Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1470

.pdf
Скачиваний:
100
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
27.88 Mб
Скачать

- для водных (речных) нефтебаз с поступлением нефтепродук­ тов только в навигационный период

V ,= l,1 5 Q r

1+ AV*1

(2.7)

 

 

100

 

- для трубопроводных нефтебаз

 

 

х = 1, д а

1 -

О Т

(2.8)

N.

. 8760-ЯтахУ

 

где Q, - среднемесячное потребление i-ro нефтепродукта, м3; Тц - продолжительность транспортного цикла поставок нефтепродук­ та, сутки ( табл. 2.4 ); К нз - коэффициент неравномерности подачи цистерн с нефтепродуктом, Кнэ = 1,1...1,3; К нв - коэффициент не­ равномерности потребления нефтепродуктов (табл. 2.5); Q“" —меж­ навигационная потребность в i-ом нефтепродукте (при завозе 1 раз в

год - годовая потребность);

Q” -

объем i-ro нефтепродукта, отбира­

емого по отводу, м3/год; Nj -

годовое число циклов, с которым рабо­

тает отвод;

-

максимальный из возможных расходов нефтепро­

дукта в отводе, м3/час.

 

 

 

 

 

Таблица 2.4

 

 

 

 

 

 

 

 

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 2.5

Величины коэффициента неравномерности

 

 

 

 

потребления нефтепродуктов

 

 

 

 

 

 

Характеристика районов

 

 

 

кНВ

 

 

 

потребления

 

Все виды топлива

 

Масла, смазки

Промышленные города

 

1.0

 

 

1.3

 

Промышленные районы:

 

1.1

 

 

1.5

 

промышленность

 

 

 

 

 

 

 

потребляет 70%

 

1.2

 

 

1.8

 

промышленность

 

 

 

 

 

2,0

 

потребляет 30%

 

1.5

 

 

 

Сельскохозяйственные

 

 

 

 

 

2,5

 

районы

 

 

 

1.7

 

 

 

49

Полезная вместимость резервуарного парка морской перевалоч­ ной нефтебазы при отсутствии графиков поступления и отгрузки определяется по формуле

V, = К,

К Л,К МНК спр + 1,25шдд г

(2.9)

 

П,

 

где Кс - коэффициент сортности, при одной марке нефтепро­ дукта Кс = 1, при 2-х и 3-х - Кс = 1,05; Пр - норматив, учитываю­ щий занятость причальных сооружений в течении года

Пр = 365 • пп • К шн,

(2.10)

пп - количество причалов; Кэан - коэффициент занятости при­ чала, Кмн=0,45...0,5; Ксн - коэффициент неравномерности суточной отгрузки вызываемой нерегулярностью подхода танкеров (табл. 2 .6 ); - коэффициент месячной неравномерности прибытия судов (табл. 2.6); К спр - коэффициент спроса внешней торговли (табл. 2.6); шд - количество нерабочих дней по метеоусловиям (табл. 2 .6 ); -

среднесуточный объем отгрузки i-ro нефтепродукта.

Таблица 2.6

Рекомендуемые величины коэффициентов

^ен> ^мн> ^спо»

*

 

 

 

 

Порт

Нефтепродукт

К »

 

К**

ГП s'

Москальво

автобензин

3,0

1,4

1,2

4

 

авиабензин

3,0

1,4

1,2

4

Находка

дизтопливо

3,0

1,4

1,2

4

 

автобензин

3,0

1,4

1,2

4

 

авиабензин

3,0

1,4

1,2

4

Новороссийск

мазут

2,01

1,6

1,15

7

 

моторное топливо

2,01

1,6

1,15

7

Туапсе

мазут

2,01

1,06

U 5

7

 

дизтопливо

2,56/2,7

д а

1,15

7

 

автобензин

3,0

1,3

1,18

7

В числителе указаны коэффициенты для экспортных операций^ а в знаме­ нателе —для каботажных операций.

Необходимая вместимость резервуаров нефтебаз для i-ro нефте­ продукта определяется по формуле:

50

(2.11)

Емкость и число резервуаров в составе резервуарного парка неф­ тебазы должны определяться с учетом:

-коэффициента использования емкости резервуара;

-однотипности по конструкции к единичной вмести резер­ вуаров;

-грузоподъемности железнодорожных маршрутов, отдельных цистерн, а также наливных судов, занятых на перевозках нефтепро­ дуктов;

-необходимой оперативности нефтебазы при заданных усло­ виях эксплуатации и возможности своевременного ремонта ре­ зервуаров.

