5. Определим силу, поднимающую тарелку 3 (запорный орган),
F1 = S∙ P = 0,26 200 = 52 Н.
6. Вес груза, прижимающий клапан к седлу, должен быть равен
G1 = F1 = m2∙ g,
откуда масса тарелки 3 будет равна
m1 = F1 / g = 52 / 9,8 = 5,3 кг.
Настройка срабатывания клапана в процессе "вдоха" осуществляется грузами, расположенными в зоне тарелки 3.
Рассмотрим открытие клапана при избыточном давлении в резервуаре. 7. Сила давления газов на дифференциальную площадку будет равна
F2 = S ∙ P = (0,38 – 0,35) ∙ 2000 = 60 Н.
8. Вес груза, прижимающий клапан к седлу, должен быть равен
G2 = F2 = m1∙ g ,
откуда масса груза 10 будет равна
m2 = F2 / g = 60 / 9,8 = 6,1 кг.
Тарелка 3 и седло 2 герметично соединяются друг с другом путем притирки. Настройка срабатывания клапана в процессе "выдоха" осуществляется грузами, расположенными в зоне тарелки 3 и верхней мембраны 8. В нашем примере масса груза 10 на мембране 8 составит 0,8 кг.
Для эффективной работы дыхательных клапанов они оборудуются диска- ми-отражателями. В процессе «вдоха» вертикальное движение воздушного потока переходит в горизонтальное. Вошедший воздух оттесняет пары нефтепродукта вниз, а сам занимает положение под кровлей [18].
10.5.5. Вместимость резервуарного парка нефтебазы
Полезный объем резервуарного парка для i-гo нефтепродукта (например, бензина) определяется по формулам [53]:
– для распределительных железнодорожных нефтебаз
Vi Qi Tц KНЦ KНП 1 Viст 100 30; |
(10.24) |
– для речных перевалочных и распределительных нефтебаз с незамерзающими путями
Vi 1,15 Qi KНП 1 Viст |
100 ; |
(10.25) |
176
– для речных нефтебаз с замерзающими путями |
|
Vi 1,15 QМПi 1 Viст 100 ; |
(10.26) |
– для трубопроводных нефтебаз |
|
Vi 1,15 Qiот KНП 1 Qiот 8760 qmax Ni , |
(10.27) |
где Qi – среднемесячное потребление i-гo нефтепродукта, м3; Тц – продолжительность транспортного цикла поставок нефтепродуктов, сутки (табл. 10.7); КНЦ – коэффициент неравномерности подачи цистерн с нефтепродуктом, КНЦ = 1,1 – 1,3; КНП – коэффициент неравномерности потребления нефтепродук-
тов (табл. 10.8); Qiмп – межнавигационная потребность в i-ом нефтепродукте;
Qотi – объем i-гo нефтепродукта, отбираемого по отводу, м3/год; Ni – годовое число циклов, с которым работает отвод; qmax – максимальный из возможных расходов нефтепродукта в отводе трубопровода, м3/ч.
Таблица 10.7
Зависимость продолжительности транспортного цикла от удаленности поставщика
Расстояние до |
400 |
600 |
800 |
1000 |
1200 |
1600 |
2000 |
2600 |
поставщика, км |
||||||||
Тц сутки |
7 |
9 |
11 |
13 |
14 |
15 |
17 |
20 |
Таблица 10.8
Коэффициент неравномерности потребления нефтепродуктов
Характеристика районов потребления |
КНП |
|
|
Все виды |
|
Масла, |
|
|
топлива |
|
смазки |
Промышленные города |
1,0 |
|
1,3 |
Промышленные районы, где доля |
|
|
|
потребления промышленностью |
|
|
|
составляет |
|
|
|
70 % |
1,2 |
|
1,8 |
30 % |
1,5 |
|
2,0 |
Сельскохозяйственные районы |
1,7 |
|
2,5 |
Для более точного определения вместимости резервуарного парка нефтебазы необходимы графики фактического поступления и отгрузки нефтепродуктов за 2 – 3 года с учетом страхового запаса. Тогда необходимый объем резервуаров находится для каждого нефтепродукта
V Qгод Vmax Vmin Vст 100, |
(10.28) |
|||
i i |
i |
i |
i |
|
177
где Qiгод – годовая реализация i-гo нефтепродукта, м3; Vimin, Vimax –
минимальные и максимальные остатки i-гo нефтепродукта за год, %; Viст –
страховой запас i-гo нефтепродукта, %.
Нормы страхового запаса для распределительных нефтебаз зависят от географического месторасположения, транспортных связей и принимаются в процентах от среднемесячной потребности нефтепродуктов (табл. 10.9).
