Гидравлический расчет нефтебазовых коммуникаций
Выполнение гидравлического расчета технологических коммуникаций для слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн. Всасывающий и нагнетательный трубопровод. Значения коэффициентов местных сопротивлений для каждого участка. Определение потери напора.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.10.2015 |
| Размер файла | 408,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Гидравлический расчет нефтебазовых коммуникаций
Задание
Выполнить гидравлический расчет технологических коммуникаций для слива нефтепродуктов из железнодорожных цистерн через нижнее сливное устройство при следующих исходных данных:
Gмес.макс.=30100 т; гидравлический технологический коммуникация
н=1,98 сСт;
с=787 кг/м3;
Дz= 5м;
hвзл.=10,5м (максимальный уровень взлива нефтепродукта в резервуар);
lвс=60 м, lнаг=136 м.
Решение
1 Определяем требуемое количество сливных устройств
,
где Gмес.макс. - месячный грузооборот, т;
Vц - объем цистерн, примем равной 60м3;
с - плотность нефтепродукта, т/м3;
Полученное значение округляем в большую сторону, следовательно n=22 шт.
2 Для полученного числа сливных устройств вычерчивается технологическая схема (рисунок 1).
Рисунок 1 - Технологическая схема нефтебазовых коммуникаций.
3 Технологическая схема разбивается на участки, в пределах которых расход постоянен:
I - устройство нижнего слива;
II - коллектор;
III - всасывающий трубопровод;
IV - нагнетательный трубопровод.
4 Определяем значения коэффициентов местных сопротивлений для каждого участка и сводим их в таблицу 1.
Таблица 1 - Перечень местных сопротивлений и значения их коэффициентов
|
Наименование местных сопротивлений |
Значение жi |
УСН |
Коллектор |
Всасыв. т/п |
Нагнетат.т/п |
|||||
|
кол-во |
Уж |
кол-во |
Уж |
кол-во |
Уж |
кол-во |
Уж |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
Сливн.приб. |
1,3 |
1 |
1,3 |
|||||||
|
Плавный повор. на 900 |
0,69 |
6 |
4,14 |
1 |
0,69 |
1 |
0,69 |
2 |
1,38 |
|
|
Поворотное устройство |
2 |
2 |
4 |
|||||||
|
Тройник на слияние |
3 |
6 |
18 |
|||||||
|
Задвижка |
0,5 |
3 |
1,5 |
2 |
1 |
|||||
|
Фильтр |
1,7 |
1 |
1,7 |
|||||||
|
Вход в резервуар |
1 |
1 |
1 |
|||||||
|
Всего |
9,44 |
18,69 |
3,89 |
3,38 |
5 Определяем потери напора для каждого участка.
Участок I
1 Определяем расход жидкости через устройство
,
где Vц - объем цистерн, примем равной 60м3;
ф - среднее время слива одной цистерны, примем равной 80 мин;
.
2 Определяем ориентировочный диаметр сливного устройства
,
где w0 - ориентировочная скорость перекачки, зависит от вязкости и назначения трубопровода.
При н ? 11,5·10-6 м2/с, w0 вс=1,5 м/с, w0 наг=2,5 м/с.
.
Полученное значение d0 округляем до ближайшего по ГОСТу: d0ГОСТ=150мм.
3 Определяем скорость движения жидкости
.
4 Определяем параметр Re
5 Определяем переходные числа Re
, kэ=0,15мм;
6 Определяем коэффициент гидравлического сопротивления л
ReI < Re < ReII, следовательно режим течения турбулентный, зона смешанного трения. Для расчета гидравлического сопротивления л будем использовать формулу Альтшуля
.
7 Определяем приведенную длину нижнего сливного устройства
.
8 Определяем потери напора в нижнем сливном устройстве
.
Участок II
1 Определяем расход жидкости через коллектор
,
где N - количество сливных устройств, подключаемых к коллектору
.
2 Определяем ориентировочный диаметр коллектора
.
Полученное значение d0 округляем до ближайшего по ГОСТу: Выбираем сварную трубу диаметром 273мм и толщиной стенки 4мм, d0=273-2·4=265мм.
3 Определяем скорость движения жидкости
.
4 Определяем параметр Re
.
5 Определяем переходные числа Re
, kэ=0,15мм;
6 Определяем коэффициент гидравлического сопротивления л
ReI < Re < ReII, следовательно режим течения турбулентный, зона смешанного трения. Для расчета гидравлического сопротивления л будем использовать формулу Альтшуля
.
7 Определяем приведенную длину коллектора
.
8 Определяем потери напора в коллекторе
,
где k - коэффициент неравномерности, зависит от режима течения жидкости.
Участок III
1 Определяем расход жидкости через всасывающий трубопровод
,
где N - количество сливных устройств, подключаемых к всасывающему трубопровоу;
.
2 Определяем ориентировочный диаметр всасывающего трубопровода
Полученное значение d0 округляем до ближайшего по ГОСТу: Выбираем сварную трубу диаметром 351 мм и толщиной стенки 4мм. d0=351-2·4=343мм.