Под каждый нефтепродукт должно предусматриваться не менее двух резервуаров за исключением следующих случаев:

-операции приема и отпуска не совпадают во времени;

-среднегодовой коэффициент оборачиваемости резервуара ме­ нее трех;

-резервуар используется как промежуточная (буферная) емкость,

вкоторой замер количества нефтепродукта не производится.

§2.4. Примеры расчетов

Пример 2.1. Рассчитать объем резервуарных парков в системе магистрального нефтепровода диаметром 720 мм протяженностью 900 км. Доля длины нефтепровода, проходящей в сложных условиях, составляет 40% На границе эксплуатационных участков производятся приемо-сдаточных операции.

Решение 1. Находим число эксплуатационных участков

пэ = 900/(400...600) = 2.

2. Так как приемо-сдаточные операции на границе эксплуатаци­ онных участков производятся, то ny = 1.

3 .Задавая верхние приделы рекомендуемых объемов резервуар­ ных парков, по формуле (2 .1) находим

Vp = Vcyr[ ( 2 - I -1 ) 0,5 + 11,5 + 3] = 4,5VcyI.

Найденный суммарный объем резервуаров соответствует реко­ мендациям табл. 2 .1.

51

Пример 2.2. Используя данные примеров 6.1...6.3 (глава 6 ), опре­ делить необходимый полезный объем резервуарных парков голов­ ной насосной станции и конечного пункта магистрального нефтепродуктопровода. Принять расходы поступления нефтепродуктов А-76, ДТЛ и ТС-1 на ГНС равными соответственно 500, 450 и 480 м3/ч, а максимальные расходы их реализации на конечном пункте 360, 400 и 430 м3/ч.

Решение 1. Годовые объемы перекачки нефтепродуктов

24 • 109

>V =3215865 м3;

г о д а -7 6

746,3

 

 

 

 

 

 

2 4-10

9

 

±L LJ}L

= 3770028 м3;

ГОДДТЛ

848,8

 

v— '= Ж ? =2946593 м-

2.Полагаем, что на ГНС используются резервуары: для А-76

РВСП-10000 (т)р = 0,84), а для ДТЛ и ТС-1 РВС

10000 (пр = 0,88).

3.

Необходимая вместимость резервуарного парка ГНС по фор­

муле (2 .2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VГНС

13-1,1

3215865

(

500 ^

3770028

(

450 +

 

61

0,84

 

X

1310,

0,88

 

X

1193

 

 

2946593

 

1 -

480

= 167193

м3.

 

 

 

0,88

1,

1284.

 

 

 

 

 

4.Необходимая вместимость резервуарного парка на конечном

пункте по формуле (2.3)

 

 

 

 

 

 

 

 

V

1, 1 1 ,5

3215865

(

360

 

3770028

\

_ 400

VM1

61

0,84

 

'{

131oJ+

0,88

 

 

1193

 

 

 

 

 

 

2946593

 

1 -

430

= 212365

м3.

 

 

 

0,88

 

 

1284 7.

 

 

 

 

 

Таким образом, на ГНС необходимо не менее 17, а на конечном пункте не менее 22 резервуаров номинальной вместимостью 10000 м3.

Пример 2.3. Определить вместимость резервуарного парка неф ­ тебазы по бензину А-76 при заданном графике поступления и от­ грузки (в процентах от годовой реализации):

52

Их величина (%)

Показатели

январь

февраль

март

апрель

£

июнь

л

 

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

всего

Поступление

14

13

11

7

4

3

3

7

9

9

10

10

100

Отгрузка

3

4

5

7

8

13

15

13

12

10

6

4

100

Среднемесячное потребление бензина 1000 м3. Нефтебаза рас­ положена в Волгоградской области.

Решение

1.Рассчитываем месячные остатки и их сумму нарастающим итогом:

 

 

январь

февраль

март

апрель

Их величина (%)

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

Показатели

май

июнь

июль

август

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Месячный

 

11

9

6

0

-4

-10

-12

-6

-3

-1

4

6

остаток

 

11

20

26

26

22

12

0

-6

-9

-10

-6

0

Сумма месяч­

ных остатков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 .

Величину страхового запаса бензина примем в размере 1 0 % от

среднемесячного потребления, то есть AV" = 10%.

 

 

 

3.

Учитывая, что AVmax = 26%, a AVmin= -10 %, находим необходи­

мый полезный объем резервуаров по формуле

 

 

 

 

 

 

 

v.=1f^

[

2 6 - ( - I0 ) +1()] = 5520

м3-

 

 

 

4.

