарами, располагаемыми в одной группе, в данном случае будет, равно 0,65D (диаметр резервуара), но не более 30м.

У резервуаров со стационарной крышей, минимальное расстояние между резервуарами в группе 0,75D, но не более 30 м.

Расстояние между стенками ближайших резервуаров объемом до 20 000 м³, расположенных в соседних груп­пах – 40 м.

По периметру каждой группы наземных резервуаров необходимо предусматривать зам­кнутое земляное обвалование шириной поверху не менее 0,5 м или ограждающую стену из негорючих материалов, рассчитанные на гидро­статическое давление разлившейся жидкости. Свободный от застройки объем обвалованной территории, образуемый между внутренними откосами обвалования или ограждающими сте­нами, следует определять по расчетному объ­ему разлившейся жидкости, равному номинальному объему наибольшего резервуара в группе или отдельно стоящего резервуара.

Высота обвалования или ограждающей стены каждой группы резервуаров должна быть на 0,2 м выше уровня расчетного объема разлив­шейся жидкости, но не менее 1 м для резерву­аров номинальным объемом до 10 000 м³:

,

(3.1)

где – стороны обвалования, м;

– диаметр резервуаров, м;

– количество резервуаров в группе.

Расстояние от стенок резервуаров до подош­вы внутренних откосов обвалования или до ог­раждающих стен следует принимать не менее 3 м от резервуаров объемом до 10 000 м³.

Внутри обвалования группы резервуаров не допускается прокладка транзитных трубопро­водов. Соединения трубопроводов, прокладываемых внутри обвалования, следует выполнять на свар­ке. Для присоединения арматуры допускается применять фланцевые соединения с негорючими прокладками.

 

 

Компоновка РП для Дл

 

Резервуары располагаем в одной группе, так как их общая вместимость менее 120000 м³. Учитывая, что диаметр РВС-2000 равен 15,18 м, принимаем расстояния между резервуарами в группе 0.75D=11.385 м. Расстояние от стенок резервуаров до подош­вы внутренних откосов обвалования – 3 м. Ширина поверху обвалования – 0,5 м.

Определим высоту обвалования для данной группы резервуаров.

Найдем значение величин a и b (рис.П.1):

,

.

.

Принимаем .

 

3.2. Компоновка РП для дизельного топлива Дз

Расстояния между резервуарами в группе 0,75D=14.235 м. Расстояние от стенок резервуаров до подош­вы внутренних откосов обвалования принимаем 3 м. Ширина поверху обвалования – 0,5 м.

Согласно рис.П.1:

,

.

Определим высоту обвалования для данной группы резервуаров.

.

Принимаем .

 

 

4. РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ЭСТАКАДЫ

Для проведения разгрузки нефтепродуктов при железнодорожных перевозках на нефтебазах сооружают специальные пути. Чаще всего это тупиковые пути, примыкающие к магистрали со стороны станционных путей. Железнодорожные нефтегрузовые тупики желательно расположить в наиболее высоком (при разгрузке) участке территории нефтебазы. Железнодорожные пути на территории нефтебазы должны быть прямолинейны и строго горизонтальны во избежание самопроизвольного движения цистерн при их разгрузке.

Цель данного расчета заключается в определении числа маршрутов, приходящих на нефтебазу в сутки, в выборе типа эстакады и определения ее длины, а также нахождения производительности насосов на участке от железнодорожной эстакады до насосной станции.

Число маршрутов, прибывающих на нефтебазу за сутки (при их равномерной подачи), рассчитывается по формуле [2]:

,

(4.1)

где – суточный грузооборот нефтебазы, т;

– грузоподъемность одного маршрута, т. Эта величина по соглашению с МПС лежит в пределах 2 – 4 тысяч тонн.

Суточный грузооборот нефтебазы:

,

(4.2)

где – суточный грузооборот для каждого нефтепродукта, т.

При заданном годовом грузообороте, определим для i-го продукта.

,

(4.3)

где – коэффициент неравномерности завоза нефтепродуктов, .

Необходимое число эстакад определяем по формуле [7]:

,

(4.4)

где – время пребывания маршрута на эстакаде с учетом времени на технологические операции, подачу и уборку цистерн, и приготовления маршрута на станции, ч.

Длина эстакады, согласно [2], равна:

,

(4.5)

 

– длина цистерны одного типа.

В расчет принимаем один тип цистерн, объемом V_ц. Тогда среднее число цистерн маршруте:

,

(4.6)

где – число цистерн, приходящих на нефтебазу за сутки:

(4.7)

где – число цистерн, приходящих на нефтебазу за сутки с одним видом продукта. Данную величину определяем по формуле:

(4.8)

где – масса i-го нефтепродукта в цистерне, т.

Грузоподъемность цистерны определяется при наихудших условиях, т.е. при Т_max, когда объем нефтепродукта максимальный.

.

(4.9)

Максимальное число цистерн с i-тым продуктом в одном маршруте равно:

.

(4.10)

После определения длины эстакады выбираем для проектируемой нефтебазы типовую эстакаду, позволяющую осуществлять слив нефтепродуктов.