3 Определяем скорость движения жидкости
.
4 Определяем параметр Re
.
5 Определяем переходные числа Re
, kэ=0,15мм;
6 Определяем коэффициент гидравлического сопротивления л
ReI < Re < ReII, следовательно режим течения турбулентный, зона смешанного трения. Для расчета гидравлического сопротивления л будем использовать формулу Альтшуля
.
7 Определяем приведенную длину всасывающего трубопровода
.
8 Определяем потери напора во всасывающем трубопроводе
.
Участок IV
1 Определяем ориентировочный диаметр нагнетательного трубопровода
Полученное значение d0 округляем до ближайшего по ГОСТу: Выбираем сварную трубу диаметром 273мм и толщиной стенки 4мм. d0=273-2·4=265мм.
2 Определяем скорость движения жидкости
.
3 Определяем параметр Re
.
4 Определяем переходные числа Re
, kэ=0,15мм;
5 Определяем коэффициент гидравлического сопротивления л
ReI < Re < ReII, следовательно режим течения турбулентный, зона смешанного трения. Для расчета гидравлического сопротивления л будем использовать формулу Альтшуля
.
6 Определяем приведенную длину нагнетательного трубопровода
.
7 Определяем потери напора в нагнетательном трубопроводе
.
6 Определяем полные потери напора
При пустом резервуаре
При полном резервуаре
По Q и H подбираем насос.
Для полученных H=21,257 м и Q=0,1375м3/с=137,5л/с подбираем насос 8НДв с диаметром рабочего колеса D= 500 мм (рисунок 2).
7 По программе Paket 1 определяем потери напора на участках коммуникаций при различных значениях расхода. Результаты расчета сводим в таблицу 2.
Таблица 2 - Потери напора на участках коммуникаций
|
УСН |
Коллектор |
Всас. т/п |
Нагнет. т/п |
Полные потери напора |
Потери в коммуни-кациях при пустом резервуаре |
Потери в коммуни-кациях при заполненном резервуаре |
||||||
|
Q |
H |
Q |
H |
1/3H |
Q |
H |
Q |
H |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
|
10 |
0 |
50 |
0,2 |
0,06666667 |
90 |
0 |
90 |
0,5 |
0,56666667 |
5,566667 |
16,06667 |
|
|
20 |
0,1 |
100 |
0,6 |
0,2 |
180 |
0,1 |
180 |
2 |
2,4 |
7,4 |
17,9 |
|
|
30 |
0,1 |
150 |
1,3 |
0,43333333 |
270 |
0,3 |
270 |
4,3 |
5,13333333 |
10,13333 |
20,63333 |
|
|
40 |
0,2 |
200 |
2,3 |
0,76666667 |
360 |
0,5 |
360 |
7,5 |
8,96666667 |
13,96667 |
24,46667 |
|
|
45 |
0,258 |
225 |
2,82 |
0,94 |
405 |
0,651 |
405 |
9,48 |
11,4571 |
16,4571 |
26,9571 |
|
|
50 |
0,3 |
250 |
3,5 |
1,16666667 |
450 |
0,8 |
450 |
11,6 |
13,8666667 |
18,86667 |
29,36667 |
|
|
60 |
0,5 |
300 |
5 |
1,66666667 |
540 |
1,1 |
540 |
16,5 |
19,7666667 |
24,76667 |
35,26667 |
|
|
70 |
0,6 |
350 |
6,8 |
2,26666667 |
630 |
1,5 |
630 |
22,3 |
26,6666667 |
31,66667 |
42,16667 |
По полученным результатам строим совмещенную характеристику трубопровода и насоса (рисунок 3).
Рисунок 2 - Характеристика насоса 8НДв - Нм; n=960 об/мин
Рисунок 3 - Совмещенная характеристика трубопровода и насоса:
1 - потери напора в коммуникациях при заполненном резервуаре
2 - потери напора в коммуникациях при пустом резервуаре
3 - характеристика насоса 8НДв с диаметром рабочего колеса D= 500мм
Вывод: В процессе слива цистерн расход в коммуникациях изменяется от Q1= 582 м3/ч до Q2=496 м3/ч.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Построение схемы трубопровода. Определение режима движения жидкости. Определение коэффициентов гидравлического трения и местных сопротивлений, расхода жидкости в трубопроводе, скоростного напора, потерь напора на трение. Проверка проведенных расчетов.
курсовая работа [208,1 K], добавлен 25.07.2015Расчет скорости потоков и потерь напора в трубопроводах. Напорная и пьезометрическая линии. Схема системы подачи и распределения воды. Получение напоров в узлах и расходов по участкам. Потери напора по кольцу. Определение гидравлического уклона.
курсовая работа [941,3 K], добавлен 13.11.2014Анализ устройств для принудительного слива нефтепродукта из вагонов-цистерн. Расчет верхнего сифонного слива через комбинированную двустороннюю железнодорожную эстакаду. Гидравлический расчет трубопроводных коммуникаций и подбор насоса для стока.