Так

как под каждый

нефтепродукт должно быть не менее

2 -х емкостей, то на нефтебазе будут установлены резервуары объе­

мом менее

5000 м 3 с понтоном. Учитывая это по табл. 2.2. нахо­

дим величину т|р=0,81.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 .

Необходимый геометрический объем резервуаров для бензина

А-76 составит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vj = 5520 = 6815м3.

VP: = ЛР' 0,81

Принимаем к установке два резервуара РВСП 5000.

53

Пример 2.4. Определить необходимый полезный объем резерву­ арного парка распределительной железнодорожной нефтебазы, на­ ходящейся на расстоянии 850 км от поставщика и расположенной южнее 60° северной широты в европейской части России, в районе, где промышленность потребляет 50% нефтепродуктов. Принять сред­ немесячное потребление бензина 5000 м3, дизельного топлива - 7000 м3, керосина - 1000 м3.

Решение 1. Используя данные табл. 2.4, 2.5, методом интерполяции нахо­

дим величины Т ц и Кнв

К„„ = 1,2 + (1,5 - 1 , 2 ) . ^ ^ = 1,35.

2. По формуле (2.5) находим искомые величины полезного объе­ ма резервуаров для каждого нефтепродукта

V

 

= 5000*11,5-1,2-1,35

1 + - ^ - 1= 3726 м3;

бею

30

 

100 1

 

 

 

V

= 7000*11,5*1,2*1,35

1 + _2(Р = 5216,4 м3;

тдю

 

30

 

100;

 

 

 

V

= 1000*11,5*1,2*1,35

1+

20_ = 745,2 м3.

 

 

30

 

100

З.Общий полезный объем резервуарного парка нефтебазы У=3726+5216,4+745,2=9687,6 м3.

Пример 2.5. Определить полезную вместимость резервуарного парка морской перевалочной нефтебазы, работающей на экспорт и расположенной в районе г. Туапсе. Годовая реализация нефтепро­ дуктов (м3): автобензин - 100000, дизтопливо - 120000, мазут - 70000, а их среднесуточная реализация составляет соответственно (м3): 35, 42 и 25.

Решение 1.Норматив, учитывающий занятость причальных сооружений в

течении года, по формуле (2 .10)

Пр = 365 *3*0,5 = 547,5сут.

54

2.По табл. 2.6 находим коэффициенты К ^, К*,,, Кспр, шд для каж­ дого нефтепродукта и по формуле (2.9) вычисляем необходимые по­ лезные объемы резервуаров под них

 

 

\

 

бенз 1,05

Г100000 ■3-1,3-1,18 + 1,25-7-35

= 1204 м3;

 

, 547,5

)

 

1,05 Г120000 •2,56-1,6-1,15 + 1,25-7-42

л

1470 м3;

,

547,5

 

)

V““ = 1 0 5 '

• 2 - 01 0 6

15 + >• 25 • 7 • 25J = 559 м>.

3.Общая полезная вместимость резервуарного парка нефтебазы У= 1204+1470+559=3223 м3.

3

ГЛАВА

НАСОСЫ НЕФТЕПРОВОДОВ И НЕФТЕБАЗ

Для перекачки нефтей и нефтепродуктов, в основном, исполь­ зуются центробежные насосы. Их характеристики приводятся в спе­ циальных каталогах. Они представляет собой зависимость напора (Н), потребляемой мощности (N), к.п.д. Сп) и допустимого кавита­ ционного запаса (АЬД0П) от подачи (Q) насоса.

Учитывая, что возможность пользоваться каталогами центробеж­ ных насосов имеется не всегда, удобно представлять их характерис­ тики в аналитическом виде

Н = Н 0 + а Q-в Q2;

(3.1)

|А ЬД0П, 0Мпри0,5-QH0M< Q < Q ,

 

0 • Q?° npnQ > Q

 

Л„ = c0 +c, Q + C 2 Q2,

(3.3)

где H, Ahflon, т|н - напор, допустимый кавитационный запас

и к.п.д. насоса при подаче Q; Н0, а0, а, в0, в, с0, с,,

с2 - эм пири ­

ческие коэффициенты; Q. — безразмерная подача

насоса, чис­

ленно равная Q.

 

Параметры в формулах (3.1)-(3.3) имеют следующие размер­ ности: [Н]=м; [т|]=Доли единицы; [ДЬдоп]=м; [Q]=M3/ H.