Производительность насосов на участке от железнодорожной эстакады до насосной станции для i-го продукта составит:

,

(4.11)

– объем слива нефтепродукта, определяемый как произведения числа цистерн, приходящих на нефтебазу с i-тым нефтепродуктом за один маршрут, и полезного объема одной цистерны:

.

(4.12)

Произведем расчет по формулам (4.2)-(4.4) для определения числа эстакад для слива нефтепродуктов.

Найдем суточный грузооборот для каждого вида продукта, приняв :

Для Д_з: .

Для бензина Дл: .

Таким образом, суточный грузооборот проектируемой нефтебазы составит:

.

Принимаем грузоподъемность одного маршрута 3000 т. Определим по формуле (4.1) число маршрутов:

., т.е. 1 маршрут в 2 суток

Примем

Время сливо-наливных операций регламентируется «Правилами перевозок жидких грузов наливом в вагонах-цистернах и бункерных полувагонах». В механизированных пунктах слив независимо от рода нефтепродукта и грузоподъемности цистерн из четырехосных (и более) и бункерных полувагонов осуществляют за 2 часа, следовательно, число эстакад равно:

.

Принимаем .

Определяем массу нефтепродукта в цистерне с учетом его плотности. В качестве базового варианта принимаем цистерну модели 15-890. Полезный объемом – 60 м³, длина цистерны по осям – 10,3 м. По формуле (4.9):

;

.

Число цистерн приходящих на нефтебазу в сутки для дизельного топлива Дл и Дз соответственно:

цистерны; цистерн.

Общее количество цистерн приходящих в сутки:

.

Число цистерн в маршруте:

.

Длина эстакады:

Эстакады в большинстве случаев делают двусторонними, что сокращает их длину в 2 раза, и в целях пожарной безопасности плюс 30м на тупик для расцепки. Таким образом:

Назначаем эстакаду типа КС-8, длиной 288 метров, принимающую 48 цистерн.

Найдем максимальное количество цистерн с одним и тем же нефтепродуктом, которое поставляется одним и тем же маршрутом.

Для топлива Дз 23цистерны, для Дл 27цистерн.

Объем слива продуктов:

; .

Тогда производительность на участке от насосной станции до ж/д эстакады согласно формуле (4.11) составит:

;

 

5. РАСЧЕТ АВТОМОБИЛЬНОЙ ЭСТАКАДЫ

Количество стояков для каждого вида нефтепродукта определяется по формуле [7]:

,

(5.1)

где – суточная реализация нефтепродукта, кг;

– расчетная производительность наливного устройства;

– коэффициент использования наливных устройств. В расчетах принимаем ;

– количество часов работы наливных устройств в сутки.

Среднесуточная реализация [1]:

.

(5.2)

Количество автоцистерн в сутки рассчитывается по формуле:

,

– вместимость автоцистерны, м³.

В качестве наливных устройств (стояков) применяются установки типа АЦ-10-260, с эксплуатационной вместимостью 10,0 м³. Время слива нефтепродукта из цистерны насосом 11 мин., самотеком 45 мин. Время заполнения цистерны с помощью своего насоса 22 мин.

Для дизельного топлива Дз:

;

(2 наливных «островка»);

.

Для Дл:

;

(2 наливных «островка»)

.

 

 

6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ

Цель гидравлического расчета – обеспечение заданной производительности перекачки. Исходными данными являются: расход, физические свойства нефтепродуктов, 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.

Гидравлический расчет технологических трубопроводов следует начинать с определения наружного диаметра трубопровода [2]:

 

,

(6.1)

Q – производительность ПРУ резервуара, м³/ч;

v - скорость движения жидкости в трубах, м/с, принимаемая в зависимости от вязкости нефтепродуктов

Далее принимаем по сортаменту ближайший больший диаметр и определяется внутренний диаметр трубопровода:

,

(6.2)

где – наружный диаметр трубопровода, мм;

– толщина стенки трубы, мм.

Определяем фактическую скорость движения жидкости в трубопроводе:

.

(6.3)

После уточнения скорости определяем режим течения нефтепродукта в трубопроводе.

Для определения режима течения нефти необходимо определить число Рейнольдса при заданных параметрах – и граничные числа Рейнольдса и [8]:

(6.4)

где – эквивалентная шероховатость стенки трубы, мм

 

 

При условии – турбулентный режим течения (зона гидравлически гладких труб), тогда коэффициент гидравлического сопротивления рассчитывается по формуле Блазеуса [8]:

(6.5)

При условии – турбулентный режим течения (зона смешанного трения), тогда коэффициент гидравлического сопротивления определяется из формулы Альтшуля [8]:

.

(6.6)

Затем по компоновочному чертежу определяем требуемые длины участков. По технологической схеме определяем количество задвижек, обратных клапанов и т.д., находим сумму коэффициентов местных сопротивлений на рассматриваемом участке. Затем по формуле определяем суммарные потери по длине рассматриваемого трубопровода и на местные сопротивления по формуле Дарси-Вейсбаха [2]:

.

(6.7)