Таблица 10.9
Нормы страхового запаса нефтепродуктов
Тип нефтебазы |
Месторасположение |
Норма |
|
запаса, % |
|||
|
|
||
|
|
|
|
|
Южнее 60° северной широты |
до 20 |
|
|
в европейской части страны |
||
Железнодорожные, |
|
||
|
|
||
Севернее 60° северной |
|
||
водные |
|
||
широты в европейской части |
|
||
(незамерзающие) пути |
до 50 |
||
страны, в Сибири, на Урале |
|||
|
|
||
|
и Дальнем Востоке |
|
|
|
|
|
|
Водные |
– |
до 50 |
|
(замерзающие) пути |
|||
|
|
||
|
|
|
Для каждого нефтепродукта должно предусматриваться не менее двух ре-
зервуаров.
Геометрический объем резервуара определяется:
Vpi Vi ku , |
(10.29) |
где ku – коэффициент использования резервуара, принимается по данным таб-
лицы 10.10.
Таблица 10.10
Рекомендуемые значения коэффициента использования резервуаров
Емкость резервуара, м3 |
Значение ku для типа резервуара |
||
без понтона |
с понтоном |
с плавающей |
|
|
крышей |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
До 5000 включительно |
0,85 |
0,81 |
0,80 |
От 10000 до 30000 |
0,88 |
0,84 |
0,83 |
|
|
|
|
178
Примеры решения задач
Пример 1. [53]. Определить вместимость резервуарного парка нефтебазы для хранения бензина Аи-93 при заданном графике поступления и отгрузки (в процентах от годовой реализации, указанной в таблице 10.11).
Среднемесячное потребление бензина составляет 1000 м3.
Решение:
1. Рассчитываются месячные остатки и их сумма с нарастающим итогом. Данные заносим в таблицу 10.12.
Таблица 10.11
График поступления и отгрузки нефтепродукта по месяцам
|
|
|
|
Значения показателей, % |
|
|
|||||||
Показатели |
|
|
|
|
|
|
месяц |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
всего |
Поступление |
13 |
14 |
11 |
7 |
4 |
3 |
4 |
6 |
8 |
9 |
10 |
11 |
100 |
Отгрузка |
2 |
4 |
6 |
6 |
7 |
13 |
15 |
13 |
12 |
11 |
6 |
5 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 10.12
Остатки нефтепродуктов
|
|
|
|
Значения показателей, % |
|
|
|
|||||
Показатели |
|
|
|
|
|
месяц |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
Месячный остаток |
11 |
10 |
5 |
1 |
-3 |
-10 |
-11 |
-7 |
-4 |
-2 |
4 |
6 |
Сумма месячных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
остатков |
11 |
21 |
26 |
27 |
24 |
14 |
3 |
-4 |
-8 |
-10 |
-6 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Величина страхового запаса нефтепродукта принимается 10 % от сред-
немесячного потребления Viст 10 %.
3. Необходимый полезный объем резервуаров находится по формуле (10.28) и с учетом того, что Vimin 10 %, Vimax 27 %, определится:
Vi 12000 27 10 10 :100 5640 м3.
4. Выбираем два резервуара типа РВС – 5000. Тогда необходимый геометрический объем резервуаров с учетом коэффициента использования емкости ku = 0,85 составит
Vpi Vi
ku 5649 / 0,85 6635,3 м3.
179
Пример 2. Определить необходимый полезный объем резервуарного парка речной перевалочной нефтебазы, расположенной южнее 60° северной широты в районе, где промышленность потребляет 50 % нефтепродуктов. Среднемесячное потребление дизельного топлива составляет 7000 м3.
Решение:
1.По таблице 10.8 методом интерполяции находится среднее значение
КНП = 1,35.
2.По формуле (10.25), принимая Viст = 15 %, находится значение полез-
ного объема резервуарного парка для дизельного топлива
Vi 1,15 7000 1,35 1 15
100 12497,6 м3.
10.5.6. Расчет количества сливных и наливных устройств
При доставке нефтепродуктов железнодорожным транспортом число маршрутов, прибывающих на нефтебазу за сутки, рассчитывается по формуле
[53]:
|
N |
Gсут |
, |
|
|
(10.30) |
||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Gмарш |
|
|
|
||
где Gсут – суточный грузооборот нефтебазы; |
|
|
|
|||||
Gмарш – грузоподъемность одного маршрута. |
|
|||||||
Суточный грузооборот |
|
|
|
|
|
|
|
|
G |
|
Gгод |
k k |
|
. |
(10.31) |
||
|
|
|||||||
сут |
365 |
1 |
2 |
|
|
|||
Годовой грузооборот нефтебаз:
Gгод Vpn kоб , |
(10.32) |
где kоб – коэффициент оборачиваемости нефтебазы; k1 – коэффициент нерав-
номерности завоза и вывоза нефтепродукта, принимается 1 – 2; k2 – коэффици-
ент неравномерности подачи железнодорожных цистерн, принимается > 1. Грузоподъемность маршрута в каждом конкретном случае согласовывает-
ся с Министерством путей сообщения, но не превышает 3÷4 тыс. тонн. Необходимое число эстакад определяют по формуле
Э |
Nм Э |
, |
(10.33) |
|
24
где Э – время занятия эстакады маршрутом с учетом времени на технологиче-
ские операции, подачу и уборку цистерн и приготовление маршрута на станции, ч.
180