В тех случаях, когда насос электродвигателем не комплектует­ ся, последний подбирается по необходимой мощности электро­

двигателя

 

N необх = km-N,

(3.4)

где km коэффициент запаса, величина которого зависит от по­ требляемой насосом мощности N, равной

56

N = ___ Q p g H ____ 10-3

(3.5)

3 6 0 0 -Л „ -Лмех -Лэл

 

riMex - к.п.д. механической передачи, т|мех « 0 ,9 9 ;

- к.п.д. элек­

тродвигателя, определяемый по формуле (5.54).

Размерности подачи и напора в формуле (3.5), те же, что и в формулах (3.1)...(3.3). Мощность вычисляется в киловаттах.

Величина коэффициента kmпринимает следующие значения: при N меньше 20 кВт km=1,25; при N от 20 до 50 кВт km=1,2; при N от 50 до 300 кВт km=1,15 и при N>300 кВт km=1,1.

Техническая характеристика нефтяных центробежных насосов и коэффициенты в расчетных формулах (3.1)...(3.3) при работе насо­ сов на воде приведены в табл. 3.1...3.26.

Другой распространенный тип насосов, используемых при транс­ портировке и хранении нефти и нефтепродуктов - это шестеренные насосы. Их применяют для перекачки высоковязких углеводородых жидкостей (масел, мазутов и др.)

Характеристика шестеренных насосов описывается уравнения­ ми вида

Q = Qu, - а ш( Р Р Ш) Вш;

(3.6)

 

т| = d0 +dj -P + d 2 Р2>

(3.7)

где Qm, Рш - характерные подача и давление, развиваемые шес­ теренным насосом; аш, вш, d0 d, d2 —эмпирические коэффициенты.

Размерность величин Q и т| здесь такая же, что и в формулах (3.1)...(3.3), а размерность давления [Р]= МПа.

Необходимо иметь в виду, что в области малых давлений (Р<РШ) зависимость подачи от Р является линейной (вш= 1), а при Р>РШкриволинейной (вш> 1).

Техническая характеристика шестеренных насосов и величи­ ны эмпирических коэффициентов в формулах (3.6), (3.7) даны в табл. 3.27, 3.28.

§3.1. Секционные нефтяные магистральные насосы типа НМ

Секционные насосы типа НМ - центробеж­ ные горизонтальные, в однокорпусном секционном исполнении с рабочими колесами одностороннего входа.

57

Входной и напорный патрубки насоса направлены в противопо­ ложные стороны и присоединяются к технологическим трубопрово­ дам с помощью фланцев.

Корпуса насосов рассчитаны на предельное рабочее давление 9,9 МПа, а концевые уплотнения ротора (торцового типа) - на дав­ ление 4,9 МПа.

Насосы укомплектованы асинхронными взрывозащищенными электродвигателями типа 2АРМП1 или 2АЗМП1 (асинхронными с разомкнутым или замкнутым циклом вентиляции под избыточным давлением). Допускается поставка насосов мощностью до 400 кВт с электродвигателем серии ВАО и мощностью до 800 кВт с электро­ двигателем серии 2АЗМВ1 (асинхронными во взрывонепроницае­ мой оболочке).

Технические характеристики насосов приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Технические характеристики секционных насосов серии НМ

Типо­

размер

насоса

1

НМ 125-550

НМ 125-550*

 

 

Насос

 

Подача,м3/ч

Номинальный режим

 

Напор,м

Частотавраще­ об/минния,

Доп.кавит. запас,м

Ч

 

 

 

 

с

 

 

 

 

bd

2

3

4

5

6

125

550

2980

4,0

72

125

550

3000

4,0

72

 

Электродвигатель

Масса,кг

Тип

Мощность,кВт

Масса,Кг

 

 

 

7

8

9

10

1950 BAO2-450LA-

 

2835

 

2У2

 

 

1950

2АРМП1-

400

2230

 

400/6000У4

 

 

 

2АЗМП1-

 

2230

 

400/6000У4

 

 

НМ

180

500

2980

4,0

74

1950

BAO2-450LB-

3255

180-500

 

 

 

 

 

 

2У2

 

НМ

180

500

3000

4,0

72

1950

2АРМП1-400/ 400

2230

180-500*

 

 

 

 

 

 

6000У4

 

 

 

 

 

 

 

 

2АЗМП1-400/

2230

 

 

 

 

 

 

 

6000У4

 

НМ

250

475

2980

4,5

77

3100

2АЗМВ1500/

4190

250-475

 

 

 

 

 

 

6000У5

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]