Конструирование отводной трубы

Диаметр отводных труб определяют по формуле:

, м

(2.13)

где n - коэффициент кинематической вязкости мазута при температуре слива, м²/с;

G – объемный расход сливаемого мазута, м³/с;

l – длина отводной трубы, м;

Dz – разность геодезических отметок оси отводной трубы у желоба и у приемного резервуара, м. Определяется по генеральному плану, выдаваемому в составе задания на проектирование;

m и b₁ – величины, зависящие от режима течения. Так как мазут является вязкой жидкостью, то в большинстве случаев реализуется ламинарный режим течения. При ламинарном режиме:

(2.14)

Принимают ближайший подходящий диаметр d_отв из стандартного ряда диаметров, м.

Фактический режим течения определяют по критериальному числу Рейнольдса:

(2.15)

Скорость мазута в трубопроводе:

, м/с

(2.16)

Площадь поперечного сечения трубы:

, м²

(2.17)

Расчет расхода теплоты на разогрев мазута в цистерне

Расход теплоты на разогрев 1 кг мазута:

, кДж/кг

(2.18)

где t_раз – конечная температура разогрева мазута, °С;

t₀ – температура окружающей среды, принимаем при наихудших климатических условиях, но не ниже минус 25 °С;

c_ср – теплоемкость при средней температуре мазута во время слива, кДж/(кг·К). Определяется по формуле:

, º С

(2.19)

Расход теплоты на всю цистерну:

, кДж

(2.20)

где r_ср – плотность мазута при средней температуре слива, кг/м³;

V_ц – емкость цистерны, м³.

Секундный расход тепла на нагрев мазута:

, кВт

(2.21)

где τ – время разогрева мазута в цистернах, с.

Мощность тепловых потерь в окружающую среду:

, кВт

(2.22)

где F_ц – площадь поверхности охлаждения цистерны, м²;

k_ц – коэффициент теплопередачи через стенку цистерны, для нетеплоизолированной цистерны k_ц=8, 1·10^-3 кВт/(м²× К);

t_х – средняя температура наиболее холодного месяца, °С.

Требуемое количество теплоты на одну цистерну:

, кВт

(2.23)

Расход пара на разогрев одной цистерны:

, кг/с

(2.24)

где e - коэффициент теплоусвоения, e=0, 8;

r – скрытая теплота парообразования, кДж/кг, при давлении пара в состоянии насыщения. Давление пара при использовании переносных пароподогревателей не должно превышать 0, 4 МПа.

Определение типоразмеров и количества резервуаров мазутного хозяйства

Склады нефти и нефтепродуктов в зависимости от их общей вместимости и максимального объема одного резервуара подразделяются на категории согласно таблицы 3.1.

Общая вместимость складов нефти и нефтепродуктов определяется суммарным объемом хранимого продукта в резервуарах и таре. Объем резервуаров и тары принимается по их номинальному объему.

Таблица 3.1

Категория склада	Максимальный объем одного резервуара, м³	Общая вместимость склада, м³
I	-	Св. 100 000
II	-	Св. 20 000 до 100 000 включ.
IIIа	До 5000 включ.	Св. 10 000 до 20 000 включ.
IIIб	’’ 2000 ’’	Св. 2 000 до 10 000 включ.
IIIв	’’ 700 ’’	До 2 000 включ.

При определении общей вместимости допускается не учитывать:

- промежуточные резервуары (сливные емкости) у сливоналивных эстакад;

- расходные резервуары котельной, дизельной электростанции общей вместимостью не более 100 м³;

- резервуары сбора утечек;

- резервуары пунктов сбора отработанных нефтепродуктов и масел общей вместимостью не более 100 м³ (вне резервуарного парка);

- резервуары уловленных нефтепродуктов и разделочные резервуары (уловленных нефтепродуктов) на очистных сооружениях производственной или производственно-дождевой канализации.

Приемные резервуары

Емкость и количество приемных резервуаров должны обеспечить бесперебойный слив мазута из цистерн. Котельные, сжигающие мазут, оборудуются одним приемным баком, емкость которого зависит от суммарного расхода мазута на котельную и выбирается по таблице 3.2.