курсовая работа [239,3 K], добавлен 26.06.2011Теоретические основы гидравлического расчета сифонных сливов и сложных трубопроводов. Определение расхода жидкости через сифонный слив и проверка его работоспособности. Исследование возможности увеличения расхода жидкости путем изменения ее температуры.
контрольная работа [225,4 K], добавлен 24.03.2015Разбиение трубопровода на линейные участки. Определение режима движения жидкости в трубопроводе. Значения коэффициентов гидравлического трения и местного сопротивления. Скорость истечения жидкости из трубопровода. Скоростные напоры на линейных участках.
курсовая работа [224,9 K], добавлен 06.04.2013Напорная характеристика насоса (напор, подача, мощность на валу). График потребного напора гидравлической сети. Расчет стандартного гидроцилиндра, диаметра трубопровода и потери давления в гидроприводе. Выбор насоса по расходу жидкости и данному давлению.
контрольная работа [609,4 K], добавлен 08.12.2010Разработка технологических решений по увеличению резервуарного парка на нефтескладе ООО "Мостсервис-транс". Расчет сливного трубопровода и фундамента под емкости РГС-75. Насосная слива и налива нефтепродуктов. Оценка экономической эффективности проекта.
дипломная работа [913,3 K], добавлен 31.08.2012Распределение грузооборота на односторонней железнодорожной эстакаде слива мазута. Установка аварийного слива УВСМ-15. Гидравлический расчет сливного коллектора и трубопровода. Подбор откачивающих насосов для мазута. Расчет экономической эффективности.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 31.08.2012Составление уравнений Бернулли для сечений трубопровода. Определение потерь напора на трение по длине трубопровода. Определение местных сопротивлений, режимов движения жидкости на всех участках трубопровода и расхода жидкости через трубопровод.
задача [2,1 M], добавлен 07.11.2012Определение скорости движения среды в нагнетательном трубопроводе. Расчет полного гидравлического сопротивления сети и напора насосной установки. Определение мощности центробежного насоса и стандартного диаметра трубопровода. Выбор марки насоса.
контрольная работа [38,8 K], добавлен 03.01.2016Расчет диаметров трубопроводов, напора в трубопроводе, потерь на местные сопротивления. Выбор стандартной гидравлической машины. Потери напора на трение. Регулирование насоса дросселированием, изменением числа оборотов, изменением угла установки лопастей.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.11.2011Характеристика магистральных нефтепроводов. Определение диаметра и толщины стенки трубопровода. Расчет потерь напора по длине нефтепровода. Подбор насосного оборудования. Построение гидравлического уклона, профиля и расстановка нефтяных станций.
курсовая работа [146,7 K], добавлен 12.12.2013Определение давления в гидроцилиндре. Вычисление диаметра, штока поршня и длины его хода. Потери давления в гидросистеме по всасывающей, нагнетательной и сливной линии. Потери давления из-за местных сопротивлений и установки гидроарматуры в трубопроводах.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 04.05.2014Характеристика нефтебазы. Слив нефтепродуктов из железнодорожных цистерн. Система их хранения в резервуарах. Технологический процесс очистки резервуарных емкостей. Гидравлический и силовой расчет гидромонитора. Технологический процесс зачистки резервуара.
дипломная работа [211,2 K], добавлен 31.12.2015Устройство верхнего налива светлых и нижнего слива нефтепродуктов в железнодорожные цистерны типа АСН-14ЖД и УСН-150-ХЛ1. Механический и гидравлический расчет трубопровода. Подбор насосного оборудования. Распределение работ при монтаже оборудования.
курсовая работа [495,2 K], добавлен 12.03.2015Расчёт технологической схемы, включающий определение оптимального соотношения между диаметрами всасывающего и нагнетательного трубопроводов и скоростями потока в них с учётом местных сопротивлений и потерь напора. Конструкция и принцип действия насоса.
курсовая работа [187,3 K], добавлен 30.11.2015Генеральный план текстильного комбината. Определение расчетных расходов воды. Гидравлический расчет водопроводной сети на пропуск воды (до пожара). Потери напора на участках. Расчет запасных и запасно-регулирующих емкостей. Объем бака водонапорной башни.
курсовая работа [334,4 K], добавлен 17.01.2015Разработка и расчет технологических параметров привода захвата, вращения, кантователя. Обоснование насосной станции и регулирующей аппаратуры. Расчет трубопровода. Определение числа Рейнольдса. Принцип работы фильтра. Расчет местных потерь давления.
курсовая работа [164,7 K], добавлен 01.12.2015Общие потери давления. Температура нагреваемой (холодной) воды на выходе из подогревателя. Коэффициент трения и плотность воды. Расчётный расход тепла. Определение радиуса и диаметра сечения, средней скорости движения воды и местных сопротивлений.
контрольная работа [500,0 K], добавлен 13.04.2015Разработка гидравлического циклического привода пресса ПГ-200 для изготовления металлочерепицы. Определение нагрузочных и скоростных параметров гидродвигателя. Выбор насосной установки и гидроаппаратуры. Расчет потерь давления в аппаратах и трубопроводах.
курсовая работа [214,7 K], добавлен 20.03.2017