Кроме того, емкость приемного резервуара для топлива, доставляемого железнодорожным транспортом, должна обеспечивать при аварийной остановке перекачивающих насосов прием топлива в течение 30 мин. Расчет емкости резервуара производится исходя из нормативного времени слива в летний период.

Таблица 3.2 – Объем приемной емкости

Суточный расход топлива для нагрузки при средней температуре наиболее холодного месяца, т/сут	Объем приемной емкости, м³
склад основного и резервного топлива	склад аварийного топлива
до 75
75-150
150-300
300-1000
более 1000

При подаче топлива автотранспортом приемная емкость выбирается равной не меньше, емкости сливаемой автоцистерны. Приемные резервуары обычно изготавливают из железобетона без металлической облицовки и оборудуют подогревателями змеевикового типа.

Расходные резервуары

В котельных залах (но не над котлами или экономайзерами) отдельно стоящих котельных допускается предусматривать установку закрытых расходных баков жидкого топлива вместимостью не более 5 м³ - для мазута и 1 м³ - для легкого нефтяного топлива.

Для встроенных и пристроенных индивидуальных котельных вместимость расходного бака, устанавливаемого в помещении котельной, не должна превышать 0, 8 м³.

Основные резервуары

По размещению относительно поверхности земли резервуары делят на:

1. надземные. Дно резервуара выше планировочной отметки или ниже ее менее чем на половину высоты резервуара. Недостаток – большие противопожарные разрывы и, следовательно, большая площадь склада.

Рисунок 3.1. Положение надземного резервуара относительно поверхности земли

2. полуподземные. Дно резервуара заглублено более на половину высоты резервуара, при этом наивысший возможный уровень мазута находится на высоте не выше 2 метров над планировочной отметкой.

Рисунок 3.2. Положение полуподземного резервуара относительно поверхности земли

3. подземные. Дно резервуара ниже планировочной отметки, при этом наивысший возможный уровень мазута находится на отметке ниже планировочной на 0, 2 метра и более. Недостатки – ограничена максимальная емкость склада 10 000 м³ и необходима полная герметичность.

Рисунок 3.3. Положение подземного резервуара относительно поверхности земли

Емкость топливохранилища принимается в зависимости от назначения и способа доставки топлива по таблице 3.3.

Таблица 3.3. Вместимость основных резервуаров

Назначение и способ доставки топлива	Вместимость хранилищ
Основное и резервное, доставляемое по железной дороге	На 10-суточный расход
То же, доставляемое автомобильным транспортом	На 5-суточный расход
Аварийное для котельных, работающих на газе, доставляемое по железной дороге или автомобильным транспортом	На 3-суточный расход
Основное, резервное и аварийное, доставляемое по трубопроводам	На 2-суточный расход
Растопочное для котельных мощностью 116 МВт и менее	Два резервуара по 100 т
Растопочное для котельных мощностью более 116 МВт	Два резервуара по 200 т

Суммарный объем основных резервуаров определяется по формуле:

(3.1)

где - суммарный часовой расход мазута одним котлом, кг/ч;

– число котлов;

– количество суток, обеспеченных мазутом за один привоз.

Для хранения основного и резервного топлива должно предусматриваться не менее двух резервуаров. Для хранения аварийного топлива допускается установка одного резервуара.

Обвалование основных резервуаров. Обваловывают группы резервуаров объемом:

- надземные – до 40 000 м³;

- подземные – не ограничено.

Высота обваловки парка мазутных резервуаров определяется:

, м

(3.2)

где - суммарная емкость резервуаров, м³;

- площадь обваловки, м²;

- площадь, занятая резервуарами, м².

Если расчетная высота h< 1 м, то принимают h=1 м. Схема обвалования приведена на рисунке 3.4.

Рисунок 3.1. Схема плана обвалования склада жидкого топлива

Резервуары следует размещать группами. Общую вместимость группы наземных резервуаров, а также расстояние между стенками резервуаров, располагаемых в одной группе, следует принимать в соответствии с таблицами 3.4.

Таблица 3.4 – Минимальные расстояния на плане обвалования по ПБ 09‑ 560‑ 03 «Правила промышленной безопасности нефтебаз и складов нефтепродуктов»

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